高中物理-串聯(lián)電路和并聯(lián)電路教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

第二章恒定電流

第四節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路授課人：課型：新授課教學目標1、經(jīng)歷串、并聯(lián)電路的電流關(guān)系和電壓關(guān)系的理論分析。2、經(jīng)歷根據(jù)電流、電壓和歐姆定律，推導串、并聯(lián)電路的電阻關(guān)系的過程。理解串、并聯(lián)電路的電阻關(guān)系。提高邏輯思維能力。3、通過對電表改裝的分析討論，提高綜合運用歐姆定律、電路串、并聯(lián)規(guī)律以及分析解決問題的能力?！痉帜繕恕浚ㄒ唬┲R與技能1．理解串、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)系和電阻關(guān)系，并能運用其解決有關(guān)問題；2．了解電流表（表頭）的原理，知道什么是滿偏電流和滿偏電壓。知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成的。利用電路的串、并聯(lián)規(guī)律分析電表改裝的原理，會求分壓電阻和分流電阻的阻值。（二）過程與方法1．通過分壓電阻和分流電阻阻值的計算，培養(yǎng)學生應(yīng)用所學物理知識解決實際問題的能力；2．通過復習、歸納、小結(jié)把知識系統(tǒng)化。（三）情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學生的應(yīng)用意識，引導學生關(guān)心實際問題，把所學物理知識應(yīng)用到實際中去。教學重點：串、并聯(lián)電路的特點、規(guī)律。教學難點：表頭G改裝成大量程電壓表V和電流表A的原理，并會計算分壓電阻和分流電阻。教學方法：講授、實驗、討論、練習。教具：表頭、電壓表、多媒體輔助教學設(shè)備。教學過程思考與討論（一）1、什么是串聯(lián)電路？它和在生活中有哪些應(yīng)用？2、串聯(lián)電路中電流有什么特點？你能解釋這些特點嗎？3、比較上圖中各點電勢的高低，寫出各電阻上的電壓與電勢的關(guān)系；尋求總電壓和各電阻電壓的關(guān)系；4、總電阻與各部分的電阻的關(guān)系如何？請你如何證明自己結(jié)論的正確性。【達成目標】通過恒定電路串聯(lián)電路的教學，對串聯(lián)電路恒定電場及恒定電荷運動的特點的分析，得出電流、電壓及電阻的特點。思考與討論（二）1、什么是并聯(lián)電路？它在生活中有哪些應(yīng)用？2、并聯(lián)電路中電流有什么特點？你能解釋這些特點嗎？3、比較各點電勢的高低，寫出個電阻兩端的電勢差。尋求總電壓和各電阻電壓的關(guān)系。4、總電阻與各部分的電阻的關(guān)系如何？請你證明自己結(jié)論的正確性。【達成目標】通過恒定電路中并聯(lián)電路的教學，對并聯(lián)電路恒定電場及恒定電荷運動的特點的分析，得出電流、電壓及電阻的特點。思考與討論（三）①R1和R2并聯(lián)后R=？(若R1遠大于R2，R=？)②n個相同電阻(R1)串聯(lián)或并聯(lián)，其總電阻R=？③不同阻值的電阻串聯(lián)總電阻與其中最大電阻有何關(guān)系？④不同阻值的電阻并聯(lián)，總電阻與其中最小電阻有何關(guān)系？⑤串、并聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻如何變？⑥并聯(lián)電路中,支路增多,總電阻如何變？【達成目標】通過思考與討論，對電路中總電阻和分電阻關(guān)系的分析，為第7節(jié)的電路動態(tài)分析提供基礎(chǔ)。思考與討論（四）兩塊電表的外形照片、說明書照片觀察兩塊電表的外形、表盤結(jié)構(gòu)、說明書，比較它們的異同，你能從說明書上確定電壓表的滿偏電流嗎？問題：外形相同，為什么功能有差異？功能的差異是由什么造成的？