《电阻的串联和并联》教学设计.doc

《电阻的串联和并联》教学设计.doc

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《电阻的串联和并联》教学设计

一、教学目标

知识与目标  

1.通过实验了解串、并联总电阻和分电阻的定性关系。

2.通过理论推导得到串、并联总电阻和分电阻之间的定量关系。

3.会利用串、并联电路的特点，解决简单的电路问题。

过程与方法   

1.通过实验探究，经历从猜想与假设到实验验证的过程。

2.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电阻之间的“等效替代”关系。

情感态度与价值观。

1.通过实验探究，使学生保持对科学的求知欲，培养学生实事求是的科学态度。

2.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。

教学重点：

通过实验的方法掌握串联电阻和并联电阻的特点。

通过理论推导法掌握串联电阻和并联电阻的总电阻的计算方法。

教学难点：

借助“等效替代”的思想分析串联、并联电阻的总电阻与分电阻的关系。

二、教学方法 ：

合作探究法、实验法、理论推导法、讨论法 

三、教学资源 ：

教师：

PPT、多媒体平台

学生：

每组（4人）两节干电池、若干导线、定值电阻（5Ω，10Ω，15Ω）、滑动变阻器（20Ω，1A）、电压表、电流表，开关

四、教学过程设计

教学程序

教师活动

学生活动

设计意图

引

入

新

课

创

设

情境，激

发

兴

趣

走进物理：

大家想象这样个一个情境，我们正在上课，电脑突然坏了，经检查里面有一个15Ω的电阻出现问题，而身边只有20Ω、10Ω和5Ω的电阻各一个，想办法如何去挑选、组合替代15Ω的电阻？

提问：

同学们，你们是想用串联电阻的方法，还是并联电阻的方法来替代15Ω的电阻？

电路的基本连接方式有2种，串联和并联。

学生猜想：

10Ω和5Ω的电阻串联。

提出问题，激发学生的好奇心，设置悬念，学完本节内容，揭晓答案，充分调动学生的学习积极性。

进行新课

定义串联电阻的总电阻和并联电阻的总电阻

串联电阻的总电阻的定义：

假设有一个电阻R，可以代替串联电阻R1和R2而不影响电路的状态，即R两端的电压和通过它的电流都和原来相同，则R叫做串联电阻R1和R2的总电阻，即R等效于R1和R2

学生自主学习：

总结并联电阻的总电阻的定义。

通过类比的方法，学生自主学习总结出并联电阻的总电阻的定义。

教师引导学生再一次学习“等效替代”法的应用，体会物理等效思想的内涵，有助于提高学生的科学素养。

进

行

新

课

进行新课

合

作

探究：

电

阻

的

串

联

合

作

探究：

电

阻

的

串

联

实验探究：

电阻的串联

提出问题：

电阻串联后，总电阻有何变化？

猜想与假设：

教师充分收集学生的种种猜想与假设。

进行实验：

设计实验方案

1.将一个定值电阻R接在如图所示的A、B之间，闭合开关、观察电流表的示数。

2.将两个相同阻值的电阻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.将三个相同阻值的电阻R串联起来，接在A、B之间，闭合开关，再观察电流表的示数。

收集数据：

将实验现象记录在表格中

分析实验数据：

各个小组交流实验现象分析得出实验结论。

实验结论：

经过大量实验现象，可以得出：

串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大。

评估交流：

回顾一下实验探究活动中，操作中有没有失误，如何解决的？

思考：

电阻串联后总电阻为什么变大？

（引导学生复习决定电阻大小的因素进行分析）

学生大胆说出自己的想法，进行猜想。

学生根据提供的实验器材，思考实验方案设计，然后小组进行交流展示。

学生结合实验现象，记录数据，充分交流讨论，得出实验结论。

学生回答：

材料、横截面积一定，串联电阻增大了导体的长度，电阻增大。

实验探究，让学生经历从猜想假设到实验探究的过程，培养学生实事求是的科学态度和同学之间的合作意识。

通过电流表的示数，间接反映电阻的大小，体会“转换法”的思想。

进

行

新

课

理论推导：

串联电阻的总电阻和分电阻的定量关系

理论推导：

引导学生根据学习过的串联电路中电压、电流的规律，结合欧姆定律推导出R和R1、R2的之间的关系。

思考：

若有n个电阻R1、R2、···、Rn串联，则它们的总电阻R等于多少？

R=R1+R2+R3+…Rn

结论：

串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。

学生自主学习进行推导，利用串联电路中电压和电流的规律，结合欧姆定律的内容，得到R=R1+R2

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。

设计实验进行验证

实验验证:

