高中物理人教版 (新课标)选修34 串联电路和并联电路教案及反思

串联电路

一、教育目标

理解串联电路的特点，掌握串联电路中电阻、电压、电流、电功率的分配关系。

二、重点、难点、疑点及解决办方法

1．重点

理解串联电路特点，掌握电阻及电压、电流、电功率分配关系。

2．难点

实验技能，实验法探索物理规律。

3．疑点

串联电路的电流为什么处处相等。

4．解决办法

两只灯泡不同联接亮暗不同，激起学生学习热情，教师引导学生设计实验探索规律，用规律解决实际问题达到巩固。疑点由学生讨论解决。

三、教具准备

每两人一组

每组“3V、3W”“3V、6W”灯泡、电键、滑动变阻器、学生电源、电压表、电流表各一只

四、教学步骤

1．引入新课

将“220V、100W”“200V、40W”的两只灯泡接入电路，哪只灯泡亮些？

“220V、100W”的亮。

演示1　 将两只灯泡串联起来接入220V电路，

发现“200V、40W”的亮

演示2　 将两只灯并联起来接入220V的电路，

发现“220V、100W”的亮

可见用电器的工作情况跟电路的结构有密切的联系，本章的第二单元将探讨电路的结构特点及性质。

这节课我们先来学习串联电路

2．新课教学

（1）串联电路特点

什么是串联电路？试将桌子上的两只灯泡、滑动变阻器、电键及电源组成串联电路。学生动手组装电路。

将串联电路画出来，并判断（说明，实际电路操作时，应先画电路图再组装）

串联电路的电流、电压各有什么特点？试用实验测量证明。

教师指导　 如何测电流、电压，如何处理测量结果（在实验误差范围内）

结果　 ①串联电路中，电流处处相等。

②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。

如果串联电路中各处的电流不相等将会产生怎样的结果？

（2）重要的性质

引导学生用串联电路的两个特点来研究串联电路的电阻、电压分配及电功率分配关系。

①串联电路总电阻

当电流I通过R1、R2、R3的串联电路时，总的电压降U=U1+U2+U3=IR1+IR2+IR3

公式包含什么意思？

电流通过电阻时，电路上的电压会出现一定降落，当电流I通过电阻R1、R2、R3时，电压分别降落IR1、IR2、IR3，当R=0或I=0时，电压降落将为零，我们可以作出电压降示意图（如图甲）

这里我们可以用电阻R代替R1、R2、R3三个电阻，当电流I通过R时，其电压降亦为U，即U=IR（如图乙），则R称为R1、R2、R3的总电阻，可见总电阻与分电阻是等效关系。

学生推导归纳串联电路总电阻和分电阻的关系。

（串联电路总电阻等于各分电阻之和）

②电压、电功率分配关系

串联电路中每个电阻所获得的电压、电功率是按什么规律分配的呢？跟电路中的电流有无关系？跟电阻呢？

学生推导电压、电功率的分配关系

U1∶U2∶U3=IR1∶IR2∶IR3

=R1∶R2∶R3

P1∶P2∶P3=I2R1∶I2R2∶I2R3

=R1∶R2∶R3

这里推导功率分配关系时，为何不用P=U2/R而用P=I2R？

串联电路中电流处处相等。

引入课题

“220V、40W”与“220V、100W”灯泡串联接入电路时为何“220V、40W”的要亮？（电灯的电阻可以认为不变）

分析　 L1（220V、40W）

L2（220V、100W）

P1∶P2=R1∶R2=5∶2

故L1灯要亮。

练习　 有一只“6V、3W”的小电灯应该怎样接入12V的电路使它能正常工作？所接入的电阻消耗的功率为多大？

五、总结、扩展

串联电路中电流处处相等，电压、电功率按电阻成正比分配，电路中，串联电路起到分压作用。

将内阻为10KΩ，量程为3V的电压表改装力量程为15V的电压表，应如何改装。

六、板书设计

串联电路

1．串联电路

（1）I1=I2=I

U=U1+U2

（2）R=R1+R2

（3）U1∶U2=R1∶R2

P1∶P2=R1∶R2