电阻的串联教案示例之一.pdf

电阻的串联教案示例之一 电阻的串联教案示例之一 (一)教学目的 1．理解串联电路的总电阻跟各个串联电阻的关系，并能推导出来； 2．会运用串联电路的特性和欧姆定律解决简单的串联电路问题； 3．初步领会等效替换法和分析综合法的基本思想，以及分析电路 问题的思路． (二)教具 6 伏电源，2 欧、3 欧、5 欧、10 欧定值电阻各一个，演示用安培 计、伏特计、开关、滑动变阻器各一个． (三)教学过程 1．提出问题 引入新课 教师：如果你的收音机不响了，检查后发现有一个 200 欧姆的电 阻烧坏了，需要更换．但是你手边又只有一个 100 欧和几个 50 欧的 电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个 200 欧的电阻 呢？学习了电阻的串联的知识后，你就会知道这种等效替换是容易实 现的． 板书：电阻的串联 2．新课教学 教师：把电阻一个接一个地连接起来，就叫电阻的串联．(板画图 l，但其中的 I、U1、U2、……等暂不标出)下面我们通过实验来找出 串联电路的总电阻跟各个串联电阻的关系．为此我们先要根据欧姆定 律，用伏安法测出每一个电阻的阻值，再测串联电路的总电阻值．(板 画图 2 和实验记录表格，接着进行演示．边实验读取数据，边让学生 计算阻值和填写记录表) 演示实验(1)分别先后将 2 欧、3 欧、5 欧定值电阻接于图 2 的A、 B 之间，测算其阻值． (2)撤去 5 欧电阻时，不移动变阻器滑动片的位置，把 2 欧和 3 欧 电阻串联起来接于A、B 之间，发现安培计和伏特计的读数跟接 5 欧 电阻时相同．教师说明，2 欧和 3 欧电阻串联后的等效电阻(总电阻) 为 5 欧． (3)把 10 欧电阻接入 A、B 之间，测算其电阻值． (4)撤去 10 欧电阻，但保持变阻器滑动片位置不变，把 2 欧、3 欧、5 欧电阻串联后接到A、B 间，发现安培计和伏特计示数跟接 10 欧电阻时相同，说明串联总电阻是 10 欧． 教师：大家分析一下实验记录，看串联电路的总电阻跟各个串联 电阻有什么关系？(学生答后，教师要求学生将结论填入课本上留出 的空白处) 教师：刚才的实验不仅得出了串联电路的总电阻等于各串联电阻 之和，而且还看到，当用 2 欧、3 欧电阻串联后去代替 5 欧电阻或用 2、3、5 欧电阻串联代替 10 欧电阻时，电路中的电流、电压跟接 5 欧或 10 欧电阻时一样．这就是说用2、3 欧或 2、3、5 欧的串联电阻 替换 5 欧或 10 欧电阻时，没有改变电路的电流、电压效果．所以常 常把串联电路的总电阻叫做等效电阻，即这个串联电路等效于一个阻 值为一定的电阻．用几个电阻联成电路去等效替换一个电阻，或用一 个电阻去等效替换一个电路的方法叫等效替换法．现在大家用等效替 换法解决这节课开头时提出的问题：怎样用一个 100 欧的电阻和几个 50 欧的电阻去替换一个 200 欧的电阻？(学生齐答) 教师：回答得好！请大家根据决定导体电阻大小的因素想一想， 为什么导体串联起来后的总电阻会比其中任何一个电阻都大呢？(若 学生迟疑，可指导学生看课文中相应的叙述) 教师：刚才实验得出的电阻关系可不可以运用我们已学过的欧姆 定律及关于串联电路的电流和电压知识推导出来呢？可以的！为此先 在电路图 (图 1)上把各个电阻和整个电路的电流、电压用下标区别标 志出来(教师标志)．应用欧姆定律于串联电路和每一个电阻，得(以 下教师一边解说推导思路一边板书，下面括号中的内容可以只叙述， 不板书出来) 板书：电阻关系式的推导：由 I=U ／R，U=IR (分别对串联电路和各个电阻得) U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2，U3=I3R3 (1) (根据前面学到的串联电路知识可知) I=I1=I2=I3 (2) U=U1+U2+U3 (3) ∴ IR=IR1+IR2+IR3 R=R1+R2+R3 (4) 教师：(4)式与实验结论一致．推导的根据是欧姆定律和串联电路 的电流、电压特点，这也是我们解串联电路时的根据．从推导中看到， 欧姆定律既可用于各个导体，也可能用于整个电路．这时要注意各个 电阻的U、I、R 要用不同的下标区别，且同一电阻的U、I、R 要用相 同的下标，以正确表达欧姆定律公式中各量是同一导体的量，解电路 时这样“下标配套”是避免出现“张冠李戴”的错误的好措施．