优秀教案：串联分压、并联分流.doc

课题
《电路结构：串联分压和并联分流》
课时安排
2课时
（90分钟）
课型
新授课
授课班级
111
授课时间
第2周
授课人
张凯闽
授课地点
教室
教学目标
知识
1、了解串联和并联电路的连接方式，掌握串并联电路的特点和性质。
2、会用串并联电路中电阻、电流、电压、功率的分配关系，解决一些简单的混联电路问题。
3、了解电流表（表头）的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。
4、能用分压和分流原理将电流计改装成电压表和电流表。
能力
1、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。通过分压电阻和分流电阻阻值的计算，培养学生应用所学物理知识解决实际问题的能力。
2、学习等效思维方法，体会等效方法在解决电路问题中的重要作用。
情感
通过本节课的教学活动，要培养学生的应用意识，引导学生关心实际问题，有志于把所学物理知识应用到实际中去。激发学生探索自然与了解自然的兴趣和热情。
教学重点
熟练掌握串并联电路的特点；电阻的串并联的计算，串并联电路中分压、分流原理及其应用。
教学难点
表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理，并会计算分压电阻和分流电阻。
教具
多媒体、小灯泡3个、导线若干、电池一副、变阻器一个、开关一个
教法与学法
自学引导、讲授法、类比法

教学过程
教学内容活动设计
师生活动
导入
（2分钟）
1、复习上节课知识：串并联基本性质。
2、教师：在上节课我们已经学过有关串联和并联的知识，这节课我们要深入研究串并联电路中各部分的电流、电压及电阻的关系。
学生举出一些大家熟悉的例子
新课
教学

一、串联电路的分压作用和电压表
教师：（投影）教材图3.25
1．串联电路的两个基本特点：

教学过程
教学内容活动设计
师生活动

（1）串联电路各处的电流相等。
在恒定电流的电路中各出电荷的分布是稳定的，因此，在相等时间内，通过串联电路各部分的电荷量必须相等，故有串联电路各处的电流相等。即
（2）串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。即
++=
2．串联电路的3个重要性质：
（1）串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
即+Rn
（2）串联电路的电压分配关系是：各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比。即
（3）串联电路的功率分配关系是：各个电阻消耗的功率跟它们的阻值成正比。即
3．分压作用与电压表
学生：请问：利用表头能够测量的最大电流和最大电压分别是多大？
教师：常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。
（投影）利用多媒体介绍表头的满偏电流Ig、内阻Rg和满偏电压Ug。
（1）满偏电流Ig
表头的线圈准许通过的最大电流很小，一般不超过几十微安到几毫安，这个电流值叫表头的满偏电流，用Ig表示。
满偏电流Ig：表头指针偏转到最大刻度时的电流。
［说明］如果通过表头的电流超过满偏电流Ig，不但指针指不出示数，表头还可能被烧坏。
（2）表头的内阻Rg
表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧，这个电阻值叫做表头的内阻，用Rg表示。
内阻Rg：表头线圈的电阻叫做表头的内阻。
［说明］每个表头都有它的满偏电流Ig和内阻Rg，Rg和Ig是表头的两个重要参数。
教师：同学们能不能根据Ig、Rg概括出什么叫做满偏电压？
学生：表头通过满偏电流时，加在它两端的电压，这个电压值叫满偏电压，用Ug表示。
教师：满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug三者之间有什么关系？

举例让学生讨论后选出2-3名学生上台做题，加深对电功的理解

这里应强调说明：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。

学生一般认为W=UIT，又由欧姆定律， U=IR，所以得出 ，电流做这么多功，放出热量

教学过程
教学内容活动设计
师生活动

学生：据部分电路欧姆定律可知：Ug=IgRg
小结：表头G的满偏电压Ug和满偏电流Ig一般都比较小，测量较大的电压和较大的电流时，需要把小量程的表头G加以改装。
投影）例1 电流表改装成电压表

