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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè)《15.4 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)》教案 滬科版 教 學(xué) 目 標(biāo) 1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)和推導(dǎo)理解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的等效電阻和計(jì)算公式。 2、會(huì)利用串聯(lián)、并聯(lián)電路特點(diǎn)的知識(shí)，解答和計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題 3．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，經(jīng)歷從猜想與假設(shè)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)程。 4．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)總電阻與原串聯(lián)或并聯(lián)的電阻之間的“等效替代”關(guān)系。 重 點(diǎn) 串聯(lián)和并聯(lián)電路總電阻的計(jì)算公式及運(yùn)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 難 點(diǎn) 用“等效替代”的觀點(diǎn)分析串聯(lián)和并聯(lián)電路 教學(xué)過(guò)程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 導(dǎo) 入 新 課 一、復(fù)習(xí)提問(wèn)，導(dǎo)入新課 1、 串聯(lián)電路中電流有什么特點(diǎn)？ I_____I1_____I2 2、 串聯(lián)電路中電壓有什么特點(diǎn)？ U__ __U1_____U2 那么，在串聯(lián)電路中，電阻又有什么特點(diǎn)呢？ 自 主 探 究 （一） 電阻的串聯(lián) 1、實(shí)驗(yàn)探究 [提出問(wèn)題]： 電阻串聯(lián)后，其總電阻會(huì)增大還是減小？ [猜想與假設(shè)]： 教師充分收集學(xué)生的種種猜想與假設(shè)。 問(wèn)：你們的猜想是否正確呢？ [進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)] （學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)） （1）將一個(gè)定值電阻R接在右圖的A、B之間，閉合開(kāi)關(guān)、觀察電流表的示數(shù)。 （2）將兩個(gè)同樣的定值電阻R串聯(lián)起來(lái)，接在右圖的A、B之間，閉合開(kāi)關(guān)、觀察電流表的示數(shù)。 （3）在A、B之間換上三個(gè)串聯(lián)著的同樣阻值的電阻R，合上開(kāi)關(guān)前先預(yù)計(jì)一下電流表的示數(shù)會(huì)發(fā)生什么變化，再合上開(kāi)關(guān)?？纯醋约旱念A(yù)測(cè)是否正確。 （學(xué)生閱讀“加油站”中的內(nèi)容， 教師再結(jié)合力學(xué)中的合力與分力 的知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生了解“等效替代” 法 ） [分析論證] （學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，充分交流討論，得出結(jié)論：） 串聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大 （通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生經(jīng)歷從猜想與假設(shè)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和同學(xué)之間的協(xié)作意識(shí)） [思考] 這個(gè)結(jié)論還能不能用前面所學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解釋呢？（引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)決定電阻大小的因素，然后分析，將電阻串聯(lián)，相當(dāng)于是增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所以串聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大） 2、理論推導(dǎo) （引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)歐姆定律的內(nèi)容及公式，然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理論推導(dǎo)） 由歐姆定律可知：U1=IR1 U2=IR2 U=IR 串聯(lián)電路中有： U=U1+U2 所以 IR=IR1+IR2 所以 R=R1+R2 結(jié)論： 串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和（R=R1+R2） （通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和理論推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的思想） [提問(wèn)] 上述結(jié)論是由兩個(gè)電阻串聯(lián)的電路推導(dǎo)出的，它適用于3個(gè)、4個(gè)、多個(gè)電阻串聯(lián)的情況嗎？ （同學(xué)們自己進(jìn)行推導(dǎo)，然后得出結(jié)論：） 當(dāng)有n個(gè)電阻R1、R2、R3、…、Rn串聯(lián)時(shí)， 總電阻 R=R1+R2+R3+…+R n [例1]：阻值為10Ω的R1與阻值為15Ω的R2串聯(lián)后的總電阻是多少？若電源電壓為5V,則流過(guò)R2的電流為多少？ 解：因?yàn)镽1與R2串聯(lián) 所以：串聯(lián)后的總電阻為：R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω 通過(guò)R2的電流為：I2= I1= I=U/R=5V/25Ω=0.2A [練1]：R1與R2串聯(lián)后的總電阻是350歐，已知電阻R1 =170Ω，則電阻R2多少歐？若通過(guò)兩電阻的電流是100mA？則兩電阻兩端的電壓分別是多少？電源電壓多大？ （通過(guò)例1和練1訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用串聯(lián)電路的總電阻的計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算） [提問(wèn)] 當(dāng)n個(gè)阻值均為R0的電阻串聯(lián)時(shí)，其總電阻為多大呢？ （學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)自己進(jìn)行推導(dǎo)，然后得出結(jié)論）R總 = nR0 （學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)） （1）將一個(gè)定值電阻R接在右圖的A、B之間，閉合開(kāi)關(guān)、觀察電流表的示數(shù)。（2）將兩個(gè)同樣的定值電阻R串聯(lián)起來(lái)，接在右圖的A、B之間，閉合開(kāi)關(guān)、觀察電流表的示數(shù)。 （3）在A、B之間換上三個(gè)串聯(lián)著的同樣阻值的電阻R，合上開(kāi)關(guān)前先預(yù)計(jì)一下電流表的示數(shù)會(huì)發(fā)生什么變化，再合上開(kāi)關(guān)?？纯醋约旱念A(yù)測(cè)是否正確。 （學(xué)生閱讀“加油站”中的內(nèi)容， 教師再結(jié)合力學(xué)中的合力與分力 的知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生了解“等效替代” 法 ） 注意理論的推導(dǎo) 公式的變形 計(jì)算的規(guī)范 合 作 交 流 （二）電阻的并聯(lián) 一、復(fù)習(xí)提問(wèn)，導(dǎo)入新課 1、并聯(lián)電路中電流有什么特點(diǎn)？ I_=___I1_+__I2 2、并聯(lián)電路中電壓有什么特點(diǎn)？ U_=__ U1_=__U2 3、串聯(lián)電路中電阻有什么特點(diǎn)？（R=R1+R2+R3+…+R n ； 總電阻大于任何一個(gè)電阻；電阻的串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度 ） 相當(dāng)予增加電阻絲的橫截面積變大其電阻值可能會(huì)變小。 積 [思考] 電阻的并聯(lián)，相當(dāng)于增加了什么？電阻并聯(lián)后的總電阻是增大了還是減小了？ （這樣很自然地引出了這節(jié)課要探究的課題） 二、達(dá)標(biāo)導(dǎo)學(xué) 我們先運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論推導(dǎo)一下，看看大家的猜想是否正確。 1、理論推導(dǎo) 由歐姆定律可知：I=U/R I1=U/R1 I2=U/R2 并聯(lián)電路中有： I=I1+I2 所以 U/R=U/R1+U/R2 所以 1/R=1/R1+1/R2 結(jié)論： 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)，等于各個(gè)并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和 分析：因?yàn)?/R>1/R1 所以RR1、R>R2； （2）當(dāng)有n個(gè)電阻R1、R2、R3、…、Rn串聯(lián)時(shí)， 總電阻為 R=R1+R2+R3+…+R n （3）n個(gè)阻值均為R0的電阻串聯(lián)后的總電阻為：R=nR0 （4）串聯(lián)電路中，各導(dǎo)體兩端的電壓與其電阻成正比， 即： = 教后反思 本節(jié)教學(xué)采用理論推導(dǎo)的方法，引導(dǎo)學(xué)生教學(xué)推理，得出電阻的串聯(lián)和并聯(lián)的總電阻和各個(gè)分電阻的定量的關(guān)系式。然后再引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)探究的方法探究出教材中的較為淺顯的定性的理論。這樣即可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力，還可以培養(yǎng)出現(xiàn)在的學(xué)生所普遍缺乏的理論推導(dǎo)的能力。讓他們體會(huì)到實(shí)驗(yàn)與理論推導(dǎo)都是學(xué)習(xí)物理的重要方法。