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第四节 电阻的串联和并联
课时1 电阻的串联和并联
一、教学目标
1.物理观念
（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）掌握串、并联电路中电阻的特点。
2.科学思维
知道分电阻、总电阻，理解等效电阻的概念，让学生学会用“等效代替法”进行实验探究，得出串、并联电路中电阻的规律。
3.科学探究
（1）经历探究过程，培养学生收集和处理实验数据的能力。
（2）通过实验探究，经历从猜想与假设到实验验证的过程。
4.科学态度和责任
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。
二、教学重难点
1.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。
2.难点：用“等效替代”的观点分析串联和并联电路。
三、教学过程
（一）导入
小强同学利用课余时间制作电子元件，有一次他急需一只10kΩ的电阻，但手边只有2kΩ、5kΩ、15kΩ、20kΩ的电阻各若干只，用这些电阻怎样才能得到10kΩ的电阻？
（二）新课教学
1.电阻的串联
教学情境：提问：我们已经知道了串联电路中电流和电压的关系，那串联电阻又有什么样的关系？下面我们通过一个实验来进行分析。
（1）实验探究
教学情境：教师演示实验
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：电阻串联后，其总电阻会增大。
进行实验与收集证据：
①将一个定值电阻R接在如图所示电路的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，接在图中的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，闭合开关前先估测一下电流表的示数会怎样变化，再闭合开关，看看自己的估测是否正确。
分析与论证：电流表的示数一次比一次小，而电路两端的电压保持不变，说明电路中的总电阻在增大。
得出结论：串联电路中总电阻比任何一个分电阻都大。
提问：同学们思考这个结论能不能用前面所学过的知识来解释？
引导学生复习影响电阻大小的因素，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比任何一个分电阻都大。
（2）理论推导
教学情境：让学生阅读教材P107“加油站”中的内容，引导学生了解等效替代法。如图所示的电阻R1、R2串联后用总电阻R表示，那么总电阻R与R1和R2在数值上有什么关系？
由欧姆定律可知，U=IR，U1=IR1，U2=IR2。
由于U=U1+U2，所以IR=IR1+IR2，R=R1+R2。
结论：串联电路中总电阻等于各串联电阻之和。
数学表达式：R=R1+R2+…+Rn。
2.电阻的并联
教学情境：提问：我们已经知道了并联电路中电流和电压的关系，那并联电阻又有什么样的关系？下面我们通过一个实验来进行分析。
（2）实验探究
教学情境：教师演示实验
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，其总电阻会减小。
进行实验与收集证据：
①将一个定值电阻R接在如图所示电路的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并联起来，接在图中的A、B之间，闭合开关，观察电流表的示数。
③在A、B之间换上三个并联着的同样阻值的电阻R，闭合开关前先估测一下电流表的示数会怎样变化，再闭合开关，看看自己的估测是否正确。
分析与论证：电流表的示数一次比一次大，而电路两端的电压保持不变，说明电路中的总电阻在减小。
得出结论：并联电路中总电阻比任何一个分电阻都小。
提问：同学们思考这个结论能不能用前面所学过的知识来解释？
引导学生复习影响电阻大小的因素，然后分析，将电阻并联，相当于是增加了导体的横截面积，所以并联电路中的总电阻比任何一个分电阻都小。
（2）理论推导
教学情境：如图所示的电阻R1、R2并联后用总电阻R表示，那么总电阻R与R1和R2在数值上有什么关系？
由欧姆定律可知，，，。
由于I=I1+I2，所以，，。
结论：并联电路中总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
数学表达式：，若n个电阻都为R0，则R=R0。
注意：不论电阻是串联还是并联，电路中任何一个电阻增大，总电阻都会增大。串 联电阻个数越多，总电阻越大；并联电阻个数越多，总电阻越小。
四、布置作业与教学反思

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