探究电路电阻的串联和并联教案.pdf

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1、第四节 电阻的串联和并联 【教学目标】1、知识与技能 通过实验和推导理解串联电路和并联电路的等效电阻和计算公式。会利用串联、并联电路特点的知识，解答和计算简单的电路问题。2、过程与方法 通过实验探究，经历从猜想与假设到实验验证的过程。通过实验探究，使学生在实验中认识总电阻与原串联或并联的电阻之间的“等效替代”关系。3、情感、态度与价值观 通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望，认识交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神【教学重点】串联和并联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算。【教学难点】用“等效替代”的观点分析电阻的串联和并联【教学方法】演示法 探究 交流 理论

2、推导 【教学用具】电源、相同阻值的电阻、电流表、开关、导线若干等【课时安排】1 课时 一、创设情境 导入新课 复习巩固 欧姆定律内容：一段导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。数学表达式：RUI ,推导式:IUR U=IR 串联电路中的电流、电压规律：（1）串联电路中各处的电流是相等的；I=I1=I2=In （2）串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。U=U1+U2+Un 并联电路中的电流、电压规律：（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；I=I1+I2+In （2）并联电路中各支路两端电压都相等。U=U1=U2=Un 串联或并联电路的总电阻和各部分电阻之间又有什

3、么关系呢？以此引入新课 二、探究新知（一）电阻的串联 提出问题 电阻串联后，其总电阻会增大还是减小？两个（或几个）电阻串联之后的总电阻比参与串联的各个电阻(分电阻）大些还是小些？猜想与假设 由于导体的电阻和导体的长度有关，导体越长电阻越大。几个电阻串联后相当于增加了导体的长度，总电阻应当比各个分电阻大些。猜想对吗？加油站 如果用一个电阻R代替两个串联着的电阻R1、R2接入电路后，电路的状态不变，即R两端的电压和通过它的电流都与原来的相同，R就叫做这两个串联电阻R1、R2的总电阻。并联电阻和它的总电阻也存在这种“等效代替”关系。进行实验与收集证据 1、将一个定值电阻R接在A、B之间，闭合开关，观

4、察电流表的示数。2、将两个同样阻值的电阻R串联起来，接在A、B之间，闭合开关，再观察电流表的示数。3、将三个同样电阻R串联接在A、B之间，闭合开关，观察电流表的示数。实验现象 实验序号 1 2 3 AB间电阻 一个电阻 两个电阻串联 三个电阻串联 电流表示数 0.3A 0.15A 0.1A 分析与论证 串联的电阻越多，电路中的电流越小，说明串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。推导串联电路的总电阻 I=I1=I2 U=U1+U2 U=IR IR=I1R1+I2R2 R=R1+R2 串联电路的总电阻，等于各部分导体的电阻之和。即：R总R1R2 讨论1：为什么串联电路的总电阻比其他电阻

5、大？实质：电阻串联这相当于增加了导体的长度。特点：串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大。讨论2：若有n 个电阻R1、R2、Rn串联，则它们的总电阻R 总等于多少？R总R1R2+n 如果有n个阻值均为R的电阻串联，则总电阻为 R串=nR 知识拓展：串联分压 欧姆定律：111RUI 222RUI 根据串联电流特点：I1I2得：串联电路中，电压的分配与电阻成正比。巩固练习：1、引入“总电阻”概念时运用的科学方法是 等效替代（选填“等效替代”或“控制变量”）法。阻值为10和40的两个电阻串联在电路中，其总电阻为 50。2、把两个阻值不同的电阻R1和R2串联，则总电阻（C）A介于两个电阻之间 B比任何

6、一个电阻都要小 C比任何一个电阻都要大 D可能等于其中的一个电阻（二）电阻的并联 提出问题 电阻并联后，其总电阻是变大还是变小？猜想与假设 两段导体并在一起，相当于导体的横截面积变 大，因此，其电阻值可能会 减小。设计实验 实验现象 实验序号 1 2 3 AB间电阻 一个电阻 两个电阻并联 三个电阻并联 电流0.1A 0.15A 0.3A 表示数 分析与论证 并联的电阻越多，电路中的电流越大，说明并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。推导并联电路的总电阻 U=U1=U2 I=I1+I2 由欧姆定律得：即：21111RRR 并联电路的总电阻的倒数，等于各并联导体的电阻的倒数之和。讨论

7、：若有n个阻值均为R的电阻并联，则总电阻为多少？R总=R/n 讨论：并联电路的总电阻为什么小于任一并联导体的电阻?电阻并联实质相当于增加了导体的横截面积。知识拓展并联分流 根据欧姆定律：U1I1R1 U2=I2R2 根据并联电压特点U1U2得：I1R1=I2R2 并联电路的分流规律：1221RRII 并联电路中电流的分配与电阻成反比。巩固练习 1、一只100的电阻与一只1的电阻并联，并联后的总电阻（A）A小于1 B 等于1 C 等于100 D 大于1小于100 2、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙=5：3，则R1：R2=2：3

8、；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙=2：5。在电路中，把一段导线（其电阻几乎为零）并联在一个电路元件的两端，导致没有电流通过这个电路元件，这就叫做这个电路原件被短路了。想想看，用电器短路会导致什么？被短路的用电器不能正常工作；也会造成电路中电流过大而烧坏电源。三、课堂小结 1、串联电路的总电阻等于各部分电阻之和R=R1+R2+R3+Rn n个相同阻值的电阻串联，总电阻R总=nR 2、并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和 21111RRR 若有n个阻值均为R的电阻并联，则总电阻为R总=R/n 四、课堂练习：1、如图所示是某酒精浓度检测仪的原理图，R1为一种气敏

9、电阻，它的阻值随酒精浓度的增大而减小，酒精浓度增大时，电流表的示数将 增大，电压表的示数将 减小（填“增大”“减小”或“不变”）。2、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，下列判断正确的是（C ）A电流表、电压表示数均变大 B电流表、电压表示数均变小 C电流表示数变大，电压表示数不变 D电流表示数变小，电压表示数变大 3、如图所示电路，R1=R2=12，电源电压为18V求：（1）R1、R2并联后的总电阻是多少？（2）电流表的示数是多少？解：（1）电阻 R1=R2=12，并联后的总电阻为：621221RR（2）干路电流：AVRUI3618 电流表测量干路电流，所以示数为 3A。五、

10、作业布置：1、完成课后作业 2、完成本节对应练习 15.4 电阻的串联和并联 一、串联电路的总电阻等于各部分电阻之和R=R1+R2+R3+Rn n个相同阻值的电阻串联，总电阻R总=nR 二、并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和 21111RRR 若有n个阻值均为R的电阻并联，则总电阻为R总=R/n 本节课从实验和理论推导两个方面研究了电阻的串联和并联的知识。在研究方法上，突出了等效替代法，虽然很好领会，但在具体操作方面还是不容易理解，集中体现在理论推导时，学生普遍感到困难。引导学生用实验探究的方法探究出教材中的较为浅显的定性的理论，然后再进行理论推导。这样的方法，不仅可以培养学生实验探究的能力，还可以培养出现在的学生所普遍缺乏的理论推导的能力。让他们体会到实验与理论推导都是学习物理的重要方法。