课题 15.4 电阻的串联和并联教学案 本节 课型 新课
三维目标
1、通过实验和推导理解串联电路的等效电阻和表达式
2、会利用串联电路中电流、电压、电阻的特点 ,解答和计算简单的电路问题。
3、在实验中认识总电阻与原串联电阻之间的“等效替代”关系。
重难点 练习使用欧姆定律公式,掌握用法,串联电阻的关系及应用
方法器材 讲授、分组讨论、多媒体演示、实验探究
教学
流程 小组学习 教师点拨、点评
定标导学
设疑激趣
1、学习目标
2、【创设情景,引入新课】
自主学习
合作共建
(一)自主学习
1、欧姆定律表达式及变形公式:
I= ,U= , R= 。
2、串、并联电路中电流间有什么关系?(设 R1 与 R2 串联或并联)
I 串= ,I 并= 。
3、串、并联电路中电压间有什么关系?(设 R1 与 R2 串联或并联)
U 串= ,U 并 。
提问: 在串、并联电路中,电阻间又有什么关系呢?
(二)合作共建
1、实验探究电阻的串联
[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]:串联电路中的总电阻比每个所串联的电阻都 。(大、小、一样)
[进行实验与收集证据] (按电路图要求,连接实物电路,进行分组实验讨论)
(1)将一个定值电阻 R1 接在下图的 A、B 之间,闭合开关、电流表的示数 I1= A
(2)将两个电阻 R1、R2 串联起来,接在 A、B 之间,闭合开关、电流表示数 I2= A。
(3)将电阻 R1、R2、R3 串联起来接在 A、B 之间 ,合上开关前先预计一下电流表的示
数会发生什么变化 ,合上开关电流表示数 I3= A。 则 I1、I2、I3 的大小关系: 。
可见电阻串联的越多,电路中的电流越 ,电路的总电阻值越 。
阅读“加油站”中的内容,小组间交流讨论回答下列问题:
(1)在上述(2)的探究中,R 串可以叫做电阻 R1,R2 串联后的 电阻或 电阻。
(2)有同学认为 R1,R2 串联后,电路中就有了 R1,R2,R 串三个电阻,你认为对吗?
综合上述:串联电路的总电阻的阻值比任何一个所串的电阻值都 。( 大、小)
[思考] 电阻串联就相当增加电阻的 (长度、截面积),所以阻值变 。
2、理论推导:阅读书本 P108 页内容,进行下列科学推导:
(等效代替法:用一个电阻 R 来代替两个或两个以上串联(并联)的电阻 ,其效果相同 )在
下图中,两个串联导体的电阻值分别为 R1 和 R2,设总电阻的阻值为 R。 R1、R2 两端的
电压分别为 U1 和 U2,串联两端的总电压为 U 通过 R1、R2、R 的电流分别为 I1、I2、I
推导过程:(参照课本写出推导出 R 与 R1、R2 关系的过程)
据欧姆定律变形公式:U= U1= U2= .
由串联电路电压关系得:U= + , 即 IR= + 。
再由串联电路电流关系得:I= ,化简得:R= 。
结论二:串联电路的总电阻等于 。公式为 。
当有 n 个电阻 R1、R2、R3、„、Rn 串联时总电阻为 R= 。
结论三:(特殊的)n 个阻值均为 R0 的电阻串联时的总电阻 R 串= 。
1、现在有电阻值为1Ω、2Ω、3Ω、4Ω各1个,将它们串联后的总电阻是多少? 如果有
10个电阻值均为1Ω的电阻串联起来,其总电阻又是多少?
展示交流
反馈迁移
解:(1)R串= 。
(2)R串= 。
2、王师傅在维修电器时,需要一个200Ω的电阻,但他身边只有一些50Ω、100Ω的电阻,
他可以用100Ω的电阻 个 联起来,也可以用两个50Ω和 个100Ω的电阻
串联起来。
3、如图所示的电路中,电灯与滑动变阻器是 联的,当滑片P向右移动时,整个电路
的总电阻变 ,电流表示数变 ,灯泡变 。
4、 把两个阻值不同的电阻R1和R2串联,则总电阻 ( )
A.介于两个电阻之间 B.比任何一个电阻都要小
C.比任何一个电阻都要大 D.可能等于其中的一个电阻
5、图所示的电路中,电源电压为6V,且保持不变,图中灯L1电阻值为2Ω,灯L2的电阻是
4Ω,则通过灯L l的电流强度为______A,电压表示数为 V。
6、(选做)王新同学有两个电阻R1和R2,已知R1=3R2,他将这两个电阻串联起来接入电路
中,用电压表测出R2两端的电压为6 V,则R1两端的电压为( )
A.2 V B.6 V C.12 V D.18 V
7、(选做) 如图所示,电路中的两只电压表的规格完全相同,均有两个量程(0~3V,0~
15V).闭合开关,两只电压表的指针偏转角度相同,则电阻R1与R2的比值为
( )
A. 1∶5 B. 5∶1 C. 1∶4 D. 4∶1
8、(选做)一小灯泡阻值为10Ω,正常工作时的电流为0.4A,现要将其接入12V的电路中,
要求仍能正常发光,则应串联一个多大的电阻?
9、(选做)某公共场所(公共楼梯内,医院走廊)有一盏长明灯,电阻为500Ω,要保证
其使用寿命,规定允许通过的最大电流为0.2A。问应该怎样才能将这盏灯接到照明电路
上?
10.电阻串联相当于增加了导体的 ,所以总电阻要比任何一个电阻的阻值
都 。
11、R1=20Ω , R2=50Ω 将这两个电阻串联起来,其总电阻为 。如果把它
们接在14伏的电源上,则电路中的电流为 。
12、将5个阻值均为30Ω的电阻串联起来,其总电阻为 ,若将它们串联在15V的电
源上,则电路中的电流为 。
13、如图所示,R1 = 5Ω,R2= 10Ω,U总=15V 求:I=? ,U1 =? ,U2 =?
14、电阻R1与R2串联在电路中,已知R1:R2=3:2,则通过的电流之比I1:I2=______,电
阻两端的电压之比U1:U2=____。
15.如图1所示路中,电源电压为6V,电压表示数为4V,R2=4Ω,电流表的 示数为
__ __A,R1的阻值为_ ___Ω。
16.电阻Rl=7Ω,R2=5Ω,串联后接在12V电源两端。此时电路总电阻
为 __ Ω,通过R1的电流为________ A,R2的电压_________V。
作业布置
板书
设计 15.4 电阻的串联和并联
教学
反思