內(nèi)部結(jié)構(gòu)照片比較它們的差異電壓表內(nèi)多了一個電阻，它是怎樣連接的？請你畫出它的電路結(jié)構(gòu)圖。說一說電阻的作用是什么？從表面標注來看(如圖1-b所示)，3V量程上串聯(lián)的電阻為2.9kΩ，為什么會是這個阻值？表頭1、作用：測量微小電流和電壓2.原理：磁場對電流的作用3.電路圖符號：4.三個主要參數(shù)①內(nèi)阻:電流計內(nèi)阻Rg②量程：滿偏電流Ig③滿偏電壓Ug表頭的滿偏電壓和滿偏電流一般都比較小，在幾十微安至幾毫安之間，那么如何測量較大的電壓呢？我們能不能用這塊電流計改裝成一只電壓表？問題：能否用量程較小的電流表測量較大的電壓？例1:有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把它改裝為量程為0～3V的電壓表，要串聯(lián)多大的電阻？改裝后的電壓表內(nèi)阻多大？1．在電流表G兩端最多能加多大的電壓？被串聯(lián)的電阻上應(yīng)分得多大的電壓？改裝后電壓表的內(nèi)阻是多大？2．你能畫出改裝電路嗎？利用給定的電流表和變阻箱試改裝。3．改裝完成后，當電流表指針分別指在原表盤不同位置處時，如0.4mA、0.6mA、1mA實際測量的電壓是多少？為了方便讀取電壓的測量值，應(yīng)對原表盤進行怎樣的改變？1、電流表改裝電壓表的原理：

分析電路：學生觀看實驗的同時思考：如果把實驗中的電阻箱換成滑動變阻器如何求解分壓電R的大?。扛难b后的電壓表的內(nèi)阻是多少？2、分壓電阻的計算分壓電阻：電壓表內(nèi)阻：常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流計（表頭）改裝而成的，表頭的工作原理涉及磁場對通電導線的作用，這是我們下一章學習的內(nèi)容。從電路的角度來看。表頭就是一個電阻，同樣遵循歐姆定律。表頭與其他電阻的不同僅在于通過表頭的電流可以從刻度盤上讀出來的。【練習1】如圖，有兩個量程的電壓表，當使用a、b兩個端點時，量程為0—10V，當使用a、c兩個端點時，量程為0—100V，已知電流表的內(nèi)阻Rg為500Ω，滿偏電流為1mA，求電阻R1、R2值。

串聯(lián)電路中各個參量的關(guān)系：并聯(lián)電路中各個參量的關(guān)系：小結(jié)：串聯(lián)電路中各個參量的關(guān)系：并聯(lián)電路中各個參量的關(guān)系：思考與討論（五）把表頭G改為電流表A（第二節(jié)完成）1、表頭改裝電流表的原理：分析電路：學生分組實驗：電流表G改裝電流表思考：如果把實驗中的電阻箱換成滑動變阻器如何求解分流電阻R的大小？改裝后的電流表的內(nèi)阻是多少？2、分流電阻的計算分流電阻：電流表內(nèi)阻例2.有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把它改裝為量程為0～0.6A的電流表，要并聯(lián)多大的電阻？改裝后的電流表內(nèi)阻多大？【練習2】課后問題與練習5.【課后作業(yè)】練習冊P31-31,必做題1、2、3、4、7、9必做題5、6、10【板書】第4節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路串聯(lián)電路中各個參量的關(guān)系：并聯(lián)電路中各個參量的關(guān)系：串聯(lián)電路中各個參量的關(guān)系：并聯(lián)電路中各個參量的關(guān)系：電壓表的改裝：串聯(lián)一個電阻，阻值為：學情分析學生在初中已經(jīng)學習了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路，通過實驗得出串、并聯(lián)電路中電流、電壓關(guān)系，并根據(jù)歐姆定律得出簡單電路中電阻的關(guān)系。本節(jié)課要求從理論上推導出串、并聯(lián)電路有這種關(guān)系的根本原因，并能理清一般混聯(lián)電路的串、并聯(lián)關(guān)系，提高他們的抽象思維和邏輯推理能力，培養(yǎng)他們在今后的學習生活中遇到新問題時能夠從不同的角度分析問題。