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15.4 电阻的串联和并联教学目标【知识与能力】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.能根据串联电路中电压及电流的规律,利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规律。【过程与方法】1.通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养逻辑思维能力,培养学生解答电学问题的良好习惯。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。【情感态度价值观】1.培养学生理论联系实际,学以致用的科学思想。2.通过严密的逻辑推理,体会物理规律应用中的乐趣。教学重难点【教学重点】用等效的观点分析串并联电路。【教学难点】 串、并联电路的特点与欧姆定律的综合应用。教学过程情景创设、新课引入如果现在手上有5 、10 、15 、20 的电阻,但是现在实验中需要一个25 和一个4 的电阻,你该怎么办呢?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】串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。【进行实验与收集证据】实验原理:用伏安法测电阻。用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压,用电流表测出通过串联电阻的电流,就可以根据欧姆定律求出R1和R2串联后的总电阻。实验要求:设计一个测两个定值电阻(R1 = 2 、R2 = 4 )串联总电阻的实验电路,并进行实验。实验步骤:按伏安法测电阻的要求进行实验。 测出R1 (2 )和R2 (4 )串联后的总电阻R。 将R1和R3串联,测出串联后的总电阻R。讨论实验数据,得出:R = R1 + R2 , R= R1 + R3。实验结论:串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。 2.理论推导由欧姆定律得:U1=I1R1 U2=I2R2 U=IR 由串联电路可知:U=U1+U2 I=I1=I2所以:IR=I1R1+I2R2即:R=R1+R2结论:两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和。 在串联电路中:R=R1+R2。二、电阻的并联 1.实验探究 【提出问题】电阻并联后,其总电阻会增大还是减小?【猜想与假设】电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。【进行实验与收集证据】实验原理:用伏安法测电阻。用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压,用电流表测出通过并联电阻的电流,就可以根据欧姆定律求出R1和R2并联后的总电阻。实验要求:设计一个测两个定值电阻(R1 = 3 、R2 = 6 )并联总电阻的实验电路,并进行实验。实验步骤:按伏安法测电阻的要求进行实验。 测出R1 (3 )和R2 (6 )并联后的总电阻R。 将R1和R3并联,测出并联后的总电阻R。实验结论:电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。 2.理论推导由欧姆定律得: 由并联电路可知:I=I1+I2 U=U1=U2所以:即:结论:两个并联电阻的总电阻的倒数,等于两个分电阻的倒数之和。在并联电路中: 。三、串联电路和并联电路的电压和电流分配规律 1.串联电路电压分配规律通过串联电路电阻的规律,可以推论:串联电路中,电阻阻值之比等于电阻两端电压之比。推导如下: 串联电路电流一定,2.并联电路电流分配规律通过并联电路电阻的规律,可以有推论:并联电路中,各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比。推导如下:串联电路电压一定,板书设计电阻的串联和并联一、电阻的串联1.实验探究 2.理论推导在串联电路中:R=R1+R2。二、电阻的并联 1.实验探究 2.理论推导在并联电路中: 。三、串联电路和并联电路的电压和电流分配规律 1.串联电路电压分配规律2.并联电路电流分配规律随堂练习1.一个滑动变阻器标有“50 1.5 A”的字样,当它与一个阻值为30 的电阻串联接入电路时,整个电路总电阻的变化范围为()A.3080 B.080 C.050 D.030 2.两个完全相同的电阻,它们串联后的总电阻是并联后总电阻的()A.12 B.2倍 C.4倍 D.143.两电阻的阻值分别为30 和90 ,将它们串联后,其总电阻为;将它们并联后,其总电阻为。4.小华同学通过实验探究并联电路中电阻的特点,研究过程如图(a)、(b)和(c)所示。请仔细观察图中电路的连接及电流表的指针偏转情况,然后归纳得出初步结论。(1)比较图中的(a)和(b)两图及相关条件可知:;(2)比较图中的(b)和(c)两图及相关条件可知:。关注“初中教师园地”公众号2019秋季各科最新备课资料陆续推送中快快告诉你身边的小伙伴们吧
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