2012年初中九年级物理北京课改版精品随堂课件106《探究串并联电路中的电阻关系》

探究串并联电路中的电阻关系 教材分析 包括串并联电路电阻的实验和推导串并 联电路总电阻与分电阻的关系，做好实验 探究实验，在实验的基础上再进一步给予 理论推导。运用串并联电路的知识电压、 电流和电阻的关系进行系列计算。本章是 全书的重点章之一，本节也是本章中重中 之重。 教学目标 知识与技能 1、理解串联和并联电路的等效电阻 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 教学目标 过程与方法 1、在实验中认识总电阻与原串联或并联的电 阻之间的“等效代替”关系，分析等效电阻的 概念，学会运用等效的方法解决问题，会 拟定简单的科学探究计划和实验方案。 2、通过观察实验探究串并联电路中电阻的关 系，培养学生信息的收集、处理能力。 教学目标 情感、态度与价值观 激发学生的求知欲。从已知的科学规 律出发，通过数学公式的逻辑推导获得新 的科学知识的过程中，发展学生对科学的 探索兴趣，培养学生的创新意识、独立思 考的科学态度. 重难点和课时安排 重难点：等效电阻的探究 和运用串并联电路 的知识解决问题 课时：2-3课时 R2R1 U1 U2 串联电路： 串电流处处都相等；I1=I2=I串 串电压分压和为总；U1+U2=U总 并联电路： 并电流分流和为总；I1+I2=I并 并电压各压都相等；U1=U2=U总 R2 R1 复习旧知识一 复习旧知识二： 决定电阻大小的因素？ 新课引入 教师实验 4个定值电阻 阻值为：5 、 10、 10和 30，能否用它们组合起来，使组合的电阻 相当于一个20 的电阻？ A R1R2 v A R v 新课讲授 等效电阻：用R替代R1、 R2的串联，通过调 节电阻箱R的阻值使电流表的示数不变，即 接入R与R1、 R2串联的效果相同，故R与 R1、 R2串联后的总电阻相同 联系合力定义关于等效的理解，帮助学生理 解电阻的等效意义 学生探究 在理解等效电阻的基础上设计实验，使用 变阻箱改变电阻，记录电压表、电流表的 数据计算等效电阻，探究串联等效电阻和 分电阻的关系。 A R1R2 v 探究数据表格 R1 R2 U I R 串联等效电阻和分电阻的关系 串联电路的等效电阻，等于各串联电阻 之和。串联电路的等效电阻比其中任何一 个电阻都大。 为什么串联的等效电阻比其中任何一 个电阻都大？ 提示：电阻的决定因素、串联的连接方式 做一次回归和知识综合使用形成知识联系 理论推导 R1R2 U I U1U2 U=U1+U2 又 U=I R U1=I1 R1 U2=I2 R2 有 I R=I1 R1+I2 R2 I=I1=I2 R=R1+R2 = 过渡一 电阻串联的学习解决了用几个小电阻去替 代一个大电阻的问题 能不能用几个大电阻去替代一个小电阻 在初始的课堂引入的过程中，学生并联方案的 实验进行过渡 过渡二 学生探究 在理解等效电阻的基础上设计实验，使用 变阻箱改变电阻，记录电压表、电流表的 数据计算等效电阻，探究并联等效电阻和 分电阻的关系。 v R1 R2 A 探究数据表格 R1 R2 U I R 由以上表格得到：并联等效电阻和分电阻的 关系 并联电路的等效电阻比其中任 何一个电阻都大。 表格内容字面只能得到以上结论 ，关于倒数关系的内容可以课后对 有兴趣的学生进行引导或是增加表 格 为什么并联的等效电阻比其中任何一 个电阻都小？ 提示：电阻的决定因素、并联的连接方式 理论推导 I=I1+I2 R1 R2 U I I1 I2 又 I= I1= I2= = + = 建议 例题 1.把R1, R2串联在电压为15V的电源时， 电路中 通过的电流为0.3A，已知R1=20 。 求：R2的 阻值（用两种方法解） 2.