初中物理滬科版九年級全冊第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計

這是一份初中物理滬科版九年級全冊第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計，共7頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重點，教學(xué)難點，教學(xué)方法，教學(xué)用具，課時安排，教學(xué)過程，教學(xué)反思等內(nèi)容，歡迎下載使用。
知識與技能
（1）通過實驗和推導(dǎo)理解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的等效電阻和計算公式。
（2）會利用串聯(lián)、并聯(lián)電路特點的知識，解答和計算簡單的電路問題。
（3）知道串聯(lián)分壓，并聯(lián)分流。
2、過程與方法
通過實驗探究，使學(xué)生在實驗中認(rèn)識總電阻與原串聯(lián)或并聯(lián)的電阻之間的“等效替代”關(guān)系。
3、情感、態(tài)度與價值觀
通過探究與交流，使學(xué)生有將自己的見解公開并與他人討論的愿望，認(rèn)識交流合作的重要性，有主動與他人合作的精神．
【教學(xué)重點】
串聯(lián)和并聯(lián)電路總電阻的計算公式及運用公式進(jìn)行簡單的計算。
【教學(xué)難點】
用“等效替代”的觀點分析電阻的串聯(lián)和并聯(lián)
【教學(xué)方法】
演示法 探究 交流 理論推導(dǎo)
【教學(xué)用具】
電源、相同阻值的電阻、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線若干等
【課時安排】
1課時
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情境 導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)鞏固
歐姆定律內(nèi)容：
一段導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。
數(shù)學(xué)表達(dá)式： ,推導(dǎo)式: U=IR
串聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律：

（1）串聯(lián)電路中各處的電流是相等的；
I=I1=I2=…=In
（2）串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和。
U=U1+U2+…+Un
并聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律：

（1）并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和； I=I1+I2+…+In
（2）并聯(lián)電路中各支路兩端電壓都相等。
U=U1=U2=…=Un
串聯(lián)或并聯(lián)電路的總電阻和各部分電阻之間又有什么關(guān)系呢？

以此引入新課
探究新知
（一）電阻的串聯(lián)
提出問題
電阻串聯(lián)后，其總電阻會增大還是減??？
兩個（或幾個）電阻串聯(lián)之后的總電阻比參與串聯(lián)的各個電阻(分電阻）大些還是小些？
猜想與假設(shè)
由于導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體的長度有關(guān)，導(dǎo)體越長電阻越大。幾個電阻串聯(lián)后相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，總電阻應(yīng)當(dāng)比各個分電阻大些。猜想對嗎？
加油站
如果用一個電阻R代替兩個串聯(lián)著的電阻R1、R2接入電路后，電路的狀態(tài)不變，即R兩端的電壓和通過它的電流都與原來的相同，R就叫做這兩個串聯(lián)電阻R1、R2的總電阻。

并聯(lián)電阻和它的總電阻也存在這種 “等效代替” 關(guān)系。
進(jìn)行實驗與收集證據(jù)
1、將一個定值電阻R接在A、B之間，閉合開關(guān)，觀察電流表的示數(shù)。
2、將兩個同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來，接在A、B之間，閉合開關(guān)，再觀察電流表的示數(shù)。

3、將三個同樣電阻R串聯(lián)接在A、B之間，閉合開關(guān)，觀察電流表的示數(shù)。
實驗現(xiàn)象
分析與論證
串聯(lián)的電阻越多，電路中的電流越小，說明串聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大。
推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻

I=I1=I2 U=U1+U2 U=IR IR=I1R1+I2R2 R=R1+R2
串聯(lián)電路的總電阻，等于各部分導(dǎo)體的電阻之和。
即：R總＝R1＋R2
討論1：為什么串聯(lián)電路的總電阻比其他電阻大？

實質(zhì)：電阻串聯(lián)這相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度。
特點： 串聯(lián)電路總電阻比任何一個導(dǎo)體的電阻都大。
討論2：若有n 個電阻R1、R2、…、Rn串聯(lián)，則它們的總電阻R 總等于多少？
R總＝R1＋R2+…＋Ｒn
如果有n個阻值均為R的電阻串聯(lián)，則總電阻為
R串=nR
知識拓展：串聯(lián)分壓

