探究串聯電路中電流的規律
師:同學們的猜想似乎都有道理,那么我們能不能想辦法來驗證一下呢?通過什么方法呢?生(齊答):做實驗。
師:好,做實驗。那么實驗前我們必須先設計一下這個實驗怎么做。
(放幻燈,指導學生設計實驗。)
(小組討論完成。設計完后,請一組同學上臺與大家交流一下實驗方案:請學生派出代表到投影儀前,將他們小組的實驗電路圖展示給大家。)
小組1代表:我們小組需要的實驗器材是:一個電源,兩個燈泡,開關一個,導線若干,還有電流表一個。我們的實驗方案是:按電路圖連接電路,分別測量a、b、c三點電流,然后比較它們的大小。如果a、b、c三點電流相等,那么猜想1正確;如果c點電流大于b點電流,b點電流又大于a點電流,那么猜想2正確;如果反過來,a點電流大于b點電流,b點電流又大于c點電流,那么猜想3正確;如果a點電流和c點電流都比b點電流大,那么猜想4正確。
師:他們的設計方案是否可行?
生:可行。
師:其它小組的同學是否還有補充?
小組2代表:我們認為他們還應變換兩個燈泡的位置,因為萬一a點電流大于b點電流,b點電流又大于c點電流,他們就認為猜想3正確;可是如果變換兩個燈泡的位置后,情況改變了呢?那么結論就不可靠了。
師(肯定地):也就是說,你們認為這個實驗不但應該多做幾次,還應該變換兩個燈泡的位置后,重復實驗。這樣才能提高實驗的準確性。大家認為呢?
生:齊點頭。
小組3代表:我認為還應換兩個燈泡重復他們剛才的實驗,這樣更準確。
師:那么這樣好不好?馬上大家分別用自己身邊的器材做實驗,然后我們把實驗結果分享一下。這樣,不但燈泡換了,連電源也換了,實驗的準確性提高了吧?
生:好。
小組4代表:老師,我還有建議。我們認為他們應該用三個電流表一起測量,這樣實驗只要做一次。因為如果做三次,電池的電量就改變了,最后一次的電肯定比第一次的少,這樣實驗就不準確了。
師(肯定地):非常好!也就是說,你認為他們沒有很好的控制變量。大家說,這樣的改進好不好?
生:好!
師:還有沒有其它補充?
生(摩拳擦掌):沒有了。
師:同學們,大家的實驗是否有數據要記錄?你打算把它們記在那里呢?我們是否應該設計一個數據表格?
生:好。
(小組討論設計數據表格)
師:把設計較好的數據表格拿到投影儀下展示,統一數據表格后宣布開始實驗。
(生進行實驗,并把數據記錄在表格里;教師巡視指導)
師(學生實驗結束后):我們請各組派代表匯報一下實驗結果。(教師把各小組收集到的實驗數據寫在投影紙上)
師:請大家一起分析一下我們的實驗數據,然后作出結論。
生(齊答):串聯電路中電流處處相等。
師:通過實驗,我們發現某某組的同學猜得最準,讓我們用掌聲向他們表示祝賀!其他組的同學敢于猜想,敢于發表意見,同樣值得大家學習。
師:同學們,讓我們回過頭來看看此實驗的可信度如何?有哪些值得總結的經驗或要吸取的教訓,好不好?
(幻燈顯示以下問題供討論)
①實驗設計有不合理、不充分及不完善之處嗎?(僅測二三次電流,是否能歸納出普遍適用的結論)
②操作中出現過什么失誤或故障嗎?你是怎么解決的?有哪些值得總結的經驗?(小燈是否都發光?電流表是否正確接入?讀數是否與所需量程對應?)