二、并联电路的分流作用和电流表
教师：（投影）教材图3.30
1．并联电路的两个基本特点：
（1）并联电路中各支路的电压相等。
即
（2）并联电路两端的总电流等于各支路电流之和。即
即
2．并联电路的3个重要性质：
（1）并联电路的等效总电阻R与各支路的电阻关系是：
即
思考与讨论：（A）n个相同的电阻R0并联，总电阻等于多少？
（B）若干不同的电阻并联，总电阻与其中最小的电阻的大小关系如何？
（2）并联电路的电流分配关系是：通过各个支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。即
（3）并联电路的功率分配关系是：各个电阻消耗的功率跟它们的阻值成反比。即
。这里有一个错误，可让学生思考并找出来。错在 。

何以见得电流做功全部转化为内能增量？有无可能同时转化为其他形式能？

纯电阻电路和非纯电阻电路

教学过程
教学内容活动设计
师生活动

3．分流作用与电流表
（投影）例2 电流表改装成大量程电流表

个多大的电阻？

三、混联电路
（三）实例探究
【例1】如图所示，有一个表头G，满偏电流Ig=500 mA，内阻Rg=200 Ω，用它改装为有1 A和10 A两种量程的电流表，求R1、R2的阻值各为多大？
解析：当公共端与1 A端接入电路时，量程为I1=1 A，当公共端与10 A端接入电路时，量程为I2=10 A。
当公共端与1 A端接入被测电路时，电阻R1和R2串联，再与表头内阻Rg并联。由并联电路中的电流分配关系可得：R1+R2=Rg
代入Ig、I、Rg的数值得R1+R2=200 Ω ①
当公共端与10 A端接入被测电路时，电阻R1与表头支路的电阻Rg+R2并联。由并联电路的特点可知：Ig（Rg+R2）=（I2-Ig）R1
代入Ig、I2、Rg的数值，可得R2+200 Ω=19 R1 ②
由①②解得 R1=20 Ω， R2=180 Ω
学生还是不能很好地理解，可以从生活中的一些实例加深学生对概念的理解

教师在黑板上演示改装图示，阐明改装原理在于分压电阻的计算。

教学过程
教学内容活动设计
师生活动

［说明］对于I1=1 A的量程，G是它的表头，对于I2=10 A的量程，G与R2串联后相当于它的表头.
【例2】如图所示，有一个表头G，满偏电流为Ig=1 mA，内阻Rg= 100 Ω，用它改装为有5 V和50 V两种量程的电压表，求R1、R2的阻值各为多大？
答案：R1=4.9 kΩ，R2=49.9 kΩ
解析：当公共端与5 V端接入被测电路时，量程为U1=5 V，当公共端与50 V端接入被测电路时，量程为U2=50 V.
由串联电路的电压分配关系可知：
R1=Ω=4900 Ω=4.9 kΩ
R2==49900 Ω=49.9 kΩ

课堂
小结
（3分钟）
教师提问：
本节学到了哪些知识？
技能和能力方面有哪些收获？
（学生回答思考）
（调板学生上台为班级其他同学简单小结，教师补充。）
请学生上台，针对整个黑板板书内容做一个小结，并指出重点和需要注意的地方。
板书
设计
电路结构：串联分压和并联分流
1．量程、满偏值概念
2．串联作用——分压U=IR1+IR2（分压电阻）（电压表改装）
3. 并联作用——分流I=I1+I2（分流电阻）（电流表改装）
4. 串并联的生活实际应用
5. 混联电路及例题
作业
布置
练习册P52 计算题1、2
预习本节课在下周的实验内容

教学过程
教学内容活动设计
师生活动
小组活动设计
【组内学习活动】
第一小组：复习串并联相关知识笔记，上台为大家回顾讲解。
第二小组：解释电源“内阻”概念，上台汇报串联分压原理。
第三小组：学习并汇报并联分流原理。
第四小组：尝试讲解电表改装原理，并讲解书上例题。
【组间学习交流】
将教材上P101例题1和例题2题目中的数据更改，让第一二小组合作、第三四小组合作，分别竞争解决问题，看谁更快得出答案。
【学以致用】
引导学生将“串联分压、并联分流思想”引入生活，各小组分别举出一个实例。

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