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2019-2020年九年級(jí) 串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系（教案）1 教學(xué)目的： 知識(shí)與技能 了解運(yùn)用歐姆定律和電路特點(diǎn)推導(dǎo)串聯(lián)電路中電阻關(guān)系的過(guò)程。 知道串聯(lián)電路電阻的關(guān)系。 會(huì)用串聯(lián)電路電阻的關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。 過(guò)程與方法 通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象體會(huì)等效電阻的含義，了解等效的研究方法。 通過(guò)推導(dǎo)串聯(lián)電路電阻關(guān)系的過(guò)程學(xué)習(xí)用理論得出物理規(guī)律的方法。 學(xué)習(xí)用不同下角標(biāo)表示同類(lèi)物理量的方法。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)應(yīng)用歐姆定律和串聯(lián)電路特點(diǎn)推導(dǎo)串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系，體驗(yàn)物理規(guī)律在解決實(shí)際問(wèn)題中的意義。 通過(guò)推導(dǎo)過(guò)程使同學(xué)們樹(shù)立用已知規(guī)律發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的意識(shí)。 教學(xué)重點(diǎn)：串聯(lián)電路中電阻關(guān)系 教學(xué)準(zhǔn)備： 6伏電源，2歐、3歐、5歐、10歐定值電阻各一個(gè)，演示用安培計(jì)、伏特計(jì)、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一個(gè)。 教學(xué)過(guò)程： 一、提出問(wèn)題 引入新課 教師：如果你的收音機(jī)不響了，檢查后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)200歐姆的電阻燒壞了，需要更換。但是你手邊又只有一個(gè)100歐和幾個(gè)50歐的電阻，能否用它們組合起來(lái)，使組合的電阻相當(dāng)于一個(gè)200歐的電阻呢？學(xué)習(xí)了電阻的串聯(lián)的知識(shí)后，你就會(huì)知道這種等效替換是容易實(shí)現(xiàn)的。 二、新課教學(xué) 教師：把電阻一個(gè)接一個(gè)地連接起來(lái)，就叫電阻的串聯(lián)。下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)找出串聯(lián)電路的總電阻跟各個(gè)串聯(lián)電阻的關(guān)系。為此我們先要根據(jù)歐姆定律，用伏安法測(cè)出每一個(gè)電阻的阻值，再測(cè)串聯(lián)電路的總電阻值。 演示實(shí)驗(yàn)(1)分別先后將2歐、3歐、5歐定值電阻接于圖的A、B之間，測(cè)算其阻值。 (2)撤去5歐電阻時(shí)，不移動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的位置，把2歐和3歐電阻串聯(lián)起來(lái)接于A、B之間，發(fā)現(xiàn)安培計(jì)和伏特計(jì)的讀數(shù)跟接5歐電阻時(shí)相同。教師說(shuō)明，2歐和3歐電阻串聯(lián)后的等效電阻(總電阻)為5歐。 (3)把10歐電阻接入A、B之間，測(cè)算其電阻值。 (4)撤去10歐電阻，但保持變阻器滑動(dòng)片位置不變，把2歐、3歐、5歐電阻串聯(lián)后接到A、B間，發(fā)現(xiàn)安培計(jì)和伏特計(jì)示數(shù)跟接10歐電阻時(shí)相同，說(shuō)明串聯(lián)總電阻是10歐。 教師：大家分析一下實(shí)驗(yàn)記錄，看串聯(lián)電路的總電阻跟各個(gè)串聯(lián)電阻有什么關(guān)系？ 教師：剛才的實(shí)驗(yàn)不僅得出了串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，而且還看到，當(dāng)用2歐、3歐電阻串聯(lián)后去代替5歐電阻或用2、3、5歐電阻串聯(lián)代替10歐電阻時(shí)，電路中的電流、電壓跟接5歐或10歐電阻時(shí)一樣。這就是說(shuō)用2、3歐或2、3、5歐的串聯(lián)電阻替換5歐或10歐電阻時(shí)，沒(méi)有改變電路的電流、電壓效果。所以常常把串聯(lián)電路的總電阻叫做等效電阻，即這個(gè)串聯(lián)電路等效于一個(gè)阻值為一定的電阻。用幾個(gè)電阻聯(lián)成電路去等效替換一個(gè)電阻，或用一個(gè)電阻去等效替換一個(gè)電路的方法叫等效替換法?，F(xiàn)在大家用等效替換法解決這節(jié)課開(kāi)頭時(shí)提出的問(wèn)題：怎樣用一個(gè)100歐的電阻和幾個(gè)50歐的電阻去替換一個(gè)200歐的電阻？(學(xué)生齊答) 教師：回答得好！請(qǐng)大家根據(jù)決定導(dǎo)體電阻大小的因素想一想，為什么導(dǎo)體串聯(lián)起來(lái)后的總電阻會(huì)比其中任何一個(gè)電阻都大呢？ 教師：剛才實(shí)驗(yàn)得出的電阻關(guān)系可不可以運(yùn)用我們已學(xué)過(guò)的歐姆定律及關(guān)于串聯(lián)電路的電流和電壓知識(shí)推導(dǎo)出來(lái)呢？