九年級物理全冊 第十五章 第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)學(xué)案 （新版）滬科版-（新版）滬科版初中九年級全冊物理學(xué)案

1、第四節(jié)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)教材解讀本節(jié)課是電學(xué)中很重要的一節(jié)，也是對前面所學(xué)串、并聯(lián)電路電流、電壓及歐姆定律知識的一個總結(jié)。學(xué)好本節(jié)內(nèi)容對于理解和掌握串、并聯(lián)電路的各種邏輯關(guān)系以及解答電學(xué)計算題，都具有非常重要的作用。本節(jié)內(nèi)容主要是探究串、并聯(lián)電路的等效總電阻和各分電阻之間的關(guān)系，側(cè)重于結(jié)合串、并聯(lián)電路的電流、電壓特點并應(yīng)用歐姆定律推導(dǎo)未知規(guī)律，對于初中學(xué)生較難掌握，是教材中的一大難點。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生只需知道串、并聯(lián)電路的等效總電阻基本規(guī)律及其計算公式即可，對公式的推導(dǎo)不做要求。當(dāng)然如能配合實驗探究，那教學(xué)效果自然是更上一層樓。教學(xué)目標(biāo)知識與技能在理解串、并聯(lián)電路電流、電壓特點的基礎(chǔ)上，知道串

2、、并聯(lián)電路的等效總電阻及其計算公式。會利用串、并聯(lián)電路特點的知識，解答和計算簡單的電路問題。進(jìn)一步理解歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用。過程與方法先讓學(xué)生進(jìn)行實驗探究，再進(jìn)行理論推導(dǎo)，采用探索式實驗教學(xué)方法，鍛煉學(xué)生的思維能力；通過實驗探究，使學(xué)生在實驗中認(rèn)識總電阻與原串聯(lián)或并聯(lián)的電阻之間的“等效替代”關(guān)系。情感、態(tài)度與價值觀學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，自主探索解決問題的思路和方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和實驗探索能力；學(xué)習(xí)過程從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識、從發(fā)散思維到收斂思維，消除了疑點，揭示了實質(zhì)，從而促進(jìn)學(xué)生新的認(rèn)識結(jié)構(gòu)的形成和科學(xué)思維能力的提高；通過實驗探究和理論推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的思想。重

3、點難點重點串、并聯(lián)電路的等效總電阻的計算公式及運(yùn)用公式進(jìn)行簡單的計算。難點用“等效替代法”分析串聯(lián)和并聯(lián)電路。并聯(lián)電路等效總電阻的理解和計算。由于并聯(lián)電阻不同于以往所學(xué)知識的特點，公式推導(dǎo)較為抽象，對并聯(lián)電路等效總電阻的理解和計算成為難點。教學(xué)建議在利用實驗探究串、并聯(lián)電路的等效總電阻得出結(jié)論后，建議教師再從理論推導(dǎo)方面進(jìn)行證明，最后與影響電阻的因素聯(lián)系，明確電阻串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，導(dǎo)致電阻增大，電阻的并聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，導(dǎo)致電阻變小。在運(yùn)用并聯(lián)電路的等效總電阻的計算公式時，要提醒學(xué)生注意r、r1、r2的單位要寫在分母上。典案導(dǎo)學(xué)設(shè)計學(xué)點1總電阻閱讀教材p107“加油站”部

4、分內(nèi)容，完成下列問題：問題1：如圖1541所示，如果用一個電阻r代替兩個串聯(lián)著的電阻r1、r2接入電路后，電路的狀態(tài)不變，即_r兩端的電壓和通過它的電流_都與原來的相同，r就叫做這兩個串聯(lián)電阻r1、r2的總電阻；并聯(lián)電路的總電阻和它的分電阻也存在這種“_等效替代_”的關(guān)系。圖1541問題2：串聯(lián)電路的電流和電壓遵循的規(guī)律是：_ii1i2_、_uu1u2_。并聯(lián)電路的電流和電壓遵循的規(guī)律是：_ii1i2_、_uu1u2_。學(xué)點2電阻的串聯(lián)問題1：實驗探究：電阻的串聯(lián)提出問題：電阻串聯(lián)后，其總電阻會增大還是減??？猜想與假設(shè)：由于導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān)，導(dǎo)體越長電阻越_大_。幾個電阻串聯(lián)后相當(dāng)于

