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關(guān)于電阻的串聯(lián)和并聯(lián)探究實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)嘗試
關(guān)于電阻的串聯(lián)和并聯(lián)探究實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)嘗試作者/ 夏清武
一、關(guān)于電阻串聯(lián)或并聯(lián)阻值變化的探究
�。�1）提出問(wèn)題。教師先通過(guò)播放“天宮”一號(hào)飛天、電子產(chǎn)品電路、南方雪災(zāi)電力工人搶修電線(xiàn)等視頻，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，建立起物理與生活的聯(lián)系，對(duì)學(xué)生順利地理解研究電阻串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用不僅有理論價(jià)值，而且有實(shí)際意義。接著教師因勢(shì)提出生活中經(jīng)常遇到的這種情況：接一只電燈導(dǎo)線(xiàn)不夠長(zhǎng)了，怎么辦？學(xué)生回答串接一段導(dǎo)線(xiàn)。如果接的電器比較大，手邊沒(méi)有更粗的導(dǎo)線(xiàn)，只有一些足夠長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)線(xiàn)，怎么辦？學(xué)生會(huì)回答把幾根細(xì)線(xiàn)擰在一起并列使用。教師繼而又問(wèn)：每根導(dǎo)線(xiàn)都有自己的電阻，導(dǎo)線(xiàn)串并聯(lián)就相當(dāng)于把電阻絲串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)，總電阻比其中一根電阻絲的阻值是大了還是小了？
�。�2）猜想與假設(shè)。教師演示兩根電阻絲串接在一起，學(xué)生猜阻值會(huì)增大。教師問(wèn)猜想依據(jù)，生會(huì)回答兩根電阻絲串聯(lián)相當(dāng)于在材料和橫截面積不變時(shí)，增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所以電阻大了；并聯(lián)相當(dāng)于在材料和長(zhǎng)度不變的時(shí)候增加了導(dǎo)體的橫截面積，所以電阻變小了。
�。�3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。教師問(wèn)：同學(xué)們猜想有理有據(jù)，能不能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想呢？生說(shuō)可以依據(jù)電阻對(duì)電流的阻礙作用，把電阻接在電路中，在電壓不變時(shí)阻力越大電流就越小，阻值小的電流就越大。教師繼續(xù)追問(wèn)：電流的大小怎樣能看出來(lái)呢？學(xué)生回答可以在電路中串一個(gè)小燈泡觀察亮度，還可以串接一個(gè)電流表。
�。�4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生說(shuō)出器材并設(shè)計(jì)連接電路，組成了一個(gè)由電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表與5歐姆的電阻圈串聯(lián)組成較簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路（可以串聯(lián)一只小燈泡），閉合開(kāi)關(guān)觀察并記下電流表的示數(shù)（第一次示數(shù)）。接著斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，原器件不變，串聯(lián)一個(gè)10歐姆的電阻，閉合開(kāi)關(guān)前學(xué)生說(shuō)出示數(shù)變化（實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)設(shè)）。閉合開(kāi)關(guān)觀察示數(shù)（第二次示數(shù)）果然如預(yù)設(shè)的那樣；接著把10歐姆的電阻取下改成與5歐姆的電阻并聯(lián)，讓學(xué)生說(shuō)出示數(shù)與第一次比變化情況（預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果），閉合開(kāi)關(guān)觀察電流表示數(shù)（第三次）。
�。�5）分析比較三次數(shù)據(jù)說(shuō)結(jié)論。讓學(xué)生分別比較一次和二次實(shí)驗(yàn)及一次和三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說(shuō)出兩個(gè)電阻串聯(lián)或并聯(lián)總電阻比分電阻大還是小的結(jié)論。
二、關(guān)于串聯(lián)電阻阻值是多少的實(shí)驗(yàn)探究
�。�1）提出問(wèn)題。既然串聯(lián)電阻總電阻比任何一個(gè)分電阻都大（上個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論），那么兩個(gè)電阻串聯(lián)后阻值到底是多大呢？
�。�2）猜想與假設(shè)。學(xué)生猜想一個(gè)5歐姆和一個(gè)10歐姆的電阻串聯(lián)相當(dāng)于一個(gè)15歐姆的電阻。
�。�3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。兩個(gè)電阻串聯(lián)阻值是多大？學(xué)生采取假設(shè)猜想成立繼而驗(yàn)證猜想的思想，還是依據(jù)電阻的阻力作用，先在電路中接一個(gè)5歐姆和一個(gè)10歐姆的電阻串聯(lián)觀察記下電流表的示數(shù)，再用一個(gè)15歐姆的電阻代替那個(gè)5歐姆和10歐姆的電阻（即把5歐姆和10歐姆的電阻取下?lián)Q上15歐姆的），觀察記下電流表示數(shù)，如果電流表示數(shù)與換上之前相同，則說(shuō)明猜想成立。指明此種方法為等效替代法。
�。�4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。按上述設(shè)計(jì)思路連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以再換幾個(gè)不同的電阻多做幾次實(shí)驗(yàn)。
�。�5）分析數(shù)據(jù)說(shuō)結(jié)論。幾個(gè)電阻串聯(lián)，總阻值等于各分電阻之和，再列出字母表達(dá)式。
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