北师大版三 串、并联电路中的电阻关系教案

这是一份北师大版三 串、并联电路中的电阻关系教案，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学过程，课堂总结，课堂练习，板书设计等内容，欢迎下载使用。

知识与技能
1.了解运用欧姆定律和电路特点推导串、并联电路中电阻关系的过程，知道串、并联电路中电阻的关系。
2.会用串、并联电路中电阻的关系进行简单计算。
过程和方法
1.通过实验现象体会等效电阻的含义，了解等效的研究方法。
2.通过推导串、并联电路电阻关系的过程学习用理论推导得出物理规律的方法。
情感、态度与价值观
1.通过应用欧姆定律和串、并联电路特点推导串、并联电路中电阻的关系，体验物理规律在解决实际问题中的意义。
2.通过推导过程使学生树立用已有规律发现新规律的意识。
【教学重点】
熟练掌握串、并联电路的特点；电阻的串、并联的计算。
【教学难点】
表头G改装成大量程电压表和电流表的原理，并会计算分压电阻和分流电阻。
【教学过程】
（一）新课引入：
同学们手上有5欧、10欧、15欧、20欧的电阻若干，但是实验中需要一个25欧和一个4欧的电阻， 能否用现有的电阻替代？怎么替代？这就是我们本节课《串、并联电路中的电阻关系》学习的内容
（二）新课学习：
１．探究电阻的串联
1）探究的问题：电阻串联后，其总电阻是变大还是变小？
2）猜想与假设：两段导体串在一起，相当于导体的横截面积 ，长度 ，因此，其电阻值可能会 。
3）设计并实验：用伏安法测两个电阻串联的总电阻（如图1）
图1
实验分析论证：R1 、R2串联的总电阻（等效电阻）比两个分电阻都大
4）推导R1 、R2串联的总电阻（等效电阻）R与R1 、R2关系
I
图2中，据串联电路电压规律有：U=U1+U2
根据欧姆定律有：U=IR U1=I1R1 U2=I2R2
U
U1
U2
∴IR=I1R1 +I2R2
图2
又∵I=I1=I2
∴R=R1 +R2
即几个电阻串联，其等效电阻等于各串联电阻
讨论
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①串联电路的总电阻有什么特点？（电阻串联，等效电阻比每个分电阻都大）
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②n 个电阻R1、R2、···、Rn串联，则它们的总电阻R 等于多少？（R总＝R1＋R2+···＋Ｒn）
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③n个相同的电阻串联R总与R关系（R总=nR）
2．探究电阻的并联
1）探究的问题：电阻并联后，其总电阻是变大还是变小？
2）猜想与假设：两段导体并在一起，相当于导体的横截面积 ，长度 ，因此，其电阻值可能会
图3
3）设计并实验：用伏安法测两个电阻并联的总电阻（如图3）
实验分析论证：R1 、R2串联的总电阻（等效电阻）比两个分电阻都小。
4）推导R1 、R2并联的总电阻（等效电阻）R与R1 、R2关系
图4中根据并联电路电流规律有：I=I1+I2
图4
根据欧姆定律有：
∴
又∵并联电路电压特点有：U=U1=U2
∴
即几个电阻并联，其等效电阻的倒数等于个并联电阻到数之和
5）讨论：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①并联电路的电阻有什么特点？（电阻并联，相当于增加导体的横截面积，电阻越并越小，并联总电阻小于任一分电阻）
 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②若有n 个电阻R1、R2、···、Rn并联，则它们的总电阻R 等于多少？（1/R=1/R1+1/R2+……1/Rn ）
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③n个相同电阻R0并联（ R = R0 / n ）
【课堂总结】学生交流补充总结
主要知识点：1．串联电路中电流、电压和电阻的关系。2．并联电路中电流、电压和电阻的关系。
【课堂练习】
怎样用同学们手上的5欧、10欧、15欧、20欧的电阻若干 代替实验中需要的一个25欧和一个4欧的电阻？
学生思考回答：将10欧和15欧电阻串联代替25欧电阻，5个20欧电阻并联代替4欧电阻。
灵敏电流表满偏电流0.03A，其内阻10Ω，现需把它改装成量程是0——3A的电流表，该怎么改装？
解析：灵敏电流表改装成大量程电流表，根据串联电路各处电流相等的规律，不能给灵敏电流串联电阻来改装；依据并联电路有分流作用的规律，只能并联某一电阻来改装。
并联电阻的电压UR=U灵=I灵R灵=0.03A×10Ω=0.3V
并0.3V
2.97A
UR
IR
联电阻的电流IR=I-I灵=3A-0.03A=2.97A
并联电阻的阻值R= = ≈0.1Ω
所以给满偏电流0.03A，其内阻10Ω的灵敏电流表并联约0.1Ω的电阻，即可改装成量程是0——3A的电流表，所以电流表的电阻比0.1Ω还小。
灵敏电流表满偏电流0.03A，其内阻10Ω，现需把它改装成量程是0——3A的电压表，该怎么改装？
解析：灵敏电流表改装成大量程电压表，根据并联电路各支路两端电压相等的规律，不能给灵敏电流并联一个电阻来改装，依据串联电路有分压作用的规律，只能串联某一电阻来改装。
灵敏电流表的电压U灵=I灵R灵=0.03A×10Ω=0.3V
串联电阻的电压UR=U-U灵=3V-0.3V=2.97V
串2.97V
0.03A
UR
IR
联电阻的电流IR=I灵=0.03A
串联电阻的阻值R= = =99Ω
所以给满偏电流0.03A，其内阻10Ω的灵敏电流表串联99Ω的电阻，即可改装成量程是0——3V的电压表，所以该电压表的电阻比99Ω还大。
【板书设计】
第3节 串、并联电路中的电阻关系
串联电路总电阻和分电阻的关系：
二、串联电路总电阻和分电阻的关系：