物理人教版 (2019)4 串联电路和并联电路教案设计

这是一份物理人教版 (2019)4 串联电路和并联电路教案设计，共7页。教案主要包含了电压表和电流表的电路结构等内容，欢迎下载使用。

课 题
人教版高中物理·必修 第三册
第十一章 第4节 串联电路和并联电路
课 型
新授课☑ 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级
授课时间
教学内容分析
课标要求：
了解串、并联电路电阻的特点。
教材分析：
本节教材内容主要的知识线索:根据“恒定电流电路内电荷的稳定分布”分析得出串、并联电路的电流关系；根据电势和电势差的概念,通过理论分析得到串、并联电路的电压关系；在此基础上,得到串、并联电路的电阻关系。然后,从应用角度出发,通过对电表量程的改装、电流表和电压表电路模型的建立等内容使知识得以拓展。
学情分析
知识储备：学生初中已经学习了“串联电路和并联电路”的基本知识，会读会画简单的电路图，知道什么是串联电路和并联电路，会连接简单的串联电路和并联电路。
能力基础：学生已经具备了一定的物理实验能力，电路分析能力以及简单的电路计算。
思维能力：中学生喜欢物理实验探究，对和原有认知不同的现象充满好奇，本节通过对串、并联电路有关规律的理论推导和实际应用，提高学生电路分析能力和逻辑思维能力。
核心素养
物理观念：通过对电表量程的改装构建电流表和电压表电路模型。
科学思维：通过推导电流,电压关系和串、并联电路的电阻关系,培养学生的逻辑思维能力。
科学探究：通过对电表改装的分析,提高学生综合运用物理规律来分析解决问题的能力。
科 学态度与责任：通过本节课的教学活动,培养学生的应用意识,引导学生关心实际问题,有志于把所学物理知识应用到实际中去。
教学准备
多媒体课件
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
环节一：导入新课
活动一：检测导学案完成情况
1.检查导学案完成情况：
2.小组讨论导学案内容。
（1）巡视导学案完成情况；
（2）必要时可选讲导学案内容。
（1）小组长统计组内得分情况；
（2）小组讨论导学案内容。
（1）导学案完成小组评分；
（2）表扬完成优秀的同学；
（3）鼓励学生努力学习。
活动二：展示学习目标
1．了解串联和并联电路的连接方式，掌握串并联电路的电流和电压特点。
2．掌握电阻的串并联的计算。
3．知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的。
4．了解电流表（表头）的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。
5．理解表头改装成常用电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值。
让学生明确学习目标，做到有的放矢；
课后根据目标，学生自我评价得失情况。
环节二：新课教学
活动一：串、并联电路中的电流
1.串联电路中的电流
恒定电流电路中各处电荷的分布是稳定的,即电路中各处的电荷分布保持不变,所以相同时间内通过 0、1、2、3 各点的电荷量必然相等。串联电路中的电流处处相等。I0 = I1 = I2 = I3
2.并联电路中的电流
在并联电路中,只有在相同时间内流过干路 0 点的电荷量等于进入各支路 1、2、3 各点的电荷量之和,才能保证电路各处的电荷量的分布保持不变。
并联电路的总电流等于各支路电流之和,I0 = I1 + I2 + I3+…
1.多媒体展示串、并联电路中的电流
2.引导学生推导串、并联电路中的电流的表达式
1.学生判断什么是串并联电路
2.阅读教材，说出串、并联电路中的电流特点
3.在教师的引导下推导串、并联电路中的电流表达式
1、对学生的阅读情况和回答问题的情况进行评价。
2.评价学生是否具有自主阅读能力和自学能力
3.评价学生对电路基本知识是否熟练掌握
活动二：串、并联电路中的电压
1.串联电路中的电压
如图各点的电势与各点之间的电势差之间的关系:U01 ＝ φ0 －φ1 ,U12 ＝ φ1 － φ2 ,U23 ＝ φ2 － φ3
因此:U01 ＋ U12 ＋ U23 ＝ φ0 －φ3 ＝ U03
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,U=U1+U2+U3
2.并联电路中的电压
思考:如图不考虑导线的电阻,0、1、2、3 各点之间的电势关系?4、5、6点的电势关系呢?
