2019-2020年九年級 串、并聯(lián)電路中的電阻關系（教案）1.doc

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2019-2020年九年級 串、并聯(lián)電路中的電阻關系（教案）1 教學目的： 知識與技能 了解運用歐姆定律和電路特點推導串聯(lián)電路中電阻關系的過程。 知道串聯(lián)電路電阻的關系。 會用串聯(lián)電路電阻的關系進行簡單計算。 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。 通過推導串聯(lián)電路電阻關系的過程學習用理論得出物理規(guī)律的方法。 學習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 通過應用歐姆定律和串聯(lián)電路特點推導串聯(lián)電路中電阻的關系，體驗物理規(guī)律在解決實際問題中的意義。 通過推導過程使同學們樹立用已知規(guī)律發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的意識。 教學重點：串聯(lián)電路中電阻關系 教學準備： 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、滑動變阻器各一個。 教學過程： 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，使組合的電阻相當于一個200歐的電阻呢？學習了電阻的串聯(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 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。現(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？(學生齊答) 教師：回答得好！請大家根據(jù)決定導體電阻大小的因素想一想，為什么導體串聯(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系可不可以運用我們已學過的歐姆定律及關于串聯(lián)電路的電流和電壓知識推導出來呢？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。 電阻關系式的推導：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)式與實驗結論一致。推導的根據(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)。從推導中看到，歐姆定律既可用于各個導體，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。請哪位同學說說例題的解題步驟？(學生會根據(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)題意畫出電路結構圖，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，學到手。 例題的解題思路是這樣的，先從與已知量(R1、R2)相關的規(guī)律(R=R1+R2)出發(fā)，解出與待求量(電路電流)相關的未知量(R)，然后再用與待求量相關的規(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 教師：到現(xiàn)在為止，我們學習了電學的兩類規(guī)律，初步接觸到了等效替代法和整體、部分綜合分析法。請大家在復習和練習中注意領會上述內容，并用以去解答課本“想想議議”中提出的問題(其內容是：“猜猜看，把電阻R1、R2、R3、…Rn串聯(lián)起來，它們的總電阻是多少？你能夠用推導的方法來證明你的猜想嗎？”)，希望能有同學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，哪根導線上的電壓大？哪根導線中的電流大？為什么？ (2)把一個內電阻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、教學反思： 三、串、并聯(lián)電路中的電阻關系㈡ 教學目的： 知識與技能 了解運用歐姆定律和電路特點推導并聯(lián)電路中電阻關系的過程。 知道并聯(lián)電路電阻的關系。 會用并聯(lián)電路電阻的關系進行簡單計算。 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。 通過推導串、并聯(lián)電路電阻關系的過程學習用理論得出物理規(guī)律的方法。 學習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 通過應用歐姆定律和串并聯(lián)電路特點推導并聯(lián)電路中電阻的關系，體驗物理規(guī)律在解決實際問題中的意義。 通過推導過程使同學們樹立用已知規(guī)律發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的意識。 教學重點和難點 并聯(lián)電路電阻的關系及簡單的并聯(lián)電路問題的計算。 教學準備 每組配備干電池二節(jié)，電壓表、電流表、滑動變阻器和開關各一只，定值電阻2只(5歐和10歐各一只)，導線若干條。 教學過程 一、復習 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 學生回答，教師小結。 (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系呢？這就是本節(jié)將學習的知識。 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。 學生實驗，教師指導。實驗完畢，整理好儀器。 報告實驗結果，討論實驗結論：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)推導并聯(lián)電路總電阻跟各并聯(lián)電阻的定量關系。(以下內容教師邊講邊板書) 設：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：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。 學生演練，一名學生板演，教師講評，指出理論計算與實驗結果一致。 幾個電阻并聯(lián)起來，總電阻比任何一個電阻都小，這是因為把導體并聯(lián)起來，相當于增加了導體橫截面積。 (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 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、教學反思：