可以的！為此先在電路圖(上把各個(gè)電阻和整個(gè)電路的電流、電壓用下標(biāo)區(qū)別標(biāo)志出來(lái)。 電阻關(guān)系式的推導(dǎo)：由I=U／R，U=IR (分別對(duì)串聯(lián)電路和各個(gè)電阻得) U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2，U3=I3R3 (1) (根據(jù)前面學(xué)到的串聯(lián)電路知識(shí)可知) I=I1=I2=I3 (2) U=U1+U2+U3 (3) ∴ IR=IR1+IR2+IR3 R=R1+R2+R3 (4) 教師：(4)式與實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致。推導(dǎo)的根據(jù)是歐姆定律和串聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)，這也是我們解串聯(lián)電路時(shí)的根據(jù)。從推導(dǎo)中看到，歐姆定律既可用于各個(gè)導(dǎo)體，也可能用于整個(gè)電路。這時(shí)要注意各個(gè)電阻的U、I、R要用不同的下標(biāo)區(qū)別，且同一電阻的U、I、R要用相同的下標(biāo)，以正確表達(dá)歐姆定律公式中各量是同一導(dǎo)體的量，解電路時(shí)這樣“下標(biāo)配套”是避免出現(xiàn)“張冠李戴”的錯(cuò)誤的好措施。 教師：請(qǐng)大家閱讀課本例題，閱讀時(shí)注意領(lǐng)會(huì)課文在解題之前對(duì)問(wèn)題的分析，理清解題思路和步驟。請(qǐng)哪位同學(xué)說(shuō)說(shuō)例題的解題步驟？(學(xué)生會(huì)根據(jù)課文的分析答：“先求出R1、R2串聯(lián)的總電阻，再根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流”) 教師：回答出了解題的主要步驟。有一點(diǎn)請(qǐng)大家注意，課文分析中首先提出的是“畫(huà)出電路圖”，這個(gè)解題的準(zhǔn)備步驟很重要，根據(jù)題意畫(huà)出電路結(jié)構(gòu)圖，并把已知量的符號(hào)(包括下標(biāo))、數(shù)據(jù)和待求量的符號(hào)標(biāo)在圖上，使題意在圖上一目了然，便于我們分析已知量和待求量的聯(lián)系，迅速理清解題思路。這個(gè)技能大家在解題時(shí)要注意練習(xí)，學(xué)到手。 例題的解題思路是這樣的，先從與已知量(R1、R2)相關(guān)的規(guī)律(R=R1+R2)出發(fā)，解出與待求量(電路電流)相關(guān)的未知量(R)，然后再用與待求量相關(guān)的規(guī)律求出待求量。簡(jiǎn)單說(shuō)就是從已知分析到待求。 板書(shū)：分析問(wèn)題的思路：已知→待求 這種思路對(duì)解答較簡(jiǎn)單的問(wèn)題是簡(jiǎn)捷有效的。 分析問(wèn)題也可以沿著相反的思路進(jìn)行，即從與待求量(I)相關(guān)的規(guī)律(I=U／R)出發(fā)，沿著“為求得待求量I，已知U，需求未知量R，而R與規(guī)律R=R1+R2相聯(lián)系，R1、R2已知，故I可求。簡(jiǎn)單說(shuō)，就是從待求分析到已知。這思路可用下面的圖式表示。 板書(shū)：待求→已知 在分析比較復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)，這種分析思路容易找準(zhǔn)分析方向，可以形象地叫做“跟蹤追擊”，從未知跟蹤到已知。 三、小結(jié) 教師：到現(xiàn)在為止，我們學(xué)習(xí)了電學(xué)的兩類(lèi)規(guī)律，初步接觸到了等效替代法和整體、部分綜合分析法。請(qǐng)大家在復(fù)習(xí)和練習(xí)中注意領(lǐng)會(huì)上述內(nèi)容，并用以去解答課本“想想議議”中提出的問(wèn)題(其內(nèi)容是：“猜猜看，把電阻R1、R2、R3、…Rn串聯(lián)起來(lái)，它們的總電阻是多少？你能夠用推導(dǎo)的方法來(lái)證明你的猜想嗎？”)，希望能有同學(xué)找到不止一種證明方法。 四、布置作業(yè) (1)一根銅線(xiàn)和一根鎳鉻合金線(xiàn)，長(zhǎng)短粗細(xì)都相同，把它們串聯(lián)在電路里，哪根導(dǎo)線(xiàn)上的電壓大？哪根導(dǎo)線(xiàn)中的電流大？為什么？ (2)把一個(gè)內(nèi)電阻r=0.1歐的安培表與一個(gè)R=100歐的電阻串聯(lián)后接在電源上，與電路中不接安培表比較，安培表接入對(duì)電路有什么影響？這種影響在什么情況下可以忽略不計(jì)？在我們所做的實(shí)驗(yàn)中都沒(méi)有考慮這種影響，為什么？ (3)試證明，由電阻R1、R2串聯(lián)后接在電源上，串聯(lián)電路的總電壓與任一電阻上的電壓之比等于總電阻跟該電阻之比；兩電阻上的電壓跟兩電阻的阻值成正比。 五、教學(xué)反思： 三、串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系㈡ 教學(xué)目的： 知識(shí)與技能 了解運(yùn)用歐姆定律和電路特點(diǎn)推導(dǎo)并聯(lián)電路中電阻關(guān)系的過(guò)程。 知道并聯(lián)電路電阻的關(guān)系。 會(huì)用并聯(lián)電路電阻的關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。 過(guò)程與方法 通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象體會(huì)等效電阻的含義，了解等效的研究方法。 