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中學(xué)物理電阻的串聯(lián)教案

2021-06-11 教案

  教學(xué)目標(biāo)

  知識目標(biāo)

  1.鞏固串聯(lián)電路的電流和電壓特點.

  2.理解串聯(lián)電路的等效電阻和計算公式.

  3.會用公式進(jìn)行簡單計算.

  能力目標(biāo)

  1.培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力和研究問題的方法.

  2.培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力.

  情感目標(biāo)

  激發(fā)學(xué)生興趣及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,加強思想品德教育.

  教材分析

  本節(jié)從解決兩只5Ω的定值電阻如何得到一個10Ω的電阻入手引入課題,從實驗得出結(jié)論.串聯(lián)電路總電阻的計算公式是本節(jié)的重點,用等效的觀點分析串聯(lián)電路是本書的難點,協(xié)調(diào)好實驗法和理論推導(dǎo)法的關(guān)系是本書教學(xué)的關(guān)鍵.

  教法建議

  本節(jié)擬采用猜想、實驗和理論證明相結(jié)合的方式進(jìn)行學(xué)習(xí).

  實驗法和理論推導(dǎo)法并舉,不僅可以使學(xué)生對串聯(lián)電路的總電阻的認(rèn)識更充分一些,而且能使學(xué)生對歐姆定律和伏安法測電阻的理解深刻一些.

  由于實驗法放在理論推導(dǎo)法之前,因此該實驗就屬于探索性實驗,是伏安法測電阻的繼續(xù).對于理論推導(dǎo)法,應(yīng)先明確兩點:一是串聯(lián)電路電流和電壓的特點.二是對歐姆定律的應(yīng)用范圍要從一個導(dǎo)體擴展到幾個導(dǎo)體(或某段電路)計算串聯(lián)電路的電流、電壓和電阻時,常出現(xiàn)一個“總”字,對“總”字不能單純理解總和,而是“總代替”,即“等效”性,用等效觀點處理問題常使電路變成簡單電路.

  教學(xué)設(shè)計方案

  1.引入課題

  復(fù)習(xí)鞏固,要求學(xué)生思考,計算回答

  如圖所示,已知 ,電流表 的示數(shù)為1A,那么

  電流表 的示數(shù)是多少?

  電壓表 的示數(shù)是多少?

  電壓表 的示數(shù)是多少?

  電壓表V的示數(shù)是多少?

  通過這道題目,使學(xué)生回憶并答出串聯(lián)電路中電流、電壓的關(guān)系

  (1)串聯(lián)電路中各處的電流相等.

  (2)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各支路兩端的電壓之和.

  在實際電路中通常有幾個或多個導(dǎo)體組成電路,幾個導(dǎo)體串聯(lián)以后總電阻是多少?與分電阻有什么關(guān)系?例如在修理某電子儀器時,需要一個10 的`電阻,但不巧手邊沒有這種規(guī)格的電阻,而只有一些5 的電阻,那么可不可以把幾個5 的電阻合起來代替10 的電阻呢?

  電阻的串聯(lián)知識可以幫助我們解決這個問題.

  2.串聯(lián)電阻實驗

  讓學(xué)生確認(rèn)待測串聯(lián)的三個電阻 的阻值,然后通過實驗加以驗證.指導(dǎo)學(xué)生實驗.按圖所示,連接電路,首先將電阻 串聯(lián)入電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的讀數(shù)為一整數(shù)(如3V),電流表的讀數(shù)為0.6A,根據(jù)伏安法測出 .

  然后分別用 代替 ,分別測出 .

  將 與 串聯(lián)起來接在電路的a、b兩點之間,提示學(xué)生,把已串聯(lián)的電阻 與 當(dāng)作一個整體(一個電阻)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓示數(shù)為一整數(shù)(如3V)電流表此時讀數(shù)為0.2A,根據(jù)伏安法測出總電阻 .

  引導(dǎo)學(xué)生比較測量結(jié)果得出總電阻與 、 的關(guān)系 .

  再串入電阻 ,把已串聯(lián)的電阻 當(dāng)作一個整體,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為一整數(shù)(如3V)電流表此時示數(shù)為0.1A,根據(jù)伏安法測出總電阻 .

  引導(dǎo)學(xué)生比較測量結(jié)果,得出總電阻與 的關(guān)系: .

  3.應(yīng)用歐姆定律推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻與分電阻的關(guān)系:

  作圖 并從歐姆定律分別求得

  在串聯(lián)電路中

  所以,這表明串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和.

  4.運用公式進(jìn)行簡單計算

  例一 把 的電阻與 的電阻串聯(lián)起來接在6V的電源上,求 這串聯(lián)電路中的電流

  讓學(xué)生仔細(xì)讀題,根據(jù)題意畫出電路圖并標(biāo)出已知量的符號及數(shù)值,未知量的符號.

  引導(dǎo)學(xué)生找出求電路中電流的三種方法

  (1) (2) (3)

  經(jīng)比較得出 第(3)種方法簡便,找學(xué)生回答出串聯(lián)電路的電阻計算

  解題過程

  已知 V,求 I

  解

  根據(jù) 得

  答 這個串聯(lián)電路中的電流為0.3A.

  強調(diào)歐姆定律 中的I、U、R必須對應(yīng)同一段電路.

  例二 有一小燈泡,它正常發(fā)光時燈絲電阻為8.3 ,兩端電壓為2.5V.如果我們只有電壓為6V的電源,要使燈泡正常工作,需要串聯(lián)一個多大的電阻?

  讓學(xué)生根據(jù)題意畫出電路圖,并標(biāo)明已知量的符號及數(shù)值,未知量的符號.

  引導(dǎo)學(xué)生分析得出

  (1)這盞燈正常工作時兩端電壓只許是2.5V,而電源電壓是6V,那么串聯(lián)的電阻要分擔(dān)的電壓為

  (2) 的大小根據(jù)歐姆定律求出

  (3)因為 與 串聯(lián),通過 的電流與通過 的電流相等.

  (4)通過 的電流根據(jù) 求出.

  解題過程

  已知 ,求

  解 電阻 兩端電壓為

  電路中的電流為

  需串聯(lián)的電阻為

  答 需串聯(lián)一個11.7 的電阻.

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