《单刀双掷开关》教案及设计思路

《单刀双掷开关》教案及设计思路 教学目标： 1.知识与技能 （1）掌握电学实验中单刀双掷开关的电路图和实物图的连接。 （2）认识单刀双双掷开关在生活中的应用。 2．过程与方法     (1) 通过对问题的比较与分类，培养学生的归纳能力；   (2) 通过创设问题情景、小组合作交流等培养学生发现问题和解决问题的能力。  3．情感态度与价值观   （1） 培养学生团结协作、互相学习的精神；  （2）发展学生的个性和想象力。 设计思路：近年来中考的最后一题选做题，方案二往往出现单刀双掷开关的电路设计。学生在选择的过程中，总是直观感受双掷比较难，不愿意去尝试。基于这个背景，我大胆尝试开设一节关于单刀双掷开关的专题复习课，我更愿意与大家一起去探讨这个问题。引课我采取了最直接的引课方法：利用生活中的面板开关，激发学生探究的欲望，过渡到我们其实已经学习过等效替代法测电阻，降低一定的难度。 教学过程中让学生动手连接单刀双掷开关，目的让学生真正感受到原来单刀双掷的连接也不是很难，而且更实用。学以至用，趁热打铁，针对一模测试，全班只有一位同学选做了第二种方法，让学生挑战自己，初步享受成功的喜悦。 在单刀双掷开关的应用这一环节，采取了由贴切的生活实例及生产应用，针对农村学生的知识宽度，录用视频，帮助学生感性认识，由易至难共同完成三种不同类型电磁继电器的电路设计。最后一题的楼梯灯的设计，呼应引课面板开关的应用，让学生感觉到物理源于生活，用于生活的理念。   教学过程： 1.    回顾：等效替代法测电阻。 如图所示 电路测量未知阻值的电阻，Rx是待测电阻（阻值大约几百欧），R0是定值电阻，R是电阻箱（电阻箱的最大阻值大于Rx）． 实验方法：_____________________ 实验操作过程： 1._____________________________ 2._____________________________ 3._____________________________ 电路中R0的作用是______________       2.      实验：学生尝试动手操作用单刀双掷开关连接电路。 器材：一个单刀双掷开关、两只小灯泡、电源、导线若干。 要求:两只小灯泡能独立工作且互不影响。 设计电路图：     3.      设计：市场上有一种“智能娃娃”机，当接通电源后，“智能娃娃”能奏出美妙动听的音乐，也能边唱歌边跳舞。于是小强同学根据“智能娃娃”机的特点，设计了两种不同的电路。请你根据题中条件，选择其中一种电路并完成设计（两种方法都做，以第一种为准） 电路一 电路二 元件：电池组一盒，两只开关S，能奏乐的元件一个，用图中N表示，能驱动“智能娃娃”机跳舞的电动机一只，用图中M表示。   M N     原理：利用两个开关控制电路，接通电路后，让“智能娃娃”机能单独唱歌或唱歌的同时也能跳舞。 元件：电池组一盒，旋转开关S一只，a.b.c是三个不同的金属触头，能奏乐的元件一个，用图中N表示，能驱动“智能娃娃”机跳舞的电动机一只，用图中M表示。   a M N a b c S   原理：利用两个开关控制电路，接通电路后，让“智能娃娃”机能单独唱歌或唱歌的同时也能跳舞。   4.      单刀双掷开关在生活中的应用之一：电饭煲、电吹风。 （1）我班宋英杰同学又想到家里的吹风机是不是也会是单刀双掷开关呢？于是老师帮他找来了结构原理图，你能说说吹风机是怎么工作的吗？                   （2）宋英杰同学想自己动手设计一个具有高温蒸煮、可低温煲汤功能的电饭煲．现在给你一个单刀双掷开关，发热电阻R，一定值电阻（电阻很大），一只红指示灯L，一只黄指示灯（两指示灯电阻均很小，相当于导线），导线若干 要求：高温蒸煮时，发热电阻R电功率较大，红指示灯亮；低温煲汤时发热电阻R电功率较小，黄指示灯亮。请你用电池组代替电源，在方框中画出符合要求的电路图．                         5.      单刀双掷开关在生活中的应用之二：电磁继电器。 （1）宋英杰同学又想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控．用如下图所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升高到一定温度时．红灯亮（绿灯熄灭）．请按此要求连接电路（红、绿灯的额定电压相同）．     （2）宋英杰同学又发现溧阳上河城的商场电梯，有人乘时运行较快，无人乘时为了节能运行较慢．利用电磁继电器可以设计这样电路，请按照要求用笔画线代替导线将下图中控制电路和工作电路分别连接完整．其中R1是压敏电阻（受到压力时阻值较小，不受压力时阻值很大），R2是限流电阻（如果串联在电路中可减小电路中电流）．   （3）常州花博会时，宋英杰同学发现一些珍贵的花种都在室内，原来这些花需在恒温下才能生存。于是她想利用实验室的电磁继电器、阻值随温度变化的电阻R1、滑动变阻器R2、发热电阻丝R0设计了一个恒温箱控制电路．如图甲所示，恒温箱加热器的电源电压为220V，加热电热丝R0和电阻R1处于恒温箱内，图乙是电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线．电磁继电器所在的控制电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来． （1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的电路连接完整． （2）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为250Ω时，接通电路，加热电热丝加热使恒温箱的温度升高到大约_____℃并保持不变．在升温的过程中，电阻R1两端的电压会______（填“变大”、“变小”或“不变”）． （3）如果要使恒温箱内保持的温度升高，合理的操作方法是________________． 6.      单刀双掷开关在生活中的应用之三：楼梯灯的设计。   宋英杰同学想在楼梯中间安装的电灯，需要在楼梯的上下两头都能控制它，上楼梯时，能用下面的开关S1开灯，上了楼梯后，能用上面的开关S2关灯。反之，同理。而S1．S2都是一种单刀双掷开关，如图所示。请画出楼梯口电路的电路图。