5、增大了導(dǎo)體的_長度_，所以總電阻應(yīng)當(dāng)比各個分電阻_大_。進(jìn)行實驗與收集證據(jù)：圖1542 (1)如圖1542所示，將一個定值電阻r接到a、b之間，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流表的示數(shù)記為i1；(2)如圖所示，將兩個同樣的定值電阻r串聯(lián)起來，接到a、b之間，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流表的示數(shù)記為i2； (3)如圖所示，將三個同樣的定值電阻r串聯(lián)起來，接到a、b之間，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流表的示數(shù)記為i3。分析與論證：若i1、i2和i3之間的大小關(guān)系為_i1i2i3_，則猜想正確；否則，猜想不正確。實驗結(jié)論：_串聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大_。問題2：理論推導(dǎo)“串聯(lián)電路總電阻與分電阻的

6、關(guān)系”圖1543已知條件：u_u1_u2；i_i1_i2。推導(dǎo)過程：由歐姆定律可知：u_ir_，u1_i1r1_，u2_i2r2_，把上述式子代入_uu1u2_可得：_iri1r1i2r2_；因為_ii1i2_，所以rr1r2。文字表述：_兩個串聯(lián)電阻的總電阻等于各分電阻之和_。問題3：將n個阻值均為r的電阻串聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻r串_nr_。問題4：請試著自己完成下面的計算題。阻值為10 的定值電阻r1與阻值為15 的定值電阻r2串聯(lián)后的總電阻是多少？若電源電壓為5 v，則流過r2的電流為多少？答案 因為r1與r2串聯(lián)，所以：串聯(lián)后的總電阻為：rr1r210 15 25 ，通過r2的電流為：i

7、2i1i0.2 a。學(xué)點3電阻的并聯(lián)問題1：實驗探究：電阻的并聯(lián)提出問題：電阻并聯(lián)后，其總電阻會增大還是減小？猜想與假設(shè)：由于導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，導(dǎo)體的橫截面積越大電阻越_小_。幾個電阻并聯(lián)后相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的_橫截面積_，所以總電阻應(yīng)當(dāng)比各個分電阻_小_。進(jìn)行實驗與收集證據(jù)：(設(shè)計實驗電路圖并將實驗步驟補(bǔ)充完整)如圖1544所示是仿照“研究串聯(lián)電路的電阻”設(shè)計的部分電路，請你將實驗需要的電阻及其連接方式補(bǔ)充在虛線框內(nèi)：圖1544答案 圖略(兩個相同的電阻r并聯(lián)；三個相同的電阻r并聯(lián))(1)如圖所示，將一個定值電阻r接到a、b之間，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流表的示數(shù)記為i1；(2)如

8、圖所示，將_兩個相同的電阻r并聯(lián)_，接到a、b之間，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流表的示數(shù)記為i2；(3)如圖所示，將_三個相同的電阻r并聯(lián)_，接到a、b之間，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流表的示數(shù)記為i3。分析與論證：若i1、i2和i3之間的大小關(guān)系為_i1i2i3_，則猜想正確；否則，猜想不正確。實驗結(jié)論：_電阻并聯(lián)后總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值小_。問題2：理論推導(dǎo)“并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系”圖1545已知條件：u_u1_u2；i_i1_i2。推導(dǎo)過程：由歐姆定律可知：i_，i1_，i2_，把上述式子代入_ii1i2_可得：_；因為_uu1u2_，所以。文字表述：_兩個并聯(lián)電阻的總電阻的倒數(shù)，等于兩個分電阻的倒數(shù)之和_。問題3：將n個阻值均為r的電