15.4电阻的串联和并联(教案) 2023-2024学年沪科版物理九年级全册

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15.4电阻的串联和并联(教案) 2023-2024学年沪科版物理九年级全册

资源简介

《电阻的串联和并联》教案
【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。
(3)知道串联分压,并联分流。
2、过程与方法
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。
3、情感、态度与价值观
通过探究与交流,使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望,认识交流合作的重要性,有主动与他人合作的精神.
【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”的观点分析电阻的串联和并联
【教学方法】
演示法 探究 交流 理论推导
【教学用具】
电、相同阻值的电阻、电流表、开关、导线若干等
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
复习巩固
欧姆定律内容:
一段导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
数学表达式: ,推导式: U=IR
串联电路中的电流、电压规律:
(1)串联电路中各处的电流是相等的;
I=I1=I2=…=In
 (2)串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U1+U2+…+Un
并联电路中的电流、电压规律:
(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和; I=I1+I2+…+In
(2)并联电路中各支路两端电压都相等。
U=U1=U2=…=Un
串联或并联电路的总电阻和各部分电阻之间又有什么关系呢?
以此引入新课
探究新知
1电阻的串联
(1)阅读电阻的串联实部分,包括加油站内容。
(2)提出问题
电阻串联后其总电阻是会增大还是减小?
(3)、让学生猜想
由于导体的电阻与长度有关,导体越长其电阻越大,几个电阻后相当于增加了导体的长度,总电阻应当比各个分电阻大些。
(4)实验设计
问:本实验的方法和原理是什么?引导学生说出伏安法测电阻这一重要内容。并设计好实验的过程。
(5)进行实验
要求学生两人一组,先设计电路再连接电路,实验中学生连接电路,教师巡视。不断将学生画的不同电路投影在大屏幕上,根据电表的位置不同,有两种连接方式。
学生动手实验,按电路图连好后,有检查电路的意识。然后再闭合开关,读取电压表和电流表的示数,正确记录数据。根据欧姆定律计算出电路的总电阻R,在此基础上,再把R3和R4接入电路,由欧姆定律计算出电路的总电阻。讨论实验数据,然后得出结论。
结论:在串联电路中,电路的总电阻等于各串联电阻之和。
(6)通过理论推导来验证实验结论。具体推导过程如课本。
(7)引导学生说出R=R1+R2的物理意义。
(8)思考:有n个电阻值为R0 的电阻并联总电阻是多少?
(9)串联电路的总电阻大于串联的每一个分电阻是因为,电阻串联后相当于增加了导体的————
(10)练习,4欧姆和8欧姆的电阻串联后总电阻是多少;12欧姆的R1和R2串联后总电阻为40欧姆,则R2 的电阻值是多少
2.电阻的并联
猜想:两段导体并联起来相当于增加了导体的 因此电阻值可能会
参照电阻串联的实验设计,探究电路图画在课本92页的方框内,教师进行演示实验。
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__________.
(2)它们之间具体有怎样的定量关系呢
学生自学课本90推导过程,可以讨论.
结论:__________________________________________,
关系式:____________________
(3)思考:如果有n个阻值均为R0 的电阻并联.总电阻为______
(4)练习:20欧姆和80欧姆的电阻并联后总电阻是多少 写出过程.
(5)学习例题
学生自学课本92页例题.然后教师讲解.
注:做电学计算题要先根据题意画出电路图,将已知和待求的物理量标示在电路图上.然
后据图分析.
(三)重难点精讲
电阻的串联和并联实验
(四)归纳小结
1、在本节课中都有哪些收获
2、本节课不仅仅要了解电阻的串联和并联的有关知识,更重要的是让同学们掌握科学探究的方法,培养学生探究问题能力。
三、课堂小结
课堂练习:
1、 如图所示,已知电电压相等,且R1<R2,则下列选项中电流表示数最大的是(  )
2、 两个电阻R1、R2并联后的总电阻为10欧。则下列判断正确的是(  )
A.R1一定小于10欧 B.R1可能为10欧
C.R2一定大于10欧 D.R2可能为10欧
3、将电阻R1=3Ω的导体与电阻为R2的导体串联后总电阻为6Ω,则R1与R2并联后总电阻是(  )
A.6Ω B.4Ω C.1.5Ω D.1Ω
4、引入“总电阻”概念时运用的科学方法是 (选填“等效替代”或“控制变量”)法。将一根粗细均匀的电阻丝从中间截断,再把这两段电阻丝并联起来,并联的总电阻值是截断前的 。
板书设计
15.4 电阻的串联和并联
一、串联电路的总电阻等于各部分电阻之和R=R1+R2+R3+…+Rn
n个相同阻值的电阻串联,总电阻R总=nR
二、并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和
若有n个阻值均为R的电阻并联,则总电阻为R总=R/n
【教学反思】
本节课从实验探究和理论推导两个方面研究了电阻的串联和并联的知识。在研究方法上,突出了等效替代法,虽然很好领会,但在具体操作方面还是不容易理解,集中体现在理论推导时,学生普遍感到困难。引导学生用实验探究的方法探究出教材中的较为浅显的定性的理论,然后再进行理论推导。这样的方法,不仅可以培养学生实验探究的能力,还可以培养出现在的学生所普遍缺乏的理论推导的能力。让他们体会到实验与理论推导都是学习物理的重要方法。

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