初中物理北师大版九年级全册三 串、并联电路中的电阻关系教学设计及反思

串、并联电路中的电阻关系教学设计

一．学情分析:

所任教班级学生对物理学习有浓厚的学习兴趣，大部分学生学习基础较好，学习中能够互相帮助，团结协作，学习积极性高。但也有一部分学生学习基础较差,对物理学习有一定的困难.需要教师耐心的帮助和指导.

二 ．教学内容分析：

本节是北师大版九年级物理十二章第四节教材，是在学习了前面学习了串、并联电路中电流、电压的规律以及欧姆定律的基础上学习本节内容的。本节通过猜想、实验验证得出结论，然后通过理论推导的方法证明结论。本节课的学习将为应用欧姆定律解决实际问题打下基础。

三．教学目标

　　（一）、知识与技能

　　1.了解运用欧姆定律和电路特点推导串、并联电路中电阻关系的过程。

　　2.知道串、并联电路中电阻的关系。

　　3.会用串、并联电路中电阻的关系进行简单计算。

　　（二）、过程和方法

　　1.通过实验现象体会等效电阻的含义，了解等效的研究方法。

　　2.通过推导串、并联电路电阻关系的过程学习用理论推导得出物理规律的方法。

　　3.学习用不同小角标表示同类物理量的方法。

　　（三）、情感、态度和价值观

　　1.通过应用欧姆定律和串、并联电路特点推导串、并联电路中电阻的关系，体验物理规律在解决实际问题中的意义。

　　2.通过推导过程使学生树立用已有规律发现新规律的意识。

　　教学重点：串、并联电路中的电阻关系。

　　教学难点：串、并联电路中的电阻关系。

　　四．教学过程：

　　一. 复习提问：

     1. 串、并联电路的电流关系是什么？

     2. 串、并联电路的电压关系是什么？

     3. 欧姆定律的内容是什么？

    二. 导入新课：

      提出问题：

如果你的收音机不响了，检查后发现有一个10Ω的电阻烧坏了，需要更换。但是你手边又只有几个5Ω的电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个10Ω的阻呢？

反之，如果你的收音机不响了，检查后发现有一个5Ω的电阻烧坏了，需要更换。但是你手边又只有几个10Ω的电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个5Ω的电阻呢？

学习了电阻的串、并联知识后，你就会知道这种等效替换是容易实现的。

  　二、新课学习

　　（一）串联电路的等效电阻

　　1.串联电路的等效电阻

　　假设有一个电阻可以代替串联的电阻而不影响电路的效果，我们就称这个电阻是串联电路的等效电阻。等效电阻与串联各个电阻的关系可以利用欧姆定律求得。

通过实验引入，要注意实验的准确性和可见性。引导学生注意更换电阻后电流表的示数是否发生了变化，而不必观察电流表的具体示数，从此引入等效电阻的概念。

　　　说明：（1）不影响电路的效果是指在电源电压不变时，其输出的电流也不变。

　　（2）等效电阻也叫总电阻。

　　2.串联电路中的电阻关系

　　在图甲中，两个串联导体的电阻值分别为R1和R2，设等效电阻的电阻值为R。R1、R2两端的电压分别为U1和U2，串联部分两端的电压为U。通过R1、R2的电流分别为I1、I2。由欧姆定律可知，U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2。

　　从串联电路总电压与分段电压的关系：U=U1+U2，得IR=I1R1+I2R2。

　　因串联电路中的电流处处相等，即I=I1=I2，所以R=R1+R2。

　　对于多个电阻（R1、R2、R3……Rn）串联，同样可以得到R=R1+R2+R3+…+Rn。

　　这表明，串联电路的等效电阻等于各串联导体的电阻之和。

　　注意

　　（1）把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，其总电阻一定比任何一个导体的电阻大。

　　（2）由R=R1+R2+…+Rn可推出，n个阻值均为R0的电阻串联，其总电阻为R=nR0。

　　　　例题 一个阻值为3Ω的电阻R1和一个阻值为2Ω的电阻R2串联后，接在6V的电源上。问电路中的电流多大？

　　分析：画出电路图，要想求出电路中的电流I，只要知道总电压U和总电阻R就可以了。U已知，R可用串联电路的总电阻公式求出。

　　解 因为：R=R1+R2=3Ω+2Ω=5Ω

　　所以：I=== 1.2A

　　答案：电路中的电流为 1.2A。

　　（二）并联电路的等效电阻

　　1.并联电路的等效电阻

　　假设有一个电阻可以代替并联的电阻而又不影响电路的效果，我们就称这电阻是并联电路的等效电阻。等效电阻与并联各个电阻的关系可以利用欧姆定律求得。

　　说明

　　（1）不影响电路的效果是指在电源电压不变时，其输出的电流也不变。

　　（2）等效电阻也叫总电阻。

　　2.并联电路中的电阻关系

　　推导：设各支路的电阻分别为R1和R2，并联电路的等效电阻为R。通过R1和R2的电流分别为I1和I2，并联电路的总电流为I（如图）。那么，由欧姆定律可知：

　　I1=，I2=，而I=。

　　又因为并联电路的总电流等于各支路的电流之和，即I=I1+I2。

　　所以=+

　　约去U得：=+

　　对于多个电阻（R1、R2、R3、……、Rn）并联，同理可以得到：

　　=++……+

　　这表明并联电路的等效电阻的倒数，等于各并联导体的电阻的倒数之和。

　　说明

　　（1）把n个导体并联起来，相当于增加了导体的横截面积，其总电阻比每一个导体电阻都要小。

　　（2）由=+，可推导出R=。

　　（3）由=++……+可推出，n个阻值均为R0的电阻并联，其总电阻为R=。

　　　　例题 

　　　　三、课后小结

　　1.知识小结

　　2.方法规律总结

　　怎样进行简单电路的计算？串、并联电路属于简单的电路，在解题中要注意以下几点：

　　（1）先根据题意画电路图，并在电路图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号，便于分析。

　　（2）利用电路的符号和欧姆定律解题时，特别要重视“对应”关系。也就是说，运用欧姆定律应是“同一导体”，并且“同一时间”上的U、R和I。

　　（3）如果题目给出的是两个物理过程，要注意分析两个过程之间的联系（如电路的总电压不变）。必要时可分别画出两个过程的电路图，分步加以解决。