2019年滬科版九年級上冊物理教案：15.4 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

教案：15.4電阻的串聯(lián)和并聯(lián)一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容選自2019年滬科版九年級上冊物理教材，第15章第4節(jié)“電阻的串聯(lián)和并聯(lián)”。本節(jié)課主要介紹了電阻的串聯(lián)和并聯(lián)的原理，以及如何計(jì)算串聯(lián)和并聯(lián)電路中的電阻值。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生理解電阻的串聯(lián)和并聯(lián)的概念，掌握其工作原理。2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。3.培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、討論問題的能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)難點(diǎn)：電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路中電阻值的計(jì)算方法。2.教學(xué)重點(diǎn)：電阻的串聯(lián)和并聯(lián)原理及其在實(shí)際電路中的應(yīng)用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體課件、電阻模擬器、電路圖、導(dǎo)線、電壓表、電流表。2.學(xué)具：筆記本、筆、計(jì)算器。五、教學(xué)過程1.情景引入：通過一個(gè)日常生活中常見的電路圖，讓學(xué)生觀察并思考：當(dāng)電阻R1和R2串聯(lián)時(shí)，電路中的總電阻是多少？當(dāng)R1和R2并聯(lián)時(shí)，總電阻又是多少？2.自主學(xué)習(xí)：讓學(xué)生通過教材，自主學(xué)習(xí)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)原理，了解串聯(lián)和并聯(lián)電路中電阻值的計(jì)算方法。3.課堂講解：針對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行講解。講解內(nèi)容包括：a.電阻的串聯(lián)：多個(gè)電阻依次連接在電路中，總電阻等于各分電阻之和。b.電阻的并聯(lián)：多個(gè)電阻并列連接在電路中，總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和。4.例題講解：講解一道典型例題，讓學(xué)生理解并掌握電阻的串聯(lián)和并聯(lián)計(jì)算方法。例題如下：一個(gè)電路中，有兩個(gè)電阻R1和R2，R1=10Ω，R2=5Ω。求：a.當(dāng)R1和R2串聯(lián)時(shí)，電路中的總電阻是多少？b.當(dāng)R1和R2并聯(lián)時(shí)，總電阻是多少？5.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生自主完成隨堂練習(xí)，鞏固所學(xué)知識。練習(xí)題目如下：一個(gè)電路中，有三個(gè)電阻R1=4Ω，R2=6Ω，R3=8Ω。求：a.當(dāng)R1、R2和R3串聯(lián)時(shí)，電路中的總電阻是多少？b.當(dāng)R1、R2和R3并聯(lián)時(shí)，總電阻是多少？6.課堂小結(jié)：7.課后作業(yè)：布置一道課后作業(yè)，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。作業(yè)題目如下：一個(gè)照明電路中，有三個(gè)燈泡，燈泡的電阻分別為R1=10Ω，R2=15Ω，R3=20Ω。求：a.三個(gè)燈泡串聯(lián)時(shí)，電路中的總電阻是多少？b.三個(gè)燈泡并聯(lián)時(shí)，總電阻是多少？六、板書設(shè)計(jì)板書內(nèi)容：電阻的串聯(lián)：總電阻=分電阻1+分電阻2+分電阻3+電阻的并聯(lián)：1/總電阻=1/分電阻1+1/分電阻2+1/分電阻3+七、作業(yè)設(shè)計(jì)課后作業(yè)：一個(gè)照明電路中，有三個(gè)燈泡，燈泡的電阻分別為R1=10Ω，R2=15Ω，R3=20Ω。求：a.三個(gè)燈泡串聯(lián)時(shí)，電路中的總電阻是多少？b.三個(gè)燈泡并聯(lián)時(shí)，總電阻是多少？答案：a.總電阻=10Ω+15Ω+20Ω=45Ωb.1/總電阻=1/10Ω+1/15Ω+1/20Ω=0.1+0.0667+0.05=0.2167總電阻=1/0.2167≈4.62Ω重點(diǎn)和難點(diǎn)解析在本節(jié)課的教學(xué)過程中，電阻的串聯(lián)和并聯(lián)的計(jì)算方法是重點(diǎn)，同時(shí)也是難點(diǎn)。