物理九年级全册第十五章 探究电路第四节 电阻的串联和并联教案设计

这是一份物理九年级全册第十五章 探究电路第四节 电阻的串联和并联教案设计，共5页。教案主要包含了电阻的并联等内容，欢迎下载使用。
(一)知识与技能
1．了解串联和并联电路的连接方式，掌握串、并联电路的电流和电压特点。
2．掌握电阻的串、并联的计算。
3．知道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。
4．了解电流表(表头)的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。
5．理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值。
(二)过程与方法
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。
(三)情感、态度与价值观
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，立志于把所学物理知识应用到实际中去。
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。
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。
教学方法自学指导、讲授法
教学用具
投影片、多媒体辅助教学设备
教学过程
(一)引入新课
教师：在初中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。
(二)进行新课
1．串联电路和并联电路的电流
教师：(投影)教材图15.4－1和图15.4－2(如图所示)
图15.4－1 串联电路

图15.4－2 并联电路
引导学生推导出串联电路和并联电路的电流规律。
学生阅读教材，进行推导：
(1)在恒定电流的电路中各处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I1＝I2＝I3。
(2)在并联电路中，要保持电路各处电荷量分布稳定不变，相同时间内流过干路1点的电荷量必须等于各支路2、3各点的电荷量之和。因此，串联电路的总电流等于各支路电流之和。即I1＝I2＋I3。
2．串联电路和并联电路的电压
教师：在图15.4-1中，用U12、U23、U13分别表示1与2、2与3、1与3的电压。引导学生推导出串联电路和并联电路的电压规律。
学生阅读教材，进行推导：
(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。即
U12＋U23＝U13
(2)并联电路的总电压与各支路电压相等。用U1、U2、U3代表图15.4－2中两个电阻两端的电压，即
U2＝U3＝U1
3．电阻的串联和并联
教师活动：(投影)教材图15.4－3和图15.4－4(如图所示)
图15.4－3 电阻串联后作为一个整体，它相当于一个电阻
图15.4－4 电阻并联后作为一个整体，它相当于一个电阻
引导学生推导出串联电路和并联电路的电阻规律。
学生阅读教材，进行推导：
(1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。即
R＝R1＋R2
对于多个电阻的串联
R＝R1＋R2＋……
(2)并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。即
eq \f(1,R)＝eq \f(1,R1)＋eq \f(1,R2)
对于多个电阻的串联
eq \f(1,R)＝eq \f(1,R1)＋eq \f(1,R2)＋……
思考与讨论：(1)n个相同的电阻R0并联，总电阻等于多少？
(2)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？
Ｕ
Ｉ
Ｉ１
Ｉ２
Ｒ１
Ｒ２
例、用电器甲的电阻20Ω，用电器乙的电阻为８０Ω，将它们接在电压为１６Ｖ的电源上，求此并联电路的总电阻，总电流，以及通过甲、乙两个用电器的电流。
解：设：总电阻为R，总电流为I。
先求总电阻：由1/R=1/R1+1/R2得
1/R=1/20Ω+1/80Ω R=16Ω
根据欧姆定律，总电流I=U/R=16V/16Ω=1A
因为总电压与两用电器两端的电压相等，
所以I1=U/R1=16V/20Ω=0.8A，
I2=U/R2=16V/80Ω=0.2A
答：此并联电路的总电阻为16Ω，总电流为1A，通过甲、乙两用电器的电流分别是0.8A和0.2A。
试试身手
1、将一个20Ω和一个30Ω的电阻串联起来使用,其总电阻是多少?如果并联起来使用,其总电阻又是多少?
2、由串联电路的电压关系U=U1+U2可知，各串联电阻两端的电压U1和U2都是串联电路总电压U的一部分。那么U1和U2的大小和串联电阻的阻值R1和R2之间有什么关系呢？
Ｕ
Ｉ
Ｉ１
Ｉ２
Ｒ１
Ｒ２
由并联电路的电流关系I=I1+I2可知，各支路中的电流I1和I2都是并联电路干路总电流I的一部分。那么I1和I2的大小和并联电阻的阻值R1和R2之间有什么关系呢？
U
I
R1
R2
U1
U2
解：在串联电路中，由欧姆定律得：I=U1/R1、I=U2/R2
因为串联电路中各处电流相等，所以，U1/R1=U2/R2
即 U1/U2=R1/R2
结论：串联电路中，各串联电阻两端的电压之比等于各串联电阻阻值之比。
在并联电路中，由欧姆定律得：U=I1R2、U=I2U2
因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，I1R1=I2R2
即 I1/I2=R2/R1
结论：并联电路中，各支路中的电流之比等于各并联电阻之比的倒数
(三)课堂总结、点评
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来，比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
板书设计：
电阻的串联和并联
电路中总电阻与分电阻的关系：等效代替
电阻的串联
1.电阻特点：R=R1+R2
2.电压分配关系：U1/U2=R1/R2
三、电阻的并联
1.电阻特点：1/R=1/R1+1/R2
2.电流分配关系： I1/I2=R2/R1