资源描述
17.4 欧姆定律在串联并联电路中的应教案
课 题
课 型
新授课
授 课 时 间
设 计 人
教 学 目 标
知识与技能:
1、通过实验和推导理解串联电路和并联电路的等效电阻和计算公式。
2、会利用串联、并联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问题
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的电阻之间的“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
欧姆定律在串联并联电路中的应用
教学难点
欧姆定律在串联并联电路中的应用
1、 我们先来探究电阻串联的问题
一、复习提问,导入新课
1、 串联电路中电流有什么特点? I_____I1_____I2
2、 串联电路中电压有什么特点? U__ __U1_____U2
那么,在串联电路中,电阻又有什么特点呢?
二、达标导学
(一) 电阻的串联
1、实验探究
[提出问题]:
电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?
[猜想与假设]:
教师充分收集学生的种种猜想与假设。
问:你们的猜想是否正确呢?
[进行实验与收集证据]
(学生进行分组实验)
(1)将一个定值电阻R接在右图的A、B之间,闭合开关、观察电流表的示数。
(2)将两个同样的定值电阻R串联起来,接在右图的A、B之间,闭合开关、观察电流表的示数。
(3)在A、B之间换上三个串联着的同样阻值的电阻R,合上开关前先预计一下电流表的示数会发生什么变化,再合上开关。看看自己的预测是否正确。
(学生阅读“加油站”中的内容,
教师再结合力学中的合力与分力
的知识引导学生了解“等效替代”
法 )
[分析论证]
(学生结合实验现象,充分交流讨论,得出结论:)
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大
2、理论推导
(引导学生复习欧姆定律的内容及公式,然后引导学生进行理论推导)
由欧姆定律可知:U1=IR1 U2=IR2 U=IR串联电路中有: U=U1+U2
所以 IR=IR1+IR2 所以 R=R1+R2
结论: 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
(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)
[提问] 上述结论是由两个电阻串联的电路推导出的,它适用于3个、4个、多个电阻串联的情况吗? [
(同学们自己进行推导,然后得出结论:)
当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn串联时,
2、 总电阻 R=R1+R2+R3+…+R n 某同学用如图所示电路进行实验,已知定值电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2的最大电阻为20欧,电源电压为6伏,当闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从A移到B时,电流表和电压表的读数变化范围分别为多少?
当滑动变阻器的滑片P处于A端时,变阻器接入电路的电阻最小为0
U=U总=6v
I=U/R1=6v/10欧=0.6A
当滑动变阻器的滑片P处于B端时,变阻器接入电路的电阻最大为R2=20欧,此时R1R2串联,串联总电阻为
R=R1+R2=10欧+20欧=30欧
I'=U总/R=6v/30欧=0.2A
U1=I‘R1=0.2A*10欧=2v
滑动变阻器的滑片P从A移到B时,电流表和电压表的读数变化范围分别为0.6A——0.2A 6v——2v
2、 探究电阻并联的问题
一、复习提问,导入新课
1、并联电路中电流有什么特点? I_____I1_____I2
2、并联电路中电压有什么特点? U__ __U1_____U2
3、串联电路中电阻有什么特点?(R=R1+R2+R3+…+R n ; 总电阻大于任何一个电阻;电阻的串联相当于增加了导体的长度 )
[思考] 电阻的并联,相当于增加了什么?电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了?
(这样很自然地引出了这节课要探究的课题)
二、达标导学
我们先运用所学知识进行理论推导一下,看看大家的猜想是否正确。
1、理论推导
由欧姆定律可知:I=U/R I1=U/R1 I2=U/R2
并联电路中有: I=I1+I2
所以 U/R=U/R1+U/R2
所以 1/R=1/R1+1/R2
结论:
并联电路总电阻的倒数,等于各个并联电阻的倒数之和
分析:因为1/R>1/R1 所以R<R1 同理可以得到R<R2
B
A
A
由此证明大家的猜想是正确的
我们能不能和串联电路一样,也用实验来探究一下呢?
2、实验探究
(参照探究串联电阻的思路和步骤进行实验探究)
[过这节课的学习,你有哪些收获呢?
(同学之间互相交流讨论,然后自己进行小结)
四、 达标测试 R1与R2并联后的总电阻是2.4欧,已知电阻R1 =4Ω,则电阻R2的阻值为多少欧?若通过电阻R1的电流是100mA?则两电阻两端的电压是多少?电源电压多大?,
五、 作业
课后“动手动脑学物理”
必做:1、2、3、4
选做:5
差 异 个 性 设 计
培养学生大胆猜想的精神
学生注意观察实验现象得出正确结论并且思考结论的依据
板 书 设 计:左侧
电阻的串连与并联
串连:
并联:
教学资源开发利用
每组电池一节,小灯泡一个,开关一个,导线若干,电流表一只
分组实验器材(每组学生电源1个、相同阻值的电阻6只、电流表1只、开关一只、导线若干)。
课 后 回 顾
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