沪科版九年级第四节 电阻的串联和并联教案

这是一份沪科版九年级第四节 电阻的串联和并联教案，共7页。教案主要包含了复习提问，导入新课，进行新课等内容，欢迎下载使用。
课题
14.4电阻的串联和并联
课 型
新授课
课 时
1
教学


目标
（一）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。


（二）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。


（三）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


难 点
重点 串联和并联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算。


难点 用“等效替代”的观点分析串联和并联电路。
教 学


准 备
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）。
教





学





过





程
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？


3、结合实际生活中遇到的问题提出问题：如果你的收音机不响了，检查后发现有一个200欧姆的电阻烧坏了，需要更换。但是你手边又只有一个100欧和几个50欧的电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个200欧的电阻呢？由此问题引发学生思考，经交流讨论后，学生可能会提出用串联或并联的方式解决问题，从而引出本节要探究的物理问题——电阻的串联和并联。


二、进行新课


（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


（通过以上实验探究，让学生经历从猜想与假设到实验验证的过程，培养学生实事求是的科学态度和同学之间的协作意识）


[思考] 这个结论还能不能用前面所学过的知识来解释呢？（引导学生复习决定电阻大小的因素，然后分析，将电阻串联，相当于是增加了导体的长度，所以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）


3、实验验证


教师用事先准备好的“伏安法”测电阻的电路，测出一段密封在盒子中的导体的电阻。然后，打开盒子让学生观看里面的导体是由两个电阻串联而成的，且两个电阻的阻值之和正好等于测量出的电阻值。


（通过实验验证R=R1+R2，加深学生对“等效替代”的理解）


[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，


总电阻 R=R1+R2+R3+…+R n


[例1]：现在有电阻值为1Ω、2Ω、3Ω、4Ω各1个，将它们串联后的总电阻是多少？


如果有10个电阻值均为1Ω的电阻串联起来，其总电阻又是多少？


[提问] 当n个阻值均为R0的电阻串联时，其总电阻为多大呢？


（学生运用所学知识自己进行推导，然后得出结论）


R总 = nR0


[例2]：阻值为10Ω的R1与阻值为15Ω的R2串联后的总电阻是多少？若电源电压为5V,则流过R2的电流为多少？


解：因为R1与R2串联


所以：串联后的总电阻为：R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω


通过R2的电流为：I2= I1= I=U/R=5V/25Ω=0.2A


[练1]：R1与R2串联后的总电阻是350欧，已知电阻R1 =170Ω，则电阻R2多少欧？若通过两电阻的电流是100mA？则两电阻两端的电压U1与U2分别是多少？电源电压多大？


（通过例1和练1训练学生运用串联电路的总电阻的计算公式进行简单的计算）


[提问] 1、串联电路中的电压关系是U＝U1+U2，所以我们说串联电路有什么作用?


（学生回顾所学的知识，得出“串联分压”。）


2、上题中R1与R2的的比值R1∶R2＝ ∶ ，R1与R2两端的电压U1与U2的比值U1∶U2＝ ∶ 。同学们从中发现什么了吗？


（串联电路中，各导体两端的电压与其电阻成正比，


即： 〖串联电路中电压分配关系〗）


电阻的并联


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、进行新课


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。


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RR2；


（2）当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn串联时，


总电阻为 R=R1+R2+R3+…+R n


（3）n个阻值均为R0的电阻串联后的总电阻为：R=nR0


（4）串联电路中，各导体两端的电压与其电阻成正比，


即： 〖串联电路中电压分配关系〗


1、并联电路中电阻的规律：


并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和


公式：


推论：(1)并联电路的总电阻小于任何一个电阻，即R