电视机突然坏了，经检查里面有一个15Ω的电阻出现问题，而身边只有20Ω、10Ω和5Ω的电阻各一个，你有办法尽快帮忙解决吗

方法：

可以将10Ω和5Ω的电阻串联在一起。

引导学生，将15Ω的电阻连接在电路中，观察电流表和电压表的示数，然后将10Ω和5Ω的电阻串联接在电路代替15Ω的电阻，观察电流表和电压表的示数是否变化。

电流表和电压表示数不变，说明10Ω和5Ω的电阻串联后等效于15Ω的电阻。

即R=R1+R2+

学生小组合作连接电路，观察电路中电流表和电压表的示数。

生：

电流表和电压表的示数不变。

培养学生实事求是，科学严谨的实验态度。

进

行

新

课

进行新课

合

作

探究：

电

阻

的

并

联

合

作

探究：

电

阻

的

并

联

实验探究：

电阻的并联

提出问题：

电阻并联后，总电阻有何变化？

猜想与假设：

教师收集学生的猜想与假设。

进行实验：

设计实验方案

1.将一个定值电阻R接在A、B间，闭合开关，观察电流表的示数

2.将两个同样阻值的电阻R并联起来，接在A、B之间，闭合开关，再观察电流表的示数。

3.将三个同样阻值的电阻R并联起来，接在A、B之间，再闭合开关，观察电流表的示数。

收集数据：

将实验现象记录在表格中

分析实验数据：

各个小组交流实验现象分析得出实验结论。

实验结论：

经过大量实验现象，可以得出：

并联电阻的总电阻比任何一个分电阻都小。

评估交流：

回顾一下实验探究活动中，操作中有没有失误，如何解决的？

思考：

电阻并联后总电阻为什么变小？

（引导学生复习决定电阻大小的因素进行分析）

有电阻的串联作为基础，学生很容猜想到电阻并联后总电阻变小。

引导学生进行实验设计并画出实验电路图，然后分组进行实验。

学生结合实验现象，记录数

据，充分交流讨论，得出实验结论。

学生回答：

材料、长度一定时，并联电阻增大了导体的横截面积，总电阻变小。

通过实验探究，让学生进一步经历从猜想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合作意识。

通过电流表的示数，间接反映电阻的大小，体会转换法的思想。

进

行

新

课

理论推导：

并联电阻的总电阻和分电阻的定量关系

理论推导：

引导学生根据学习过的并联电路中电压、电流的特点，结合欧姆定律推导出R和R1、R2之间的的关系。

思考：

若有n个电阻R1、R2、•••、Rn并联的总电阻R等于多少？

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…+1/Rn

结论：

并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。

学生自主学习进行推导，利用并联电路中电压和电流的规律，结合欧姆定律的内容，得到

1/R=1/R1+1/R2

实验探究和理论推导，培养学生理论与实践相结合的思想。

学以致用

联

系

生

活

如图，是一个三档调光台灯的电路图，判断开关分别接1、2、3时灯泡的亮度变化。

学生认真分析，利用所学知识解决实际问题。

密切物理与生活的联系。

培养学生活学活用的能力。

课堂巩固

将一个20Ω和一个30Ω的电阻串联起来使用,其总电阻是多少?

如果并联起来使用,其总电阻又是多少?

学生根据推导公式，进行练习。

加深对知识的理解和应用。

课堂总结

学生总结本节课在知识、方法、情感的收获。

教师展示本节课的思维导图

帮助学生将本节课的知识系统的梳理。

课堂检测

1.将两个20欧电阻串联起来，其总电阻为____Ω；如果并联总电阻是___Ω。

2.电阻R1与R2串联在电路中，已知R1:

R2=3:

2，则通过的电流之比I1:

I2=___，电阻两端的电压之比U1:

U2=___________

3.当并联电路中一个支路电阻变大时，干路电流变_________,另一个支路的电流和电压会________（选填“变大”、“变小”、“不变”）

限时做题，认真思考，仔细审题。

检测学生的学习效果。

板书设计

力求精讲，突出重点

作业设置

必做：

课后《动手动脑学物理》

选做：

搜集《电阻的串联和并联》在生活中的应用