通過(guò)推導(dǎo)串、并聯(lián)電路電阻關(guān)系的過(guò)程學(xué)習(xí)用理論得出物理規(guī)律的方法。 學(xué)習(xí)用不同下角標(biāo)表示同類(lèi)物理量的方法。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)應(yīng)用歐姆定律和串并聯(lián)電路特點(diǎn)推導(dǎo)并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系，體驗(yàn)物理規(guī)律在解決實(shí)際問(wèn)題中的意義。 通過(guò)推導(dǎo)過(guò)程使同學(xué)們樹(shù)立用已知規(guī)律發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的意識(shí)。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 并聯(lián)電路電阻的關(guān)系及簡(jiǎn)單的并聯(lián)電路問(wèn)題的計(jì)算。 教學(xué)準(zhǔn)備 每組配備干電池二節(jié)，電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)各一只，定值電阻2只(5歐和10歐各一只)，導(dǎo)線(xiàn)若干條。 教學(xué)過(guò)程 一、復(fù)習(xí) 問(wèn)：請(qǐng)你說(shuō)出串聯(lián)電路電流、電壓和電阻的特點(diǎn)。(答略) 二、引入新課 學(xué)生回答，教師小結(jié)。 (1)問(wèn)：并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)是什么？舉例說(shuō)明。 并聯(lián)電路的總電流等于各支路中電流之和。即：I=I1+I2。 (2)問(wèn)：并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)是什么？舉例說(shuō)明。 并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。即：U=U1=U2 (3)幾個(gè)已知阻值的電阻并聯(lián)后的總電阻跟各個(gè)電阻之間有什么關(guān)系呢？這就是本節(jié)將學(xué)習(xí)的知識(shí)。 三、進(jìn)行新課 (1)實(shí)驗(yàn)：明確如何測(cè)R1=5歐和R2=10歐并聯(lián)后的總電阻，然后用伏安法測(cè)出R1、R2并聯(lián)后的總電阻R，并將這個(gè)阻值與R1、R2進(jìn)行比較。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)完畢，整理好儀器。 報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)表明，幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都小。 問(wèn)：10歐和1歐的兩個(gè)電阻并聯(lián)的電阻小于多少歐？(答：小于1歐。) (2)推導(dǎo)并聯(lián)電路總電阻跟各并聯(lián)電阻的定量關(guān)系。(以下內(nèi)容教師邊講邊板書(shū)) 設(shè)：支路電阻分別是R1、R2；R1、R2并聯(lián)的總電阻是R。 根據(jù)歐姆定律： 由于：I=I1+I2, 因此：。 又因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端的電壓相等，即：U=U1=U2, 可得：。 表明：并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。 練習(xí)：計(jì)算本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)電阻(R1=5歐，R2=10歐)并聯(lián)后的總電阻。 學(xué)生演練，一名學(xué)生板演，教師講評(píng)，指出理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。 幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái)，總電阻比任何一個(gè)電阻都小，這是因?yàn)榘褜?dǎo)體并聯(lián)起來(lái)，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體橫截面積。 (3)例題 把一個(gè)3Ω的電阻和一個(gè)6Ω的電阻并聯(lián)在電路中，它們的等效電阻是多在？如果電源電壓是3V，則電路中的電流為多大？ 學(xué)生讀題，討論此題解法，教師板書(shū)： 認(rèn)請(qǐng)此題中燈泡R1和R2是并聯(lián)的。(解答電路問(wèn)題，首先要認(rèn)清電路的連接情況)。在電路圖中標(biāo)明已知量的符號(hào)和數(shù)值以及未知量的符號(hào)。解題要寫(xiě)出已知、求、解和答。 問(wèn)：串聯(lián)電路有分壓作用，且。在并聯(lián)電路中，干路中電流在分流點(diǎn)分成兩部分，電流的分配跟電阻的關(guān)系是什么？ 在并聯(lián)電路中，電流的分配跟電阻成反比，即：。 四、小結(jié) 并聯(lián)電跟中電流、電壓、電阻的特點(diǎn)。 幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái)，總電阻比任何一個(gè)電阻都小。 五、布置作業(yè) P83 1～3 六、教學(xué)反思：