電表的改裝是本節(jié)、乃至本章的難點，有的同學雖然能夠正確解答這一類的問題，但不能正確理解其中的原理，所以很容易混淆或忘記求解方法。采用電表拆解的方法能夠提高學生的直觀認識，通過觀察電表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，加深對這部分知識的理解。為之后的閉合電路歐姆定律和多用電表的學習提供必要的知識儲備。效果分析在教學過程中，營造良好和諧氛圍，激發(fā)學生提出問題的興趣和勇氣。變“要我學”為“我要學”。讓學生積極參與到課堂中來。第一部分學生深入思考的重點在于引領(lǐng)學生思考的問題。學生的認識、思維深化，建構(gòu)知識體系。在學生的思維誤區(qū)，要舍得花費時間，要幫助學生分析錯誤原因，避免以后再發(fā)生類似的錯誤，提高學生的思維品質(zhì)和學習質(zhì)量，落實教學任務(wù)。本節(jié)課的思想方法是亮點，建立恒定電場概念之后的又一次應(yīng)用。而難點通過電表的拆解得到突破，既鞏固了知識又讓學生將物理知識應(yīng)用于實踐，提供契機。讓學生明白物理來自生活，服務(wù)生活。目標達成度高。將知識轉(zhuǎn)化為能力，對于學生，形成正確世界觀和人生觀的認識是一個重要的內(nèi)容。教材分析本節(jié)課的內(nèi)容建立在恒定電路中有恒定電場，恒定電場中有電荷定向移動的基礎(chǔ)之上，以純電阻元件遵守歐姆定律為依據(jù)，讓學生經(jīng)歷串聯(lián)、并聯(lián)電路中電流關(guān)系、電壓關(guān)系的理論分析，以及電阻關(guān)系的推導，達到提高學生邏輯思維及推理能力的目標。通過電表改裝提高，加深學生對串聯(lián)、并聯(lián)電路的認識，提高他們解決實際問題的能力，也為后面的《閉合電路歐姆定律》和《多用表的原理》的學習提供基礎(chǔ)知識上的保障。本節(jié)課在思想上仍然保持守恒思想的應(yīng)用，如：恒運電場的守恒；串聯(lián)電路、并聯(lián)電路當中電荷的守恒等等。提高學生的理論分析能力及邏輯推理能力，體現(xiàn)了物理結(jié)論的得出方法的多樣性，證明物理這門學科具有自洽性。在思考與討論（三）中，引導學生理解串聯(lián)、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系的基礎(chǔ)上，糾正其思維上的誤區(qū)。一些學生認為并聯(lián)電路中，一個支路中的電阻增大，總阻值是減小的；一部分同學得到電阻和導線并聯(lián)后相當于被斷路，得出電流只從電阻較小的支路流過這樣的錯誤結(jié)論。這些重點內(nèi)容將要在《閉合電路歐姆定律》的動態(tài)分析中應(yīng)用。電表的改裝是本節(jié)課的難點之一，本節(jié)課采用拆解電表的方式，電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)給學生直觀的感受，消除了他們心理的恐懼，提高了學習熱情，輕松實現(xiàn)難免的突破。本節(jié)將涉及，電表使用時產(chǎn)生的誤差，要單獨在實驗部分體現(xiàn)。總之，本節(jié)課是恒定電路中的基礎(chǔ)知識，也是重點內(nèi)容。為學生之后的學習提供基礎(chǔ)。問題與練習【課堂問題與練習】思考與討論（一）1、什么是串聯(lián)電路？它和在生活中有哪些應(yīng)用？2、串聯(lián)電路中電流有什么特點？你能解釋這些特點嗎？3、比較上圖中各點電勢的高低，寫出各電阻上的電壓與電勢的關(guān)系；尋求總電壓和各電阻電壓的關(guān)系；4、總電阻與各部分的電阻的關(guān)系如何？請你如何證明自己結(jié)論的正確性。思考與討論（二）1、什么是并聯(lián)電路？它在生活中有哪些應(yīng)用？2、并聯(lián)電路中電流有什么特點？你能解釋這些特點嗎？3、比較各點電勢的高低，寫出個電阻兩端的電勢差。尋求總電壓和各電阻電壓的關(guān)系。