14电阻的串联和并联教学设计_串联和并联教学设计

教学设计 时间:2020-02-26 22:01:48 收藏本文下载本文
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14电阻的串联和并联教学设计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“串联和并联教学设计”。

14.4 电阻的串联和并联 教学设计 【教学目标】 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 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。

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】

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。【教学难点】

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)。

【教学方法】实验法、探究法、理论推导法、启导式教学法。【教学过程】(第一课时)电阻的串联

一、复习提问,导入新课

1、串联电路中电流有什么特点?

I_____I1_____I22、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?

二、达标导学

(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)

[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]: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] 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

三、小结

通过这节课的学习,你有哪些收获呢?(同学之间互相交流讨论,然后自己进行小结)【板书设计】

第十四章 探究电路

第四节 电阻的串联和并联(1课时)

1、串联电路的总电阻等于各串联电阻的阻值之和

公式:R总=R1+R22、推论:(1)串联电阻相当于增加了导体的长度,所以总电阻大于任何一个电阻,即R>R1、R>R2;

(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: = [作业设计](A)

1、电阻的串联相当于增加了导体的,所以总电阻要比任何一个电阻的阻值都。

2、R1=20Ω , R2=50Ω

将这两个电阻串联起来,其总电阻为

。如果把它们接在14伏的电源上,则电路中的电流为。

3、将5个阻值均为30Ω的电阻串联起来,其总电阻为,若将它们串联在15V的电源上,则电路中的电流为。

(B)

1、如图所示,R1 = 5Ω,R2= 10Ω,U总=15V

求:I=?,U1 =?,U2 =?

2、电阻R1与R2串联后,连到10V的电源上,R1 = 30Ω,测得R1两端的电压是6V,求电路中的电流和的阻值。

3、一把电烙铁正常工作时的电阻是72欧,通过的电流是0.1A,问必须给它串联一个多大的电阻才能把它接到220V的电源上。

4、电阻R1与R2串联在电路中,已知R1:R2=3:2,则通过的电流之比I1:I2=_____________,电阻两端的电压之比U1:U2=_____________。(第二课时)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_____I22、并联电路中电压有什么特点?

U__ __U1_____U23、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、达标导学

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。

1、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R

同理可以得到R

我们能不能和串联电路一样,也用实验来探究一下呢?

2、实验探究

(参照探究串联电阻的思路和步骤进行实验探究)

[探究的问题]:

电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了?。

[猜想与假设]:

有电阻的串联作为基础,同学们很容易猜 想到电阻并联后其总电阻会减小

[设计实验]

引导学生进行实验设计并画出实验电路 图,然后进行分组实验

[实验结论]

实验现象表明:

电阻并联后总电阻的阻值比任何 一个分电阻的阻值 都小。

(通过实验,使我们进一步认识到猜想

是正确的)

[思考] 当有n个电阻R1、R2、R3、„、Rn并联

时,其总电阻为多少?(学生自己进行推导,然后交流讨论得出结论):

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…+1/R n

[思考] 如果是由n个阻值相同的电阻R0并联起来,其总电阻又为多少?

(学生动手进行推导然后得到)

R=R0/n

[例2]

用电器甲的电阻为20欧,用电器乙的电阻为80欧,将它们接在电压为16伏的电源上,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:先根据题意画出电路

图,并将已知量和待求量标

在电路图上。

设:总电阻为R,总电流为 I。由 1/R=1/R1+1/R2可得 1/R=1/20+1/80,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=R/R1=16V/20Ω=0.8A,I2=U/R2=16V/80Ω=0.2A

[练2] R1与R2并联后的总电阻是2.4欧,已知电阻R1 =4Ω,则电阻R2的阻值为多少欧?若通过电阻R1的电流是100mA?则两电阻两端的电压是多少?电源电压多大?,三、小结

通过这节课的学习,你有哪些收获呢?(同学之间互相交流讨论,然后自己进行小结)

【板书设计】

第十四章 探究电路

第四节 电阻的串联和并联(2课时)

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

1、R

(4)n个均为R0的导体并联后的总电阻为:R=R0/n(5)并联电路中,各导体两端的电流强度与其电阻成反比,即: =

或 I1R1 = I2R2

[作业设计](A)

1、电阻的并联相当于增加了导体的,所以并联电路的总电阻比任何一个电阻都。

2、R1=20Ω, R2=30Ω将这两个电阻并联起来,其总电阻为,如果将它们接在24V的电源上,则电路中的总电流为。

3、将5个阻值均为30Ω的电阻并联起来,其总电阻为,若将它们并联在15V的电源上,则电路中的电流为

。(B)

1、电灯L的电阻为24Ω,允许通过的电流为0.2A,要把它接入电流为1A的电路中,需______联一个多大的电阻R0?

2、电阻R1与R2并联后,连到10V的电源上,R1 = 30Ω,测得通过R2的电流是0.25A,求电路中的总电流和R2的阻值。

3、电阻R1与R2并联在电路中,已知R1:R2=3:2,则通过的电流之比 I1:I2=_____________,电阻两端的电压之比U1:U2=_____________。

4、将电阻R1与R2并联在电路中,R1 = 5Ω,R2= 7Ω,通过两电阻的电流之比I1 :I2 =_________,两电阻的电压之比U1 :U2 =_______

5、请同学们思考,运用所学知识,还有其他方法可以探究串联、并联电路电阻的规律吗?请设计实验。

本文来自沪科物理教学网,原文地址:http://www.daodoc.com

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