电阻的串联和并联教案Word文档格式.docx
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三、学情分析(手写)
学生已学过《欧姆定律》和《伏安法测电阻》,已具备串并联电路中电流和电压关系的认知。
但学生对“等效替代”还比较陌生,不理解电学中“等效”的意义;
同时,初中学生较少经历“理论推导”的模式。
四、教学策略(教学方法、教学手段。
)
实验法、探究法、理论推导法、启导式教学法。
五、教具准备
分组实验器材(每组学生电源1个、相同阻值的电阻6只、电流表1只、开关一只、导线若干)。
六、教学重点及难点
1、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。
2.难点:
用“等效替代”的观点分析串联和并联电路。
七、教学流程(教师活动、学生活动、习题设计)
(第一课时)
电阻的串联
一、复习提问,导入新课
1、串联电路中电流有什么特点?
I_____I1_____I2
2、串联电路中电压有什么特点?
U____U1_____U2
那么,在串联电路中,电阻又有什么特点呢?
二、达标导学
(一)电阻的串联
1、实验探究
[提出问题]:
电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?
[猜想与假设]:
教师充分收集学生的种种猜想与假设。
问:
你们的猜想是否正确呢?
[进行实验与收集证据]
(学生进行分组实验)
(1)将一个定值电阻R接在右图的A、B之间,闭合开关、观察电流表的示数。
(2)将两个同样的定值电阻R串联起来,接在右图的A、B之间,闭合开关、观察电流表的示数。
(3)在A、B之间换上三个串联着的同样阻值的电阻R,合上开关前先预计一下电流表的示数会发生什么变化,再合上开关。
看看自己的预测是否正确。
(学生阅读“加油站”中的内容,
教师再结合力学中的合力与分力
的知识引导学生了解“等效替代”
法)
[分析论证]
(学生结合实验现象,充分交流讨论,得出结论:
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大
(通过以上实验探究,让学生经历从猜想与假设到实验验证的过程,培养学生实事求是的科学态度和同学之间的协作意识)
[思考]这个结论还能不能用前面所学过的知识来解释呢?
(引导学生复习决定电阻大小的因素,然后分析,将电阻串联,相当于是增加了导体的长度,所以串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大)
2、理论推导
(引导学生复习欧姆定律的内容及公式,然后引导学生进行理论推导)
由欧姆定律可知:
U1=IR1
U2=IR2
U=IR
串联电路中有:
U=U1+U2
所以
IR=IR1+IR2
R=R1+R2
结论:
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
(通过实验探究和理论推导,培养学生理论与实践相结合的思想)
[提问]
上述结论是由两个电阻串联的电路推导出的,它适用于3个、4个、多个电阻串联的情况吗?
(同学们自己进行推导,然后得出结论:
当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn串联时,
总电阻
R=R1+R2+R3+…+R
n
[例1]:
阻值为10Ω的R1与阻值为15Ω的R2串联后的总电阻是多少?
若电源电压为5V,则流过R2的电流为多少?
解:
因为R1与R2串联
所以:
串联后的总电阻为:
R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω
通过R2的电流为:
I2=I1=I=U/R=5V/25Ω=0.2A
[练1]:
R1与R2串联后的总电阻是350欧,已知电阻R1
=170Ω,则电阻R2多少欧?
若通过两电阻的电流是100mA?
则两电阻两端的电压分别是多少?
电源电压多大?
(通过例1和练1训练学生运用串联电路的总电阻的计算公式进行简单的计算)
当n个阻值均为R0的电阻串联时,其总电阻为多大呢?
(学生运用所学知识自己进行推导,然后得出结论)
R总
=nR0
三、小结
通过这节课的学习,你有哪些收获呢?
(同学之间互相交流讨论,然后自己进行小结)
(第二课时)
电阻的并联
1、并联电路中电流有什么特点?
2、并联电路中电压有什么特点?
3、串联电路中电阻有什么特点?
(R=R1+R2+R3+…+R
n
;
总电阻大于任何一个电阻;
电阻的串联相当于增加了导体的长度)
[思考]
电阻的并联,相当于增加了什么?
电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了?
(这样很自然地引出了这节课要探究的课题)
我们先运用所学知识进行理论推导一下,看看大家的猜想是否正确。
1、理论推导
I=U/R
I1=U/R1
I2=U/R2
并联电路中有:
I=I1+I2
U/R=U/R1+U/R2
1/R=1/R1+1/R2
并联电路总电阻的倒数,等于各个并联电阻的倒数之和
分析:
因为1/R>
1/R1
所以R<
R1
同理可以得到R<
R2
由此证明大家的猜想是正确的
我们能不能和串联电路一样,也用实验来探究一下呢?