歐姆定律：
根據(jù)串聯(lián)電流特點：I1＝I2得：
串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比。
鞏固練習(xí)：
1、兩個導(dǎo)體串聯(lián)后的總電阻大于其中任何一個導(dǎo)體的電阻，因為導(dǎo)體串聯(lián)相當(dāng)于（ ）
A．減小了導(dǎo)體長度 B．減小了導(dǎo)體橫截面積
C．增大了導(dǎo)體橫截面積D．增大了導(dǎo)體長度
2、如圖所示，R1=12Ω，R2=4Ω，將它們串聯(lián)后接到8V的電源上，
求：（1）串聯(lián)電路的總電阻；
（2）電路中的電流。
（二）電阻的并聯(lián)
提出問題
電阻并聯(lián)后，其總電阻是變大還是變小？
猜想與假設(shè)
兩段導(dǎo)體并在一起，相當(dāng)于導(dǎo)體的橫截面積變 大 ，因此，其電阻值可能會 減小 。
設(shè)計實驗

實驗現(xiàn)象
分析與論證
并聯(lián)的電阻越多，電路中的電流越大，說明并聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小。
推導(dǎo)并聯(lián)電路的總電阻
U=U1=U2 I=I1+I2
由歐姆定律得：
即：
并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)之和。
討論：若有n個阻值均為R的電阻并聯(lián)，則總電阻為多少？
R總=R/n
討論：并聯(lián)電路的總電阻為什么小于任一并聯(lián)導(dǎo)體的電阻?

電阻并聯(lián)實質(zhì)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積。
知識拓展并聯(lián)分流

根據(jù)歐姆定律：
U1＝I1R1 U2=I2R2
根據(jù)并聯(lián)電流特點U1＝U2得：
I1R1 =I2R2
并聯(lián)電路的分流規(guī)律：
并聯(lián)電路中電流的分配與電阻成反比。
鞏固練習(xí)
1、兩個電阻R1和R2，阻值分別為R1=3Ω，R2=6Ω，將他們以不同方式連接，關(guān)于它們的等效電阻，下列說法中正確的是（ ）
A．R1和R2串聯(lián)，等效電阻為9Ω
B．R1和R2并聯(lián)，等效電阻為9Ω
C．R1和R2并聯(lián)，等效電阻小于3Ω
D．R1和R2串聯(lián)，等效電阻小于3Ω
在電路中，把一段導(dǎo)線（其電阻幾乎為零）并聯(lián)在一個電路元件的兩端，導(dǎo)致沒有電流通過這個電路元件，這就叫做這個電路原件被短路了。
網(wǎng)
想想看，用電器短路會導(dǎo)致什么？
被短路的用電器不能正常工作；也會造成電路中電流過大而燒壞電源。
三、課堂小結(jié)
課堂練習(xí)：
1、 如圖所示，已知電源電壓相等，且R1＜R2，則下列選項中電流表示數(shù)最大的是（ ）
2、 兩個電阻R1、R2并聯(lián)后的總電阻為10歐。則下列判斷正確的是（ ）
A．R1一定小于10歐B．R1可能為10歐
C．R2一定大于10歐D．R2可能為10歐
3、將電阻R1=3Ω的導(dǎo)體與電阻為R2的導(dǎo)體串聯(lián)后總電阻為6Ω，則R1與R2并聯(lián)后總電阻是（ ）
A．6ΩB．4ΩC．1.5ΩD．1Ω
4、引入“總電阻”概念時運用的科學(xué)方法是 （選填“等效替代”或“控制變量”）法。將一根粗細(xì)均勻的電阻絲從中間截斷，再把這兩段電阻絲并聯(lián)起來，并聯(lián)的總電阻值是截斷前的 。
板書設(shè)計
15.4 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)
一、串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和R=R1+R2+R3+…+Rn
n個相同阻值的電阻串聯(lián)，總電阻R總=nR
二、并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和

若有n個阻值均為R的電阻并聯(lián)，則總電阻為R總=R/n
【教學(xué)反思】
本節(jié)課從實驗探究和理論推導(dǎo)兩個方面研究了電阻的串聯(lián)和并聯(lián)的知識。在研究方法上，突出了等效替代法，雖然很好領(lǐng)會，但在具體操作方面還是不容易理解，集中體現(xiàn)在理論推導(dǎo)時，學(xué)生普遍感到困難。引導(dǎo)學(xué)生用實驗探究的方法探究出教材中的較為淺顯的定性的理論，然后再進(jìn)行理論推導(dǎo)。這樣的方法，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生實驗探究的能力，還可以培養(yǎng)出現(xiàn)在的學(xué)生所普遍缺乏的理論推導(dǎo)的能力。讓他們體會到實驗與理論推導(dǎo)都是學(xué)習(xí)物理的重要方法。21·
實驗序號
1
2
3
AB間電阻
一個電阻
兩個電阻串聯(lián)
三個電阻串聯(lián)
電流表示數(shù)
0.3A
0.15A
0.1A
實驗序號
1
2
3
AB間電阻
一個電阻
兩個電阻并聯(lián)
三個電阻并聯(lián)
電流表示數(shù)
0.1A
0.15A
0.3A