电阻的串联教案由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“电阻串联教案”。
电阻的串联
(一)教学目的1.理解串联电路的总电阻跟各个串联电阻的关系,并能推导出来;
2.会运用串联电路的特性和欧姆定律解决简单的串联电路问题;
3.初步领会等效替换法的基本思想,以及分析电路问题的思路。(二)教具
6伏电源,5欧、10欧、15欧定值电阻各一个,演示用电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个,电阻箱一个,串联的灯泡若干。(三)教学过程
1、复习回顾
欧姆定律:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
串联电路中电压和电流的特点:串联电路中的总电压等于各部分电压之和,串联电路中的电流处处相等。
2、引出课题
实验:先将一只灯泡接在照明电路中观察亮度,然后将两只灯泡串联在照明电路中观察亮度发生什么变化?分析亮度变暗是由于电流减小,电流减小是由于电阻变大。所以两个灯泡串联后的总电阻变大,那么两个电阻串联后总电阻到底大到什么程度,与原来的电阻之间有什么关系呢?从而引出本节要探究的物理问题——电阻的串联。
3、进行实验探究,研究问题
提出问题:那么两个电阻串联后总电阻到底大到什么程度,与原来的电阻之间有什么关系呢?
猜想与假设:R=R1+R2 ……..? 设计实验:
①实验的方法和原理
引导学生回答:用伏安法测电阻。只要利用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压,再用电流表测出通过串联电阻的电流,就可以根据欧姆定律算出R1和R2串联后的总电阻,从而可以比较出串联电路总电阻与分电阻的大小关系。
要求学生利用所给器材设计一个测两个定值电阻(R1 = 5欧、R2 = 10欧)串联总电阻的实验电路图,并将学生设计的不同电路画在黑板上。
②演示实验:
按电路图连接电路后,闭合开关,观察电流表和电压表的示数,记录数据,再由欧姆定律计算出串联后的总电阻R。讨论实验数据得出:R = R1 + R2
得出结论:串联电路的总电阻,等于各个串联电阻之和。理论推导:
设:串联电阻的阻值为R1、R2,串联后的总电阻为R。由于U = U1 + U2, 因此IR = I1R1 + I2R2,因为串联电路中各处电流相等,I = I1 = I2 所以R = R1 + R2。
指出:把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个导体的电阻都大,总电阻也叫串联电路的等效电阻。
刚才我们已经算出来了总电阻R=15欧,那么用一个15欧的电阻去代替串联着的R1、R2,效果是不是一样的呢?
为了证实串联后的总电阻与两个串联着的电阻等效进行演示实验:
将一个15欧的电阻接入刚才的实验电路,替代串联着的电阻R1、R2,观察电流表和电压表的示数有没有发生变化,没有变化说明这个15欧的电阻和刚才那两个串联的电阻是等效的。
由该实验引出新的物理研究方法:等效代替法。即:如果用一个电阻R代替两个串联着的电阻R1、R2接入电路后,电路的状态不变,即R两端的电压和通过它的电流都与原来的相同,R就叫做这两个串联电阻R1、R2的等效电阻。
思考题:有两只5欧的电阻,现在我们需要10欧的电阻,怎么办?(串联)交流与讨论:上述结论是由两个串联的电阻推导出的,它适合于3个、4个、多个电阻串联的情况吗?
思考题:
如果电视机里的一个10欧的电阻烧坏了,现在手头上只有1欧的电阻2个,2欧的电阻3个,3欧的电阻4个,可以采用什么办法解决呢?
(答:串联,1欧+2欧+2欧+2欧+3欧;1欧+1欧+2欧+3欧+3欧;2欧+2欧+3欧+3欧;1欧+3欧+3欧+3欧)
4、例题:
课本109页例1和例2 讲解解题的方法、规范。
5、拓展练习: 1).一个10Ω的电阻R1接到电压为10V的电源上它两端电压为多少伏?流过它的电流多大?再把一个10Ω的电阻R2与它串联还接到这个10V的电源上每个电阻两端分到的电压是多大?
2).电阻R1=10Ω,R2=40Ω,把它们串联后接到电压为50V的电源上它们两端的电压U1、U2各是多少?
拓展结论:串联电路中电压的分配与电阻成正比。