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2019-2020年九年級 串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系（教案）1 教學(xué)目的： 知識與技能 了解運用歐姆定律和電路特點推導(dǎo)串聯(lián)電路中電阻關(guān)系的過程。 知道串聯(lián)電路電阻的關(guān)系。 會用串聯(lián)電路電阻的關(guān)系進行簡單計算。 過程與方法 通過實驗現(xiàn)象體會等效電阻的含義，了解等效的研究方法。 通過推導(dǎo)串聯(lián)電路電阻關(guān)系的過程學(xué)習(xí)用理論得出物理規(guī)律的方法。 學(xué)習(xí)用不同下角標表示同類物理量的方法。 情感、態(tài)度與價值觀 通過應(yīng)用歐姆定律和串聯(lián)電路特點推導(dǎo)串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系，體驗物理規(guī)律在解決實際問題中的意義。 通過推導(dǎo)過程使同學(xué)們樹立用已知規(guī)律發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的意識。 教學(xué)重點：串聯(lián)電路中電阻關(guān)系 教學(xué)準備： 6伏電源，2歐、3歐、5歐、10歐定值電阻各一個，演示用安培計、伏特計、開關(guān)、滑動變阻器各一個。 教學(xué)過程： 一、提出問題 引入新課 教師：如果你的收音機不響了，檢查后發(fā)現(xiàn)有一個200歐姆的電阻燒壞了，需要更換。但是你手邊又只有一個100歐和幾個50歐的電阻，能否用它們組合起來，使組合的電阻相當(dāng)于一個200歐的電阻呢？學(xué)習(xí)了電阻的串聯(lián)的知識后，你就會知道這種等效替換是容易實現(xiàn)的。 二、新課教學(xué) 教師：把電阻一個接一個地連接起來，就叫電阻的串聯(lián)。下面我們通過實驗來找出串聯(lián)電路的總電阻跟各個串聯(lián)電阻的關(guān)系。為此我們先要根據(jù)歐姆定律，用伏安法測出每一個電阻的阻值，再測串聯(lián)電路的總電阻值。 演示實驗(1)分別先后將2歐、3歐、5歐定值電阻接于圖的A、B之間，測算其阻值。 (2)撤去5歐電阻時，不移動變阻器滑動片的位置，把2歐和3歐電阻串聯(lián)起來接于A、B之間，發(fā)現(xiàn)安培計和伏特計的讀數(shù)跟接5歐電阻時相同。教師說明，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，測算其電阻值。 (4)撤去10歐電阻，但保持變阻器滑動片位置不變，把2歐、3歐、5歐電阻串聯(lián)后接到A、B間，發(fā)現(xiàn)安培計和伏特計示數(shù)跟接10歐電阻時相同，說明串聯(lián)總電阻是10歐。 教師：大家分析一下實驗記錄，看串聯(lián)電路的總電阻跟各個串聯(lián)電阻有什么關(guān)系？ 教師：剛才的實驗不僅得出了串聯(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，電路中的電流、電壓跟接5歐或10歐電阻時一樣。這就是說用2、3歐或2、3、5歐的串聯(lián)電阻替換5歐或10歐電阻時，沒有改變電路的電流、電壓效果。所以常常把串聯(lián)電路的總電阻叫做等效電阻，即這個串聯(lián)電路等效于一個阻值為一定的電阻。用幾個電阻聯(lián)成電路去等效替換一個電阻，或用一個電阻去等效替換一個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)課開頭時提出的問題：怎樣用一個100歐的電阻和幾個50歐的電阻去替換一個200歐的電阻？(學(xué)生齊答) 教師：回答得好！請大家根據(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)起來后的總電阻會比其中任何一個電阻都大呢？ 教師：剛才實驗得出的電阻關(guān)系可不可以運用我們已學(xué)過的歐姆定律及關(guān)于串聯(lián)電路的電流和電壓知識推導(dǎo)出來呢？可以的！為此先在電路圖(上把各個電阻和整個電路的電流、電壓用下標區(qū)別標志出來。 電阻關(guān)系式的推導(dǎo)：由I=U／R，U=IR (分別對串聯(lián)電路和各個電阻得) 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)式與實驗結(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，這也是我們解串聯(lián)電路時的根據(jù)。從推導(dǎo)中看到，歐姆定律既可用于各個導(dǎo)體，也可能用于整個電路。這時要注意各個電阻的U、I、R要用不同的下標區(qū)別，且同一電阻的U、I、R要用相同的下標，以正確表達歐姆定律公式中各量是同一導(dǎo)體的量，解電路時這樣“下標配套”是避免出現(xiàn)“張冠李戴”的錯誤的好措施。 教師：請大家閱讀課本例題，閱讀時注意領(lǐng)會課文在解題之前對問題的分析，理清解題思路和步驟。請哪位同學(xué)說說例題的解題步驟？(學(xué)生會根據(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。有一點請大家注意，課文分析中首先提出的是“畫出電路圖”，這個解題的準備步驟很重要，根據(jù)題意畫出電路結(jié)構(gòu)圖，并把已知量的符號(包括下標)、數(shù)據(jù)和待求量的符號標在圖上，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。