2.4 串联电路和并联电路
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2.4 串联电路和并联电路

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时间:2020-12-18

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资料简介
 高中物理课堂教学教案 2.4串联电路和并联电路        年   月    日 课 题 §2.4串联电路和并联电路 课 型 新授课 教   学  目   标  (一)知识与技能 1、了解串联和并联电路的连接方式,掌握串并联电路的电流和电压特点。 2、掌握电组的串并联的计算。 3、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。 4、了解电流表(表头)的原理,知道什么是满偏电流和满偏电压。 5、理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值。 (二)过程与方法 知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。通过分压电阻和分流电阻阻值的计算,培养学生应用所学物理知识解决实际问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过本节课的教学活动,要培养学生的应用意识,引导学生关心实际问题,有志于把所学物理知识应用到实际中去。   教学重点、难点 教学重点 熟练掌握串并联电路的特点;电组的串并联的计算。 教学难点 表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理,并会计算分压电阻和分流电阻。   教 学 方 法 讲授、讨论、练习 教  学 手 段      投影片、多媒体辅助教学设备                        教学活动 (一)引入新课 教师:在初中我们已经学过有关串联和并联的知识,这节课我们要深入研究串并联电路中各部分的电流、电压及电阻的关系。 (二)进行新课 1、串联电路和并联电路的电流 教师:(投影)教材图2.4-1和图2.4-2(如图所示)        引导学生推导出串联电路和并联电路的电流规律。 学生阅读教材,进行推导: (1)在恒定电流的电路中各出电荷的分布是稳定的,因此,在相等时间内,通过串联电路各部分的电荷量必须相等,故有串联电路各处的电流相等。即 (2)在并联电路中,要保持电路各处电荷量分布稳定不变,相同时间内流过干路0点的电荷量必须等于各支路1、2、3各点的电荷量之和。因此,串联电路的总电流等于各支路电流之和。即 2、串联电路和并联电路的电压 教师: 在图2.4-1中,用 、 、 、 分别表示电路中1、2、3各点的电势,用 、 、 、 分别表示0与1、1与2、2与3、0与3的电势差。引导学生推导出串联电路和并联电路的电压规律。 学生阅读教材,进行推导: (1)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。即 + + = (2)并联电路的总电压与各支路电压相等。用U1、U2、U3代表图2.4-2中三个电阻两端的电压,即有 = = = 3、电阻的串联和并联 教师活动:(投影)教材图2.4-3和图2.4-4(如图所示)       引导学生推导出串联电路和并联电路的电阻规律。 学生阅读教材,进行推导: (1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。即 对于多个电阻的串联 (2)并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。即 对于多个电阻的串联 思考与讨论:(1)n个相同的电阻R0并联,总电阻等于多少? (2)若干不同的电阻并联,总电阻与其中最小的电阻的大小关系如何? 4、电压表和电流表 学生:请问:利用表头能够测量的最大电流和最大电压分别是多大? 教师:常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。 (投影)利用多媒体介绍表头的满偏电流Ig、内阻Rg和满偏电压Ug。 (1)满偏电流Ig 表头的线圈准许通过的最大电流很小,一般不超过几十微安到几毫安,这个电流值叫表头的满偏电流,用Ig表示。 满偏电流Ig:表头指针偏转到最大刻度时的电流。 [说明]如果通过表头的电流超过满偏电流Ig,不但指针指不出示数,表头还可能被烧坏。 (2)表头的内阻Rg 表头的线圈电阻一般为几欧到几百欧,这个电阻值叫做表头的内阻,用Rg表示。 内阻Rg:表头线圈的电阻叫做表头的内阻。 [说明]每个表头都有它的满偏电流Ig和内阻Rg,Rg和Ig是表头的两个重要参数。 教师:同学们能不能根据Ig、Rg概括出什么叫做满偏电压? 学生:表头通过满偏电流时,加在它两端的电压,这个电压值叫满偏电压,用Ug表示。 教师:满偏电流Ig、内阻Rg、满偏电压Ug三者之间有什么关系? 学生:据部分电路欧姆定律可知:Ug=IgRg 小结:表头G的满偏电压Ug和满偏电流Ig一般都比较小,测量较大的电压和较大的电流时,需要把小量程的表头G加以改装。 (投影)例1 电流表改装成电压表 (投影)例2 电流表改装成大量程电流表    (三)课堂总结、点评 教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。 点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。 教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。 (四)实例探究 ☆表头(G)改装成双量程电流表 【例1】如图所示,有一个表头G,满偏电流Ig=500 mA,内阻Rg=200 Ω,用它改装为有1 A和10 A两种量程的电流表,求R1、R2的阻值各为多大? 解析:当公共端与1 A端接入电路时,量程为I1=1 A,当公共端与10 A端接入电路时,量程为I2=10 A。 当公共端与1 A端接入被测电路时,电阻R1和R2串联,再与表头内阻Rg并联。由并联电路中的电流分配关系可得:R1+R2= Rg 代入Ig、I、Rg的数值得R1+R2=200 Ω           ① 当公共端与10 A端接入被测电路时,电阻R1与表头支路的电阻Rg+R2并联。由并联电路的特点可知: Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R1 代入Ig、I2、Rg的数值,可得 R2+200 Ω=19 R1                                                                                        ② 由①②解得        R1=20 Ω, R2=180 Ω [说明]对于I1=1 A的量程,G是它的表头,对于I2=10 A的量程,G与R2串联后相当于它的表头. ☆表头(G)改装成双量程电压表 【例2】如图所示,有一个表头G,满偏电流为Ig=1 mA,内阻Rg= 100 Ω,用它改装为有5 V和50 V两种量程的电压表,求R1、R2的阻值各为多大? 答案:R1=4.9 kΩ,R2=49.9 kΩ 解析:当公共端与5 V端接入被测电路时,量程为U1=5 V,当公共端与50 V端接入被测电路时,量程为U2=50 V. 由串联电路的电压分配关系可知: R1= Ω=4900 Ω=4.9 kΩ R2= =49900 Ω=49.9 kΩ   学 生 活 动 作   业 书面完成P22“问题与练习”第4、5题;思考并回答其他小题。 板   书   设   计 教 学 后 记

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