山东省临沂市蒙阴县第四中学九年级物理全册 15.4 电阻的串联和并联教案1 （新版）沪科版.doc

15.4 电阻的串联和并联

教学目标

1、 理解串联电路的等效电阻，会用公式进行简单计算
2、 理解并联电路等效电阻，能运用公式进行简单计算
培养学生初步分析推理能力
3、

教学重点

串联电路总电阻和各个电阻的关系 
并联电路总电阻与各个电阻的关系

教学难点

 理论推导串联电路总电阻和各个电阻的关系
理论推导并联电路总电阻与各个电阻关系

教材分析与
教法设想

实验与理论推导相结合 

教学准备

多媒体课件
教学环节
导学过程
学习过程
备注

创
设
情
境

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？
二（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
推导并联电路总电阻跟各并联电阻的定量关系。(以下内容教师边讲边板书) 板书：〈设：支路电阻分别是R1、R2；R1、R2并联的总电阻是R。 根据欧姆定律：I1 = U1/ R1, I2 = U2/ R2, I = U/ R, 由于：I = I1 + I2, 因此：U/R = U1/ R1+ U2 / R2。 又因为并联电路各支路两端的电压相等，即：U = U1 = U2, 可得：1/R = 1/ R1 + 1 / R2。 表明：并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。〉 练习：计算本节实验中的两个电阻(R1 = 5欧，R2 =10欧)并联后的总电阻。学生演练，一名学生板演，教师讲评，指出理论计算与实验结果一致。几个电阻并联起来，总电阻比任何一个电阻都小，这是因为把导体并联起来，相当于增加了导体横截面积。
知能应用
例题1：请学生回答本节课文前问号中提出的问题。(回答略) 简介：当n个相同阻值的电阻并联时总电阻的计算式：R = R'/n。
例题1中：R′=10千欧，n = 2，所以：R = 10千欧/2 = 5千欧。 例题2.在图8-1所示电路中，电源的电压是36伏，灯泡L1的电阻是20欧，L2的电阻是60欧，求两个灯泡同时工作时，电路的总电阻和干路里的电流。(出示投影幻灯片或小黑板) 学生读题，讨论此题解法，教师板书：
认请此题中灯泡L1和L2是并联的。(解答电路问题，首先要认清电路的连接情况)。在电路图中标明已知量的符号和数值以及未知量的符号。解题要写出已知、求、解和答。 问：串联电路有分压作用，且U1/ U2 = R1 / R2。在并联电路中，干路中电流在分流点分成两部分，电流的分配跟电阻的关系是什么？此题中，L1、L2中电流之比是多少？ 板书：〈在并联电路中，电流的分配跟电阻成反比，即：I1/ I2 =R2 / R1。〉 4.小结 并联电跟中电流、电压、电阻的特点。 几个电阻并联起来，总电阻比任何一个电阻都小。

学生回忆串联和并联电路电流和电压关系

猜想

实验分析数据

总结结论

理解理论推导过程

完成例题

理解并联电路的推导过程

完成例题

自
主
学
习

合
作
共
建

知
能
应
用

巩
固
小
结

诊
断
评
价
作业布置
与
预习提纲
板
书
设
计
1、 电阻的串联
2、 电阻的并联
教
学
札
记
讲清楚串联电路电流、电压、电阻关系，对串联电路元件分压作用学生不太明白，在以后学习中进一步讲解，通过实验测得并联电阻阻值，通过试验数值看到并联电阻比任意一个电阻都小，然后通过理论推导出具体关系，并将知识拓展电流分配与电阻关系。