φ0=φ1=φ2=φ3 φ4=φ5=φ6
因此,并联电路的总电压与各支路电压相等，即U=U1=U2=U3。
1.ppt展示串联电路中的电压
2.引导学生从电势角度推导串、并联电路中的电压的表达式
1.说出串、并联电路中的电压特点
2.在教师的引导下推导串、并联电路中的电压表达式
1.对学生的说法做出评价。
2.对学生的推导过程进行评价
3.对学生的电路知识掌握情况进行评价
活动三：串、并联电路中的电阻
1.串联电路中的电阻
由于 R1 与 R2 是串联的,它们两端的总电压 U 等于两个电阻两端电压 U1 、U2 之和,即
U ＝ U1 ＋ U2
由,通过这两个电阻的电流 I 是一样的,上式两边都除以电流 I,即
可得R ＝ R1 ＋ R2
如果n个电阻串联,那么R ＝ R1 ＋ R2+…+ Rn 即,串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
2.并联电路中的电阻
电阻的并联
如图所示,在并联电路中,I ＝ I1 ＋ I2由 ,两个电阻上的电压U是相同的,把上式两边都除以U,得
可得:
如果 n 个电阻并联,那么
即,并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
1、多媒体展示串、并联电路。
2、引导学生推导串、并联电路中的电阻的表达式
1、在草稿纸上完成推导串、并联电路中的电阻的表达式
2、认真听老师讲解分析推导过程
1.评价学生的推导过程
2.评价学生是否理解、识记串、并联电路中的电阻计算公式
活动四：电压表和电流表的电路结构
1. 表头
（1）常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。
（2）工作原理:通电后,线圈在磁场力的作用下带动指针偏转,电流越大,指针偏角越大。
（3）从电路的角度看,表头就是一个电阻,遵从欧姆定律。通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。
2.表头的三个特征量
①内阻Rg:表头的电阻 Rg 叫作电流表的内阻。
②满偏电流Ig:指针偏转到最大刻度时的电流 Ig 叫作满偏电流。
③满偏电压Ug:表头通过满偏电流时,加在它两端的电压 Ug 叫作满偏电压。
由欧姆定律可知:Ug＝IgRg
表头的满偏电压 Ug 和满偏电流 Ig 一般都比较小。
3.表头G改装成大量程的电压表U
（1）测量较大的电压时,要串联一个分压电阻R,把表头改装成电压表,即电压表可以看作一个电压可读的“大电阻”。
（2）串联电阻 R 的作用是分担一部分电压,起这种作用的电阻常常被叫作分压电阻。
电压表的内阻:RV=R+Rg
4.表头G改装成大量程的电流表
测量较大的电流时,则要并联一个分流电阻 R,把小量程的表头改装成大量程的电流表。电流表可以看作一个电流可读的“小电阻”。
（2）并联电阻 R 的作用是分去一部分电流,起这种作用的电阻常常被叫作分流电阻。
电流表的总电阻
教师引导学生分析电表改装原理。
学生阅读课本70页自学电压表、电流表内部结构
2.听老师讲解相关物理知识
1.评价学生对表头、表头的三个特征量掌握情况
2.评价学生对表头G改装成大量程的电压表U、电流表A原理是否理解
环节三：例题讲解
1．在图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，UCD的变化范围是（ ）（将电压表看做理想电表）
A．0~10V
B．0~20V
C．10~20V
D．20~30V
2．有一满偏电流Ig=5mA，内阻Rg=400Ω的电流表G，若把它改装成量程为10V的电压表，应__________一个__________Ω的分压电阻，该电压表的内阻为__________Ω；若把它改装成量程为3A的电流表，应__________联一个__________Ω的分流电阻，该电流表的内阻为__________Ω。
1.多媒体展示例题
2.让学生自己先思考并用草稿纸写出解题过程，巡视学生练习情况，抽两位同学到黑板上展示解题过程并进行面批。
3.教师讲解
1.在草稿纸上完成展示的练习。
2.认真听老师讲解练习。
1.对学生的练习情况进行面批和评价。
2.对学生听讲解练习的情况进行评价。
环节四：课堂小结
学到了什么？
引导学生小结，根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
小组讨论，总结本节课得失
评价学生对本节课的掌握情况
环节五：作业设计
课后练习与应用：1、2、3题
指导学生完成练习，批改练习。
按要求完成练习。
从完成情况和书写情况等方面进行评价。
环节六：主板书设计
§11.4串联电路和并联电路
一、串、并联电路中的电流
1.串联电路中的电流处处相等
I=I1=I2=…=In
2.并联电路的总电流等于各支路电流之和
I = I1 + I2 + I3+…
二、串、并联电路中的电压
1.串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和：U=U1+U2+U3
2.并联电路的总电压与各支路电压相等: U=U1=U2=U3。
三、串、并联电路中的电阻
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
四、电压表和电流表的电路结构
1.表头在电路中就是一个电阻，是一个小量程的电流表
2.表头改装成大量程的电压表串联一个大的分压电阻
3.表头改装成大量程的电流表并联一个小的分流电阻
教学反思