這個技能大家在解題時要注意練習(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。簡單說就是從已知分析到待求。 板書：分析問題的思路：已知→待求 這種思路對解答較簡單的問題是簡捷有效的。 分析問題也可以沿著相反的思路進行，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。簡單說，就是從待求分析到已知。這思路可用下面的圖式表示。 板書：待求→已知 在分析比較復(fù)雜的問題時，這種分析思路容易找準分析方向，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。請大家在復(fù)習(xí)和練習(xí)中注意領(lǐng)會上述內(nèi)容，并用以去解答課本“想想議議”中提出的問題(其內(nèi)容是：“猜猜看，把電阻R1、R2、R3、…Rn串聯(lián)起來，它們的總電阻是多少？你能夠用推導(dǎo)的方法來證明你的猜想嗎？”)，希望能有同學(xué)找到不止一種證明方法。 四、布置作業(yè) (1)一根銅線和一根鎳鉻合金線，長短粗細都相同，把它們串聯(lián)在電路里，哪根導(dǎo)線上的電壓大？哪根導(dǎo)線中的電流大？為什么？ (2)把一個內(nèi)電阻r=0.1歐的安培表與一個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，安培表接入對電路有什么影響？這種影響在什么情況下可以忽略不計？在我們所做的實驗中都沒有考慮這種影響，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： 知識與技能 了解運用歐姆定律和電路特點推導(dǎo)并聯(lián)電路中電阻關(guān)系的過程。 知道并聯(lián)電路電阻的關(guān)系。 會用并聯(lián)電路電阻的關(guān)系進行簡單計算。 過程與方法 通過實驗現(xiàn)象體會等效電阻的含義，了解等效的研究方法。 通過推導(dǎo)串、并聯(lián)電路電阻關(guān)系的過程學(xué)習(xí)用理論得出物理規(guī)律的方法。 學(xué)習(xí)用不同下角標表示同類物理量的方法。 情感、態(tài)度與價值觀 通過應(yīng)用歐姆定律和串并聯(lián)電路特點推導(dǎo)并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系，體驗物理規(guī)律在解決實際問題中的意義。 通過推導(dǎo)過程使同學(xué)們樹立用已知規(guī)律發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的意識。 教學(xué)重點和難點 并聯(lián)電路電阻的關(guān)系及簡單的并聯(lián)電路問題的計算。 教學(xué)準備 每組配備干電池二節(jié)，電壓表、電流表、滑動變阻器和開關(guān)各一只，定值電阻2只(5歐和10歐各一只)，導(dǎo)線若干條。 教學(xué)過程 一、復(fù)習(xí) 問：請你說出串聯(lián)電路電流、電壓和電阻的特點。(答略) 二、引入新課 學(xué)生回答，教師小結(jié)。 (1)問：并聯(lián)電路中電流的特點是什么？舉例說明。 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：并聯(lián)電路電壓的特點是什么？舉例說明。 并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。即：U=U1=U2 (3)幾個已知阻值的電阻并聯(lián)后的總電阻跟各個電阻之間有什么關(guān)系呢？這就是本節(jié)將學(xué)習(xí)的知識。 三、進行新課 (1)實驗：明確如何測R1=5歐和R2=10歐并聯(lián)后的總電阻，然后用伏安法測出R1、R2并聯(lián)后的總電阻R，并將這個阻值與R1、R2進行比較。 學(xué)生實驗，教師指導(dǎo)。實驗完畢，整理好儀器。 報告實驗結(jié)果，討論實驗結(jié)論：實驗表明，幾個電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個電阻都小。 問：10歐和1歐的兩個電阻并聯(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) 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：。 又因為并聯(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)：計算本節(jié)實驗中的兩個電阻(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，指出理論計算與實驗結(jié)果一致。 幾個電阻并聯(lián)起來，總電阻比任何一個電阻都小，這是因為把導(dǎo)體并聯(lián)起來，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體橫截面積。 (3)例題 把一個3Ω的電阻和一個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： 認請此題中燈泡R1和R2是并聯(lián)的。(解答電路問題，首先要認清電路的連接情況)。在電路圖中標明已知量的符號和數(shù)值以及未知量的符號。解題要寫出已知、求、解和答。 問：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。 幾個電阻并聯(lián)起來，總電阻比任何一個電阻都小。 五、布置作業(yè) P83 1～3 六、教學(xué)反思：