电阻的串联教案沪科版《14.4电阻的串联和并联》教学设计 《电阻的串联》教案 成都列五中学 陈燕姝 【教学目标】 知识与技能 1.通过实验和推导理解串联电路的等效电阻和计算公式。 2.会利用串联电路特点的知识,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。 【教学重...
沪科版《14.4电阻的串联和并联》教学
《电阻的串联》
成都列五中学 陈燕姝 【教学目标】 知识与技能 1.通过实验和推导理解串联电路的等效电阻和计算
。 2.会利用串联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问
。 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。 【教学重点】 串联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算。 【教学难点】 用“等效替代”的观点分析串联电路。 【教学准备】 学生电源、不同阻值的电阻、电流表、电压表、开关、导线。 【教学方法】实验法、探究法、理论推导法。 【教学过程】 一、 新课引入 收音机坏了,需要一个20Ω的电阻,但不巧手边没有这种规格的电阻,只有10 Ω、5 Ω等多个电阻,那么,能不能用几个10 Ω和5 Ω的电阻组合起来代替呢?电阻串联的知识可以帮助我们解决这个问题。 二、新课教学 (一)复习回顾 1.导体电阻的大小决定于导体的材料、横截面积、____,还与温度有关。由同种材料组成的导体,横截面积相同时,导体越长,电阻越____。 2.用电流表测出通过导体的____,用电压表测出导体两端的____,根据欧姆定律的变形式____,就可以计算出导体的电阻,这种间接测量电阻的方法叫做____。 3.你还记得串联电路中的电流、电压规律各是怎样的吗? 4.你还记得伏安法测电阻的方法吗? 注:1.2.为学生学案上面的预习作业 3.4.为
显示,在课堂上提问 (二)电阻的串联 1.实验探究 提出问题 电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?两个(或几个)电阻串联后的总电阻比参与串联的各个电阻(分电阻)大些还是小些? 猜想与假设 引导:复习决定电阻大小的因素,然后分析,将电阻串联,相当于是增加了导体的长度,所以串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。 怎么验证你们的猜想是否正确呢? 制定计划与设计实验 引导学生分析:电阻表示导体对电流的阻碍作用,我们可以通过比较电流大小来初步比较电阻对电流的阻碍作用,(注意:控制变量法,必须保持电压一定)。【追问:怎么保持电压一定呢?不能在实验中随意更换电池的个数。怎么来比较R1,R2串联前后对电流的阻碍作用呢?用电流表测出电流大小】 那么,要在什么样的情况下,测量一些什么值呢? 引导学生回答:如果在电压一定的情况下,测出R1,R2分别连接在电路中的电流I1I2,再测出串联后连接在同一电路中的电流I3,比较其大小。 【注意:这部分不用画电路图】 进行实验与收集证据 (1)将已知阻值的电阻R1连接在电路中,闭合开关,读取电流表的示数I1。 (2)换下R1,将已知阻值的电阻R2连接在电路中,闭合开关,读取电流表的示数I2. (3)将R1R2串联后连接入电路,闭合开关,读取电流表的示数I3. 分析论证以及结论 让学生展示讲解自己小组的数据分析结果 学生结合实验现象,充分交流讨论,得出结论:根据记录的3个电流数据,发现电阻串联后对电流的阻碍作用比串联前更大了。 (通过以上实验探究,让学生经历从猜想与假设到实验验证的过程,培养学生实事求是的科学态度和同学之间的协作意识) 事先将一个电阻箱(用纸遮住上面的旋钮,不让大家看见阻值)调至串联电阻等效电阻的阻值,再将其连入其中一组学生的电路中,让他们读出电流表示数,向大家报告(与刚才的I3相同)。 那也就是说电阻R1R2串联后,对电流的阻碍的作用与电阻箱对电流的阻碍作用是相同的 【追问:通过什么样的现象或者是数据比较出来的?在电压保持一定时,电流表示数相同】 新的问题出现了:我们发现在电路中连接入串联的两个电阻,和直接连接入另一个电阻,效果是一样的。 在不揭开电阻箱上面的纸的情况下,同学们能不能想办法用老师提供的仪器,测算一下你串联在电路中的两个电阻R1R2相当于连接了一个阻值为多大的电阻呢? 【提示:用欧姆定律的变形式R=U/I】 学生回答:用电压表测出串联电阻两端电压,用电流表测出通过他们的电流,用R=U/I可以计算出一个阻值 【注意:先不告诉学生计算出的就是串联电阻的等效电阻】 在你原先的电路中,还要什么改进呢?需要加上一个什么仪器呢? 在串联电阻两端加上一个电压表 制定计划与设计实验 学生设计实验电路图(实物投影) 拿两个电路图作对比,一个有滑动变阻器,一个没有,问学生:哪个好?为什么? 【追问:滑动变阻器的作用?因为在伏安法测电阻实验中需要多次测量求平均值,所以连入滑动变阻器以便于改变R1R2两端电压得到几组数据】 学生设计实验记录表格(实物投影) 实验次数 R1 R2 U(V) I(A) R总=U/I 1 2 3 进行实验与收集数据 学生分组实验(略) 分析论证以及结论 学生通过计算,得到一个数据 这时,拆掉电阻箱上面的纸,大家发现计算出的数据和电阻箱的阻值相同。 所以呢,我在电路中连入两个定值电阻,和在电路中连入这个电阻箱,效果是一样的,我们就说他们是等效的,这种研究方法,就叫做等效法。 而且,R1R2与大家计算出的R总之间有什么数学关系吗?(学生回答) 2.理论推导(此部分板书) 物理的研究方法是多种多样的,除了上述实验方法之外,还可以用推理的方法来研究。 (引导学生复习欧姆定律的内容及公式,然后引导学生进行理论推导) 【在黑板上画示意图】 根据串联电路电压关系:U=U1+U2 根据欧姆定律U=IR,得:U1=IR1 U2=IR2 U=IR 综合以上各式可得:IR=IR1+IR2 即: R=R1+R2 结论:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。(板书) (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) 提问:上述结论是由两个电阻串联的电路推导出的,它适用于3个、4个、多个电阻串联的情况吗? (同学们自己进行推导,然后得出结论:) 当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn串联时,总电阻R=R1+R2+R3+…+R n 提问:当n个阻值均为R0的电阻串联时,其总电阻为多大呢? 学生运用所学知识自己进行推导,然后得出结论:R = nR0 三、小结 怎样解决修收音机的问题? 通过这节课的学习,你有哪些收获呢? (同学之间互相交流讨论,然后自己进行小结) 四、小练习:略。 【板书设计】 第四节 电阻的串联 1.规律:串联电路的总电阻等于各串联电阻的阻值之和。 根据串联电路电压关系:U=U1+U2 根据欧姆定律U=IR,得:U1=IR1 U2=IR2 U=IR 综合以上各式可得:IR=IR1+IR2 即: R=R1+R2 2.数学表达式:R=R1+R2 3.串联电阻分压跟电阻成正比。
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