欧姆定律在串联电路中的应用教学设计

欧姆定律在串联电路中的应用教学设计教学目标知识与目标1、复习并熟练串联电路中电流、电压的关系，及欧姆定律 2、会运用串联电路中电阻的关系进行欧姆定律相关计算3、会运用串联电路中的分压比例关系进行欧姆定律相关计算（二）过程与方法1、通过公式推导掌握串联电路中的电阻规律、1、通过有数据的计算让学生掌握欧姆定律在串联电路中计算的一般步骤和方法情感态度价值观培养学生理论联系实际、学以致用的科学精神，通过严密的逻辑推理使学生体会到探索物理规律的乐趣教学重难点教学重点：会运用串联电路中电阻的关系进行欧姆定律相关计算教学难点：会运用串联电路中的分压比例关系进行欧姆定律相关计算教学教具电池的电源、开关、小灯泡一个、小彩灯教学过程视频引入师：前不久，杭州市为了迎接G20峰会举办了精彩绝伦的大型灯光秀，请同学们来欣赏一下。视频内容：杭州LED灯光秀师：其实这些绚丽多彩的灯光都是由约七十万个这种LED小灯珠经过复杂的电子元件控制连接而成，同学们知道每串小灯珠是怎么连接的吗？生：串联师：想不想我们自己串一串出来？老师这里不用原理复杂的LED，而用符合欧姆定律的小彩灯也可以达到效果，那么要串多少个小彩灯呢？这不能随便接，接的太多会不够亮，如果接的太少有危险可能会烧坏，一个一个试接麻烦又浪费，只要学习了今天的课程“欧姆定律在串联电路中的应用”我们就能自己用笔算出来。过渡：首先请同学们先对照黑板上的答案，检查订正自己的课前温故知识点。请没有全写对的同学用红笔进行更正。课前温故师：总结一下，电流特点知道了，电压特点知道了，我们要进一步学习，同学们你们还想知道什么物理量的特点？生：电阻的特点师：电压特点是分压，还有什么值得探究的问题？生：怎么分压？师：同学们提出的问题都非常好，我们就来解决这两个问题，首先看第一个问题，串联电路电阻的特点。●串联电路电阻的特点：定性分析：师：我们先画一个等效的简单电路图出来，总电阻即将R1R2这个整体看作一个电阻，请同学们思考串联起来的总电阻比只接一个电阻的阻值变大了还是变小了？演示实验：为什么？生：电阻串联后相当于增加了导体的,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要（填“大”或“小”)串联的电阻越多，总电阻越。（填“大”或“小”)定量分析：师：那么总电阻的大小具体为多少？我们来计算一下若已知串联电路电流为0.2A，U1=2V，U2=4V，请同学们分别求出R1、R2、R。生：10欧、20欧和30欧。师：同学们发现了什么规律？生：总电阻恰等于两电阻之和师：一次数据可能具有偶然性，那么我们能不能直接用已知公式推导出来？我们一起来试一下。若R=R1+R2成立，形式上与U=U1+U2很类似，我们就从这个公式入手，利用欧姆定律，将总电压等于总电流乘以总电阻，那么U1=I1R1，U2=I2R2，到这里发现了什么？I=I1=I2可以约掉，这样我们就成功推导出R=R1+R2，请一位同学用文字总结一下该规律结论：串联电路的总电阻等于各电阻之。公式：.我们还可以继续推导推论：当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn串联时，总电阻R=，当n个阻值均为R0的电阻串联时，其总电阻R=。接下来请同学们来做几个小练习，快速抢答，答对有奖小练习：1、一个10Ω的电阻与一个20Ω的电阻串联的总电阻为多少2、一个1Ω的电阻与一个1000Ω的电阻串联的总电阻为多少？3、R1和R2两电阻串联总电阻为60Ω，已知R1=15Ω,则R2=？4、5个20Ω的电阻串联,总电阻为多少Ω？5、一串小彩灯总电阻为50Ω的，若每个小彩灯电阻是5Ω，则有多少个小彩灯？●串联分压规律师：接下来我们来解决第二个问题，分压的规律问题。还是通过一组简单的数据请同学们先自行算出U1和U2，发现他们有什么规律？生：电压的比等于电阻的比师：有了这个猜想接下来该怎么做？生：理论推导师：请同学们尝试在学案上自行推导，推导出来的同学完成请举手公式推导：总结：串联电路中，各电阻分到的电压之比等于各电阻阻值之比。公式：电阻越大，分到的电压越小练习：1、一个10Ω的电阻与一个30Ω的电阻串联，分到的电压比为？2、已知R1=5Ω、R2=20Ω两电阻串联，U1=1V，则U2=？3、已知两电阻串联U1=4Ω、U2=6Ω，其中一个电阻R1=20Ω，则R2=？4、一个5Ω的电阻与一个10Ω的电阻串联，已知总电压为6V，R1的电压U1为多少？师：同学们回答得非常好，接下来我们就动起手来，运用这些公式，来解决欧姆定律结合串联电路的计算问题课堂精练例：一个阻值为10Ω的电阻R1与一个阻值为15Ω的电阻R2串联，若已知R1两端电压U1为2V,则电源电压为多少V？(多种方法解答)第一步：画图，第二步：标已知条件，第三步：从问题要求的量出发推导，引导三种思路方法一：串联电路中I、U、R的规律（老师示范板书，强调解题规范）方法二：欧姆定律（学生上讲台写）方法三：比例（学生上讲台写）变式训练：已知灯泡L标有“2.5V0.3A”，要接在电源电压为6V的电源下，要使其能正常发光，应串联一个多大的电阻？(选用一种方法解答)投影学生答案，评选最佳方案提升训练：如图所示，电阻R1=12Ω．开关SA闭合时，