學(xué)生需要理解并掌握電阻串聯(lián)時(shí)總電阻等于各分電阻之和，電阻并聯(lián)時(shí)總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和的原理。我們來詳細(xì)解析電阻的串聯(lián)。電阻的串聯(lián)是指將多個(gè)電阻依次連接在電路中。在這種情況下，電流依次通過每個(gè)電阻，因此電流在各個(gè)電阻之間是相同的。根據(jù)歐姆定律，電壓U等于電流I乘以電阻R，即U=IR。在串聯(lián)電路中，總電阻R總等于各分電阻R1、R2、R3等的和，即R總=R1+R2+R3+。因此，電路中的總電壓U總也等于各個(gè)電阻上的電壓之和，即U總=U1+U2+U3+。電阻的并聯(lián)是指將多個(gè)電阻并列連接在電路中。在這種情況下，電壓在各個(gè)電阻之間是相同的，而電流則分別通過每個(gè)電阻。根據(jù)歐姆定律，電流I等于電壓U除以電阻R，即I=U/R。在并聯(lián)電路中，總電阻R總的倒數(shù)等于各分電阻R1、R2、R3等的倒數(shù)之和，即1/R總=1/R1+1/R2+1/R3+。因此，電路中的總電流I總也等于各個(gè)電阻上的電流之和，即I總=I1+I2+I3+。1.通過實(shí)物模擬和電路圖，讓學(xué)生直觀地觀察電阻的串聯(lián)和并聯(lián)情況，加深對概念的理解。2.運(yùn)用數(shù)學(xué)知識，讓學(xué)生通過計(jì)算驗(yàn)證電阻的串聯(lián)和并聯(lián)計(jì)算方法。例如，可以讓學(xué)生計(jì)算兩個(gè)電阻R1=10Ω和R2=5Ω的串聯(lián)和并聯(lián)電路中的總電阻，然后與理論值進(jìn)行對比。3.通過舉例和練習(xí)，讓學(xué)生在實(shí)際問題中運(yùn)用電阻的串聯(lián)和并聯(lián)計(jì)算方法，提高解決問題的能力。4.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論和合作，讓學(xué)生在討論中解決問題，提高合作能力。繼續(xù)1.實(shí)際操作體驗(yàn)：在課堂上，教師可以設(shè)置一個(gè)簡單的電路實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自搭建電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以直觀地看到電流表和電壓表的讀數(shù)變化，從而加深對串聯(lián)和并聯(lián)電路的理解。實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄數(shù)據(jù)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題和猜想，如串聯(lián)電路中電流是否真的相等，并聯(lián)電路中電壓是否真的相等。2.思維訓(xùn)練：在講解電阻的串聯(lián)和并聯(lián)計(jì)算方法時(shí)，教師可以提出一些問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練。例如，問學(xué)生：“如果我們在串聯(lián)電路中加入一個(gè)新的電阻，總電阻會如何變化？”“在并聯(lián)電路中，如果我們增加一個(gè)電阻，總電阻會怎樣變化？”通過這些問題，學(xué)生可以鍛煉自己的邏輯思維和推理能力，加深對電阻串聯(lián)和并聯(lián)原理的理解。3.數(shù)學(xué)知識的運(yùn)用：在教學(xué)中，教師可以強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識在物理學(xué)中的應(yīng)用。例如，在講解并聯(lián)電路時(shí)，教師可以解釋為什么總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，這實(shí)際上是一個(gè)數(shù)學(xué)上的求和公式在物理上的應(yīng)用。教師還可以讓學(xué)生進(jìn)行一些數(shù)學(xué)計(jì)算練習(xí)，如計(jì)算復(fù)雜電路中的總電阻，這樣可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。4.案例分析：教師可以給學(xué)生提供一些實(shí)際案例，讓學(xué)生分析并解決。例如，分析家用電器如何連接才能保證電壓穩(wěn)定，或者如何計(jì)算某個(gè)電器工作時(shí)所需的電流和功率。通過案例分析，學(xué)生可以將抽象的物理知識應(yīng)用到具體的現(xiàn)實(shí)情境中，提高解決實(shí)際問題的能力。5.小組討論和合作：在課堂上，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生相互交流想法，共同解決問題。例如，教師可以讓學(xué)生討論如何設(shè)計(jì)一個(gè)電路，使得在給定的電壓下，通過電路的電流達(dá)到最大。小組討論不僅可以提高學(xué)