2、实验探究
(参照探究串联电阻的思路和步骤进行实验探究)
[探究的问题]:
。
有电阻的串联作为基础,同学们很容易猜
想到电阻并联后其总电阻会减小
[设计实验]
引导学生进行实验设计并画出实验电路
图,然后进行分组实验
[实验结论]
实验现象表明:
电阻并联后总电阻的阻值比任何
一个分电阻的阻值
都小
(通过实验,使我们进一步认识到猜想
是正确的)
当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn并联
时,其总电阻为多少?
(学生自己进行推导,然后交流讨论得出结论):
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…+1/R
如果是由n个阻值相同的电阻R0并联起来,其总电阻又为多少?
(学生动手进行推导然后得到)
R=R0/n
[例2]
用电器甲的电阻为20欧,用电器乙的电阻为80欧,将它们接在电压为16伏的电源上,求此并联电路的总电阻、总电流,以及通过甲、乙两个用电器的电流。
先根据题意画出电路
图,并将已知量和待求量标
在电路图上。
设:
总电阻为R,总电流为
I。
由1/R=1/R1+1/R2可得
1/R=1/20+1/80,
R=16Ω
根据欧姆定律总电流
I=U/R=16V/16Ω=1A
因为总电压与两用电器两端的电压相等,所以
I1=R/R1=16V/20Ω=0.8A,
I2=U/R2=16V/80Ω=0.2A
[练2]
R1与R2并联后的总电阻是2.4欧,已知电阻R1
=4Ω,则电阻R2的阻值为多少欧?
若通过电阻R1的电流是100mA?
则两电阻两端的电压是多少?
四、作业设计
1、电阻的串联相当于增加了导体的
,所以总电阻要比任何一个电阻的阻值都
2、R1=20Ω,R2=50Ω
将这两个电阻串联起来,其总电阻为
如果把它们接在14伏的电源上,则电路中的电流为
3、将5个阻值均为30Ω的电阻串联起来,其总电阻为
,若将它们串联在15V的电源上,则电路中的电流为
4、电阻的并联相当于增加了导体的
,所以并联电路的总电阻比任何一个电阻都
5、R1=20Ω,R2=30Ω将这两个电阻并联起来,其总电阻为
如果将它们接在24V的电源上,则电路中的总电流为
6、将5个阻值均为30Ω的电阻并联起来,其总电阻为
,若将它们并联在15V的电源上,则电路中的电流为
八、板书设计
1、
串联电路的总电阻等于各串联电阻的阻值之和
公式:
R总=R1+R2
2、推论:
(1)串联电阻相当于增加了导体的长度,所以总电阻大于任何一个电阻,即R>
R1、R>
R2;
(2)当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn串联时,
总电阻为
(3)n个阻值均为R0的电阻串联后的总电阻为:
R=nR0
(4)串联电路中,各导体两端的电压与其电阻成正比,
即:
=
3、并联电路中电阻的规律:
并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和
推论:
(1)并联电路的总电阻小于任何一个电阻,即R<
R1、R<
(2)并联电阻的个数越多则总电阻越小;
(3)并联电阻相当于增加了导体的横截面积;
(4)n个均为R0的导体并联后的总电阻为:
(5)并联电路中,各导体两端的电流强度与其电阻成反比,
=
或I1R1
=I2R2
九、教学反思(手写)
本节课中较成功的部份:
1、用“演示”“动画”等多种方式引导“等效替代”的方法,效果良好。
2、课件设计合理,生动,对课堂教学起到良好的引导和辅助作用。
3、整节课堂设计合理,环环相扣,每个环节均有问题提出,让学生带着问题学习,并能解决问题。
每个环节之间过渡衔接自然。
4、课堂结构完整,讲练结合,媒体应用得当,有效调动学生积极性和求知欲,教学效果良好。
本节课中还可以更完善的地方:
1、课件中使用的字体应该规范,单位使用新罗马斜体字;
2、推导过程中教师活动较多,可以尝试让学生推导串联,老师推导并联;
3、推导和课堂巩固练习可以使用实验投影仪,直接将学生练习投影,更为直观;
4、课堂作图作用作图工具。
备课时间:
上课时间:
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