1、辛锐中学六助教学法实施教案 课题 154 电阻的串联和并联 课型 新授课 第 1 课时 备课 补充 材料 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。 重 点:串联和并联电路总电阻的计算公
2、式及运用公式进行简单的计算。 难 点:用“等效替代”的观点分析串联和并联电路。 教学方法:六助教学法(备助、自助、求助、互助、补助、读助) 教学过程: 导课:(实用、新颖、简洁) 一、复习提问,引入新课 1、串联电路中电流有什么特点? I_I 1_I2 2、串联电路中电压有什么特点? U_ _U 1_U2 那么,在串联电路中,电阻又有什么特点呢? 二、新课教学 (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 进行实验与收集证据:(学生进行分组实验) RRR RR R BA A (1)将一个定值电阻 R 接在右图的
3、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
4、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) U R 1 R2 I U1 U2 U R I 等 效 于 由欧姆定律可知:U 1=IR1 U2=IR2 U=IR 串联电路中有: U=U 1+U2 所以 IR=IR 1+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
5、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、R 2、R 3、R n串联时, 总电阻 R=R1+R2+R3+R n 例 1:阻值为 10 的 R1与阻值为 15 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= R 1+ R2=10+15=25 通过 R2 的电流为:I2= I1= I=U/R=5V/25=0.2A (二)电阻的并联 复习提问: 1、并联电路中电流有什么特点? I_I 1_I2 2、并联电路中电
6、压有什么特点? U_ _U 1_U2 3、串联电路中电阻有什么特点?(R=R 1+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? 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 R1 R2 R I I1 I2 I U U 等 效 于 由欧姆定律可知:I=U/R I 1=U/R1 I2=U/R2 并联电路中有: I=I 1+I2 所以 U/R=U/R 1+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
7、 分析:因为 1/R1/R1 所以 RR1 同理可以得到 RR2 由此证明大家的猜想是正确的 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、R 2、R 3、R n并联时,其总电阻为多
8、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=R 0/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/ R 1+1/ R2可得 1/R=1/20+1/80, R=16 BA A I1 R2=80 R1
9、=20 I2 I 乙 甲 U=16V 根据欧姆定律总电流 I=U/R=16V/16=1A 因为总电压与两用电器两端的电压相等,所以 I1= U /R1=16V/20=0.8A, I2=U/R2=16V/80=0.2A 三、课堂小结 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) 四、当堂检测(续助 5 分钟左右) 作业 板书设计: 一、电阻的串联 U R 1 R2 I U1 U2 U R I 等 效 于 由欧姆定律可知:U 1=IR1 U2=IR2 U=IR 串联电路中有: U=U 1+U2 教后 札记: 所以 IR=IR 1+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 当有 n 个电阻 R1、R 2、R 3、R n串联时, 总电阻 R=R1+R2+R3+R n 二、电阻的并联 R1 R2 R I I1 I2 I U U 等 效 于 由欧姆定律可知:I=U/R I 1=U/R1 I2=U/R2 并联电路中有: I=I 1+I2 所以 U/R=U/R 1+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 n 个阻值相同的电阻 R0并联起来, R=R 0/n