物理教案－电阻的串联

物理教案－电阻的串联

教学目标

知识目标
　　1．巩固串联电路的电流和电压特点.

　　2．理解串联电路的等效电阻和计算公式.

　　3．会用公式进行简单计算.

能力目标
　　1．培养学生逻辑推理能力和研究问题的方法.

　　2．培养学生理论联系实际的能力.

情感目标
　　激发学生兴趣及严谨的科学态度，加强思想品德教育.

教学建议

教材分析
　　本节从解决两只5Ω的定值电阻如何得到一个10Ω的电阻入手引入课题，从实验得出结论.串联电路总电阻的计算公式是本节的重点，用等效的观点分析串联电路是本书的难点，协调好实验法和理论推导法的关系是本书教学的关键．

教法建议
　　本节拟采用猜想、实验和理论证明相结合的方式进行学习.

　　实验法和理论推导法并举，不仅可以使学生对串联电路的总电阻的认识更充分一些，而且能使学生对欧姆定律和伏安法测电阻的理解深刻一些．

　　由于实验法放在理论推导法之前，因此该实验就属于探索性实验，是伏安法测电阻的继续．对于理论推导法，应先明确两点：一是串联电路电流和电压的特点．二是对欧姆定律的应用范围要从一个导体扩展到几个导体（或某段电路）计算串联电路的电流、电压和电阻时，常出现一个“总”字，对“总”字不能单纯理解总和，而是“总代替”，即“等效”性，用等效观点处理问题常使电路变成简单电路．

教学设计方案

1．引入课题

  复习巩固，要求学生思考，计算回答

  如图所示，已知 ，电流表 的示数为1A，那么

 

    电流表 的示数是多少？

    电压表 的示数是多少？

    电压表 的示数是多少？

    电压表V的示数是多少？

    通过这道题目，使学生回忆并答出串联电路中电流、电压的关系

    （1）串联电路中各处的电流相等．

    （2）串联电路两端的总电压等于各支路两端的电压之和．

     在实际电路中通常有几个或多个导体组成电路，几个导体串联以后总电阻是多少？与分电阻有什么关系？例如在修理某电子仪器时，需要一个10 的电阻，但不巧手边没有这种规格的电阻，而只有一些5 的电阻，那么可不可以把几个5 的电阻合起来代替10 的电阻呢？

    电阻的串联知识可以帮助我们解决这个问题．

2．串联电阻实验

　　让学生确认待测串联的三个电阻 的阻值，然后通过实验加以验证．指导学生实验．按图所示，连接电路，首先将电阻 串联入电路，调节滑动变阻器使电压表的读数为一整数（如3V），电流表的读数为0．6A，根据伏安法测出 .

 

    然后分别用  代替 ，分别测出 ．

    将 与 串联起来接在电路的a、b两点之间，提示学生，把已串联的电阻 与 当作一个整体（一个电阻）闭合开关，调节滑动变阻器使电压示数为一整数（如3V）电流表此时读数为0．2A，根据伏安法测出总电阻 ．

    引导学生比较测量结果得出总电阻与 、 的关系 .

    再串入电阻 ，把已串联的电阻 当作一个整体，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为一整数（如3V）电流表此时示数为0．1A，根据伏安法测出总电阻 ．

　　引导学生比较测量结果，得出总电阻与 的关系： .

3．应用欧姆定律推导串联电路的总电阻与分电阻的关系：

　　作图  并从欧姆定律分别求得 

 

　　在串联电路中 

　　所以 

    这表明串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和．

4．运用公式进行简单计算

    例一  把 的电阻与 的电阻串联起来接在6V的电源上，求  这串联

　　电路中的电流

 

　　让学生仔细读题，根据题意画出电路图并标出已知量的符号及数值，未知量的符号．

　　引导学生找出求电路中电流的三种方法

　　（1）   （2）   （3）

　　经比较得出  第（3）种方法简便，找学生回答出串联电路的电阻计算



　　解题过程

　　已知  V，求  I

　　解 

　　根据 得



　　答  这个串联电路中的电流为0.3A.

　　强调欧姆定律 中的I、U、R必须对应同一段电路.

　　例二  有一小灯泡，它正常发光时灯丝电阻为8.3 ，两端电压为2.5V.如果我们只有电压为6V的电源，要使灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？

　　让学生根据题意画出电路图，并标明已知量的符号及数值，未知量的符号.

　　引导学生分析得出

　　（1）这盏灯正常工作时两端电压只许是2.5V，而电源电压是6V，那么串联的电阻要分担的电压为

　　（2） 的大小根据欧姆定律求出 

　　（3）因为 与 串联，通过 的电流与通过 的电流相等.

　　（4）通过 的电流根据 求出.

　　解题过程

　　已知  ，求 

　　解  电阻 两端电压为 

　　电路中的电流为 

　　需串联的电阻为 

　　答  需串联一个11.7 的电阻.

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