将阻值为R1=6 , R2=12 的两个电阻并联 接入电压为6V的电路中。 求：电路的总电流 （用两种方法解） 两种方法从具体的值上理解等效电阻，丰富 学生的解题思路； 物理量的上下标：对应性和同时性。“下标配 套”、“张冠李戴” 串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 讨论：多个电阻串联呢？ 讨论：多个电阻并联呢？ 并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和 分电阻相等时： R=nR1 分电阻相等时： R=R1/n 四.总结串联电路各物理量关系 1. 电流: I=I1=I2 2. 电压: U=U1+U2 3. 电阻: R=R1+R2 4. 分压: U1 U2 = R1 R2 二.总结并联电路各个关系 1. 电流: 2. 电压: 3. 电阻: 4. 分流: I1 I2 = R2 R1 I=I1+I2 U=U1=U2 1.把4和6的电阻串联后总电阻为_. 8的电阻和_的电阻串联后总电阻 为20. 2. 把R1=5, R2=10串联在12V电压下, 求: (1)R1两端电压 (2)R2两端电压 3.R1和R2串联在某电路. 已知 R1 : R2=1:3, 则电 流之比 I1 : I2=_;电压之比U1 : U2=_; 若总电压为U , 则U1 : U=_ 4.若将阻值分别为1欧、10欧和100欧的电 阻并联。它们的总电阻 ( ) A一定小于l欧 B可能在l欧和10欧之间 C可能在l0欧和100欧之间 D可能大于100欧 6如图图所示的四个电电路中，电电源电压电压 相同 ， 12，其总电总电 阻最小的是 （ ） 电电路中总电总电 流最小的是（ ） A. B C D 5.求两电阻3 和6 并联后的总电阻 课本例题 难度：略有加大 思路：可以对不同类型的学生思考方向提供 帮助。 图3 图4 图2 1如图所示，R12，R23，A1的示数为I2, A2 的示数为I，则I:I2等于( ) A32 B23 C45 D54 2如图所示，S断开时，A示数为I1，S闭合时，A 的示数为I2，I1I223，则R1与R2的比为 ( ) A32 B2 3 C1 2 D21 3如图所示，滑片P在a端，V示数为U1，滑片P 在b端，V示数为U2，U1U251，则R1与R2之 比为 ( ) A14 B41 C51 D15 4在图所示电路中，电压 U16V，并保持 不变，R124。当滑动变 阻器滑片P在滑动 过程中，电压 表示数在6 V至12V之间变 化， 则R2的阻值为 _，变阻器的最大阻值为 _。 5（海淀11）小明在学习电学知识时用图所示电路进行 探究学习。他首先在图中a、b两点间接入一个电阻，然后 又在a、b两点间串联接入两个电阻，并依此方式串联接入 不同数目的电阻分别进行实验。他观察发现，每多接入一 个电阻，电流表的示数就减小一些，于是他得出结论，在 任何情况下，电路中接入的电阻数目越多，电流越小。请 你利用图所示的实验器材及一些定值电阻，设计一个实验 说明小明的结论是错误的。 （1）在图中a、b两点间补充 完成你所设计的实验电路图。（2）根据实验现象简要说 明小明的结论是错误的。 S A ba 6（丰台10）. 实验桌上有如下器材：电源 一台；调好的电流表、电压表各一块、开 关一个、电阻箱一个、阻值为10的定值电 阻R2和导线若干。请你利用上述器材设计 一个实验探究R1与R2串联的总电阻（即等 效电阻）R与电阻R1的关系。画出实验电 路图；写出主要实验操作步骤。（3）画 出实验表格。 09年中考、如图所示的电路中，电阻R1 的阻值为10闭合开关S，电流表A1的 示数为2A，电流表A2的示数为0.8A，则 电阻R2的阻值为 10年