2021学年选修3-1第二章 恒定电流4 串联电路和并联电路教学设计及反思

 广东省揭阳一中高中物理 2-4 串联电路和并联电路教案 新人教版选修3-1

一、教学目标

（一）知识与技能

1．进一步学习电路的串联和并联，理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系，并能运用其解决有关关问题。

2．进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。

（二）过程与方法

通过复习、归纳、小结把知识系统化。

（三）情感态度与价值观

通过学习，学会在学习中灵活变通和运用。

三、重点与难点：

重点：教学重点是串、并联电路的规律。

难点：难点是电表的改装。

四、教学过程：

（一）复习上课时内容

    要点：欧姆定律、电阻概念、导体的伏安特性曲线。   

（二）新课讲解-----第四节、串联电路和并联电路

 1．串联电路和并联电路

先让学生回忆初中有关这方面（串、并联电路的规律）的问题，然后让学生自学，在此基础上，让学生将串联和并联加以对比，学生容易理解和记忆。

   老师点拨：一是要从理论上认识串、并联电路的规律，二是过程分析的不同，引入电势来分析。从而让学生体会到高中和初中的区别，也能让学生易于理解和接受。

学生自己先推导有关结论，老师最后归纳小结得出结论：（并适当拓展）

（1） 串联电路

①电路中各处的电流强度相等。I=I1=I2=I3=…

②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+…

③串联电路的总电阻，等于各个电阻之和。R=R1+R2+R3+…

④电压分配：U1/R1=U2/R2   U1/R1=U/R

⑤n个相同电池（E、r）串联：En = nE  rn = nr

（2）并联电路

①     并联电路中各支路两端的电压相等。U=U1=U2=U3=…

②     电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。I=I1+I2+I3+…

③     并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和。

     1/R=1/R1+1/R2+1/R3+     对两个电阻并联有：R=R1R2/（R1+R2）

④     电流分配：I1/I2=R1/R2    I1/I=R1/R

⑤n个相同电池（E、r）并联：En = E  rn =r/n

再由学生讨论下列问题：

    ①几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的几分之一；

    ②若不同的电阻并联，总电阻小于其中最小的电阻；

    ③若某一支路的电阻增大，则总电阻也随之增大；

    ④若并联的支路增多时，总电阻将减小；

    ⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻。

另外应让学生明确：串联和并联的总电阻是串联和并联的等效电阻，电阻R的作用效果与R1、R2串联使用或并联使用时对电路的效果相同，如教材图2．4—3和2．4—4所示。分析电路时要学会等效。

引导学生分析问题与练习：                          

2．电压表和电流表 ----串、并联规律的应用

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。

（1）表头G：

构造（从电路的角度看）：表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律，与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。

原理：磁场对通电导线的作用P98（为后续知识做准备）

（2）描述表头的三个特征量（三个重要参数）④

①内阻Rg：表头的内阻。

②满偏电流Ig：电表指针偏转至最大角度时的电流（另介绍半偏电流）

③满偏电压Ug：电表指针偏转至最大角度时的电压，与满偏电流Ig的关系Ug=IgRg，因而若已知电表的内阻Rg，则根据欧姆定律可把相应各点的电流值改写成电压值，即电流表也是电压表，本质上并无差别，只是刻度盘的刻度不同而已。

通过对P52的“思考与讨论”加深这方面的认识。

（3）表头的改装和扩程（综合运用串、并联电路的规律和欧姆定律）

关于电表的改装要抓住问题的症结所在，即表头内线圈容许通过的最大电流(Ig)或允许加的最大电压(Ug)是有限制的。

让学生讨论，推导出有关的公式：要测量较大的电压(或电流)怎么办?通过分析，学生能提出利用电阻来分压(或分流)。然后提出：分压(或分流)电阻的阻值如何确定?

通过例1、2的分析、讲解使学生掌握计算分压电阻和分流电阻的方法---最后引导学生自己归纳总结得出一般公式。

（三）小结：对本节内容做简要小结

（四）巩固新课：1、复习课本内容

             2、完成P48问题与练习：4、5，

3、作业纸

教后记：

1、 学生对串并联电路既熟悉又陌生，对初中的知识点都能回忆起来，但运用并不灵活，会走老路，弯路。

2、 在以后的本节教学中，知识点直接让学生回顾，把时间留给规律的运用。

3、 对于电表的改装以后要大胆的让学生去设计，去分析，相信学生有这样的能力。