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1、第4节 电阻的串联和并联教学目标：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过程与方法：1通过实验探究，经历从猜想与假设到实验验证的过程。2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。情感态度与价值观：1、通过实验探究,使学生保持对科学的求知欲,培养学生实事求是的科学态度。2、通过实验探究和理论推导，培养学生理论与实践相结合的思想。重点难点：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。难点: 用“等效替代”的观点分析串联和并联电路。课时安排: 1
2、课时教学过程：设题导入1、 串联电路中电流有什么特点？并联电路中电流什么特点？2、 串联电路中电压有什么特点？并联电路中电压有什么特点？那么，在串联或并联电路中，电阻又有什么特点呢？引入新课电阻的串联和并联。导学过程一 实验探究串联电路等效电阻1情境引入我们已经知道串并联电路总电流和总电压的规律，那么串并联电路里电阻有什么规律呢？2. 电路的等效电阻几个连接起来的电阻所起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是那些电阻的等效电阻。投影展示下图：指出：这种等效的物理方法叫“等效替代法”。3.串联电路的等效电阻与各串联电阻有什么关系？猜想依据是什么？猜想：串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和，即
3、RR1+R2依据：电阻串联起来相当于增加了导体的长度，而导体的电阻与长度有关，长度越长，电阻越大。4.实验探究学生照课本532图连接电路，进行实验并记录数据。分析与论证实验结果表明：串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。二 理性探究推导串联电路等效电阻设串联电阻的阻值为R1和R2 ，串联后电阻为R，由串联电路的特点可知，它们的电流相等即均为I，如下图。由欧姆定律变形公式UIR，对照电路图根据一一对应的原则可得： U1IR1；U2IR2；UIR。由串联电路的电压特点，可得：UU1+U2。把上面代入得：IRIR1+ IR2所以两个电阻串联，等效电阻RR1+R2实验和理论推导都证明：串联电路的等效电
4、阻等于各串联电阻之和。例1：如图所示，电阻R1为10，电源两端电压为6 V 。开关S闭合后， 求: ( 1 ) 当滑动变阻器R接入电路的电阻R2 为50 时， 通过电阻R1的电流I； ( 2 ) 当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20 时，通过电阻R1的电流I。解：（）根据串联电路电压的规律1+2，有U=IR1+IR2=I(R1+R2)可求得I=0.1A（）同（）的分析一样，可求得R3、R1串联时，电路中的电流I=0.2A由上面可知，串联电路中的电流等于电源两端电压除以各分电阻之和。即可把分电阻等效成一个电阻来看待。还可看出，当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压均要随
5、之改变。前面用伏安法测电阻中使用滑动变阻器就是利用的这种原理。例2：（2013黑龙江）在如图所示的电路图中，把滑动变阻器的滑片向右滑动时，各表的示数的变化情况是（）A电压表示数变大，电流表示数变大 B电压表示数变大，电流表示数变小 C电压表示数变小，电流表示数变大 D电压表示数变小，电流表示数变小解：由图知，R、R及电流表串联，把滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻值变大，所以电流表示数变小，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串分压的知识，滑动变阻器分得的电压变大，所以电压表的示数变大所以ACD错误，B正确故选B三 理性探究推导并联电路等效电阻如果将导体并联，等效电阻与分电阻
6、是样的关系呢？将导体并联相当于增大了导体的横截面积，因此并联电路的等效电阻一定要小于任何一个支路的电阻。讨论并猜想：并联等效电阻与支路电阻的关系。投影下图：并联电路的等效电阻或总电阻R由并联电路电压特点及欧姆定律可得：I1；I2；I由干路电流等于各支路电路之和即I= I1+ I2得： = +化简可得：=+；若有多个支路电阻：则有=+结论：并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。四、欧姆定律在并联电路中的应用例3如图，电源电压不变，R220，开关S断开时，电流表的示数为0.2A，当开关S闭合后，电流表的示数为0.8A，求电阻R1的阻值和电源电压值各是多少？解：当开关S断开时，只有R1连
7、入电路，U=0.2AR1当开关S闭合时，R1与R2并联接入电路，通过R2的电流为I2=0.8A-0.2A=0.6AU2=I2R1=0.6A20=12V,答：电阻R1的阻值为60，电源电压是12V。例4如图所示，电阻R1为10，电源两端电压12V。开关S闭合后，求：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I解（1）根据并联电路电压的特点，电阻R1和R2两端的电压均等于电源两端电压U12V由欧姆定律得I1= =1.2A通过电阻R2的电流I2=0.3A所以总电流II1+I
8、21.2A+0.3A1.5A(2)同理可求得I1= =1.2A通过电阻R3的电流I2= =0.6A所以总电流II1+I21.2A+0.6A1.8A从本题可以看出，当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压都不变。家庭电路中，各用电器采用并联形式连接到电源上，就是利用了并联电路的这一特点。课堂练习1. 如下图有四组不同的电阻，已知R1R2，那么电阻最小的是（A）A B C D2. 电路中有一根电阻丝，若要使电路中的电阻变大，可以采取的方法是（D）A减小电路两端的电压 B增大通过电路的电流C并联一根相同电阻丝 D串联一根相同电阻丝3.三只3
9、00的电阻，采用不同方式连接，可以得到最大和最小的总电阻分别是（C）A600 100 B200 100C900 100 D900 2004.一个滑动变阻器标有“1.5A50”的字样，当它与一个阻值为30的电阻串联接入电路时，整个电路总电阻的变化范围为（A）A30-80 B0-80 C0-50 D0-305.一只3的电阻和一只6的电阻，它们串联起来后的总电阻为 9 ，它们并联起来后的总电阻为 2 6.如图所示的电路中，已知A，B两点之间的电压为6V且保持不变，电阻R1为10，R2的最大阻值为20，当滑片移动时，电压表的示数范围是 26V ，但P向左移动时，电压表的示数将 变大 （填“不变”、“变大”或“变小”）课后作业 完成配套的“导学与演练”对应习题教学反思：