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電阻的串聯教案示例之二
電阻的串聯教案示例之二
(一)教學目的
1．通過實驗和推導使學生理解串聯電路的等效電阻和計算公式。
2．復習鞏固串聯電路電流和電壓的特點。
3．會利用串聯電路特點的知識，解答和計算簡單的電路問題。
(二)教具
學生實驗：每組配備干電池三節，電流表、電壓表、滑動變阻器和開關各一只，定值電阻(2歐、4歐、5歐各一只)三個，導線若干。
(三)教學過程
1．引入新課
(1)閱讀本節課文前的問號中提出的問題，由此引出本節學習的內容。
板書：〈第四節 電阻的串聯〉
(2)問：什么叫串聯電路？畫出兩個定值電阻串聯的電路圖。(同學回答略，板演電路圖參見課本圖8—7)
(3)問：串聯電路電流的特點是什么？舉例說明。
學生回答，教師小結，在板演電路圖上標出I1、I2和I。
板書：〈1．串聯電路中各處的電流相等。I1=I2=I。〉
(4)問：串聯電路的總電壓(U)與分電壓(U1、U2)的關系是什么？舉例說明。
學生回答，教師小結，在板演電路圖上標出U1、U2和U。
板書：〈2．串聯電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和。U=U1+U2。〉
(5)幾個已知阻值的電阻串聯后，總電阻和各電阻之間有什么關系？這是本節課學習的主要內容。
2．進行新課
(1)實驗：測R1和R2(R3)串聯的總電阻。
問：實驗的方法和原理是什么？
答：用伏安法測電阻。只要用電壓表測出R1和R2串聯電阻兩端的總電壓和用電流表測出通過串聯電阻的電流，就可以根據歐姆定律算出R1和R2串聯后的總電阻。
要求學生設計一個測兩個定值電阻(R1=2歐、R2=4歐)串聯總電阻的實驗電路。如課本圖8—5所示。
進行實驗：
①按伏安法測電阻的要求進行實驗。
②測出R1(2歐)和R2(4歐)串聯后的總電阻R。
③將Rl和R3串聯，測出串聯后的總電阻R’。將實驗結果填在課文中的結論處。
討論實驗數據，得出：R=R1+R2，R抇=R1+R3。實驗表明：串聯電路的總電阻。等于各串聯電阻之和。
(2)理論推導串聯電路總電阻計算公式：上述實驗結論也可以利用
歐姆定律和串聯電路的特點，從理論上推導得出。結合
R1、R2的串聯電路圖(課本圖8—6)講解。
鵢板書：〈設：串聯電阻的阻值為Rl、R2，串聯后的總電阻為R。
根據歐姆定律，可得：U=IR，Ul=I1Rl，U2=I2R2。
由于U=U1+U2，
因此IR=I1R1十I2R2，
因為串聯電路中各處電流相等，I=I1=I2
所以R=R1+R2。〉
請學生敘述R=R1+R2的物理意義。
解答本節課文前問號中提出的問題。
指出：把幾個導體串聯起來，相當于增加了導體的長度，所以總電阻比任何一個導體的電阻都大，總電阻也叫串聯電路的等效電阻。
板書：〈3．串聯電路的總電阻，等于各串聯電阻之和。R=R1+R2。〉
口頭練習:
①把20歐的電阻R1和15歐的電阻R2串聯起來，串聯后的總電阻R是多大？(答：35歐)
②兩只電阻串聯后的總電阻是1千歐，已知其中一只電阻阻值是700歐，另一只電阻是多少歐？(答：300歐。)
(3)練習
例題l：
出示課本中的例題1投影幻燈片(或小黑板)。學生讀題并根據題意畫出電路圖(如課本圖8—7)。標出已知量的符號和數值以及未知量的符號。請一名學生板演，教師講評。
討論解題思路，鼓勵學生積極回答。
小結：注意審題，弄清已知和所求。明確電路特點，利用歐姆定律和串聯電路的特點求解。本題R1、R2串聯，所以I=I1=I2。因U1、U2不知，故不能求出I1或I2。但串聯電路的總電壓知道，總電阻R可由R1+R2
板書：〈例題1：
已知：U=6伏，Rl=5歐，R2=15歐。
求:I。
解:Rl和R2串聯，
R=R1+R2=5歐十15歐=20歐。
答：這個串聯電路中的電流是0.3安。〉
例題2：
出示課本中例題2的投影片，學生讀題，畫電路圖(要求同例題1)．
討論解題思路：鼓勵學生積極參與。
①問：此題中要使小燈泡正常發光，串聯一個適當電阻的意義是什么？
答：小燈泡正常發光的電壓是2.5伏，如果將其直接連到6伏的電源上，小燈泡中電流過大，燈絲將被燒毀。給小燈泡串聯一個適當電阻R2，由于串聯電路的總電壓等于各部分電路電壓之和，即U=Ul+U2。串聯的電阻R2可分去一部分電壓。R2阻值只要選取合適，就可使小燈泡兩端的電壓為2.5伏，正常發光。
②串聯的電阻R2，其阻值如何計算？
教師引導，學生敘述，分步板書(參見課本例題2的解)。
本題另解：
板書：〈Rl和R2串聯，
由于：I1=I2，
口頭練習：串聯的兩個電阻之比是1∶3，串聯電阻上的電壓之比是多少？(答：l∶3。)
串聯電路有分壓作用，根據上述分壓公式可求解例題2中R2的阻值。學生敘述，教師板演。
板書：〈解：R1、R2串聯，
由于：U2=U－Ul
答：要使小燈泡正常發光，需要串聯一個阻值約為11.6歐的電阻。〉
想想看，本題是否還有別的解法，課后請你試試看。
3．小結
串聯電路中電流、電壓和電阻的特點。
4．布置作業
本節后的練習：1、2、3。
(四)說明
1．本節測串聯電路總電阻的實驗，由于學生已學習了伏安法測電阻的知識，一般掌握較好，故實驗前有關要求的敘述可從簡。但在實驗中教師要加強巡■指導。
2．從實驗測出串聯電阻的總電阻和運用歐姆定律推導出的結果一致。在此應強調實踐和理論的統一。在推導串聯電阻總電阻公式時，應注意培養學生的分析、推理能力。
3．解答簡單的串聯電路計算問題時要著重在解題思路及良好的解題習慣的培養上下功夫。
注：本教案依據的教材是人教社初中物理第二冊。
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