4、總電阻與各部分的電阻的關(guān)系如何？請你證明自己結(jié)論的正確性。思考與討論（三）①R1和R2并聯(lián)后R=？(若R1遠大于R2，R=？)②n個相同電阻(R1)串聯(lián)或并聯(lián)，其總電阻R=？③不同阻值的電阻串聯(lián)總電阻與其中最大電阻有何關(guān)系？④不同阻值的電阻并聯(lián)，總電阻與其中最小電阻有何關(guān)系？⑤串、并聯(lián)電路中,某一電阻增大,總電阻如何變？⑥并聯(lián)電路中,支路增多,總電阻如何變？思考與討論（四）觀察兩塊電表的外形、表盤結(jié)構(gòu)、說明書，比較它們的異同，你能從說明書上確定電壓表的滿偏電流嗎？問題：外形相同，為什么功能有差異？功能的差異是由什么造成的？內(nèi)部結(jié)構(gòu)照片比較它們的差異電壓表內(nèi)多了一個電阻，它是怎樣連接的？請你畫出它的電路結(jié)構(gòu)圖。說一說電阻的作用是什么？從表面標注來看(如圖1-b所示)，3V量程上串聯(lián)的電阻為2.9kΩ，為什么會是這個阻值？

例1:有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=1mA。要把它改裝為量程為0～3V的電壓表，要串聯(lián)多大的電阻？改裝后的電壓表內(nèi)阻多大？思考：1．在電流表G兩端最多能加多大的電壓？被串聯(lián)的電阻上應(yīng)分得多大的電壓？改裝后電壓表的內(nèi)阻是多大？2．你能畫出改裝電路嗎？利用給定的電流表和變阻箱試改裝。3．改裝完成后，當電流表指針分別指在原表盤不同位置處時，如0.4mA、0.6mA、1mA實際測量的電壓是多少？為了方便讀取電壓的測量值，應(yīng)對原表盤進行怎樣的改變？【練習1】如圖，有兩個量程的電壓表，當使用a、b兩個端點時，量程為0—10V，當使用a、c兩個端點時，量程為0—100V，已知電流表的內(nèi)阻Rg為500Ω，滿偏電流為1mA，求電阻R1、R2值。思考與討論（五）把表頭G改為電流表A（第二節(jié)完成）1、表頭改裝電流表的原理：【練習2】課后問題與練習5.【課后作業(yè)】練習冊P31-31,必做題1、2、3、4、7、9必做題5、6、10課后反思串聯(lián)電路和并聯(lián)電路，是在學習了《電源和電流》、《電動勢》和《歐姆定律》的基礎(chǔ)上進行的一節(jié)新課。通過前面內(nèi)容的學習，學生已經(jīng)知道恒定電流電路內(nèi)部電場的分布及電荷運動的特點，為學生分析電路中的電流，電壓的特點提供了依據(jù)；歐姆定律確定了電阻元件中電流、電壓和電阻之間的關(guān)系，為電路中的總電阻與分電阻關(guān)系提供了依據(jù)。這些為分析串聯(lián)、并聯(lián)電路水到渠成，由教師引導、學推理比較好，結(jié)果非常明晰。更重要的是這些結(jié)論的得出，不再像初中那樣由實驗得到，為學生研究提供了一種新的方法——邏輯分析法，也加深了對電路內(nèi)部恒定電場的認識。對后來的焦耳定律和閉合電路歐姆定律的學習提供堅實的基礎(chǔ)。對于電壓表的改裝，我采用的是拆解電流計和電壓表的方法，通過對兩個電流表、電壓表比較，學生清楚電流計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電壓表、電流表之間結(jié)構(gòu)不同，在計算電壓表改裝需要串聯(lián)的電阻時，我們采用的是滿偏電流時分得電壓的方法。對于學有余力的學生，可以引導在電流表非滿偏電流時，電壓和電阻之比的關(guān)系，從而達到知識通透，理解。好書不厭千遍讀，課本在思想上的宏觀把握上，給教師指明了正確的的方向，教師對教材的精準理解決定了課堂上將要發(fā)生的事情。教學疑點：1、改裝電表的校正是否要討論；2、小量程電流表表頭內(nèi)阻測量是否要討論。在這次的課程設(shè)計中，我得到了教研室吳新田老師的大力幫助和各位同事的大力支持，使我的教學水平得到很大提升，在此一并表示感謝。課標分析一、課標及分析1、理解串、并聯(lián)電路中的電流、電壓、電阻的關(guān)系（①掌握串