15.4 电阻的串联和并联（教案）-2021-2022学年九年级物理全一册【课时A计划】沪科版（安徽）

*第四节　电阻的串联和并联 ◇教学目标◇ 【知识与技能】 1.通过实验和推导理解串、并联电路的等效电阻和计算公式。 2.会利用串、并联电路电流和电压的规律,解答和计算简单的电路问题。 3.通过实验探究,经历从猜想与假设到实验验证的过程,在实验中认识总电阻与分电阻之间的“等效替代”关系。 【过程与方法】 1.让学生经历“观察—猜想—实验—归纳”的教学过程,理解串、并联电路的等效电阻和计算公式。 2.在此基础上,借助于欧姆定律和串、并联电路电流和电压的规律,推导两种电路中的总电阻与分电阻之间的关系,培养学生动手实验、合作交流、推理概括的能力。 【情感·态度·价值观】 通过对串、并联电路等效电阻和计算公式的探究和推导,培养学生如实记录实验数据,综合利用已有知识推导出新知,从中体验获得成功的乐趣。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 串、并联电路中总电阻与分电阻关系的计算公式。 【教学难点】 根据串、并联电路中电流、电压、电阻的关系,结合欧姆定律对简单的电路问题能够进行计算、分析。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 小强同学利用课余时间制作电子元件,有一次他急需一只10 kΩ的电阻,但手边只有2 kΩ、5 kΩ、15 kΩ、20 kΩ的电阻各若干只,用这些电阻怎样才能得到10 kΩ的电阻呢? 二、教学步骤 探究点1　电阻的串联 [阅读课本]P107 “电阻的串联”。 [思考](1)电阻串联起来,其总电阻是增大还是减小? (2)电阻串联起来,怎样用实验来判断总电阻的变化? [提示](1)串联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。 (2)①将一个定值电阻R接在如图所示电路的A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数。 ②将两个同样的定值电阻R串联起来,接在图中的A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数。 ③在A、B之间换上三个串联着的同样阻值的电阻R,闭合开关前先预计一下电流表的示数会怎样变化,再闭合开关,看看自己的预测是否正确。 ④数据分析与处理:电流表的示数一次比一次小,而电路两端的电压保持不变,说明电路中的总电阻在增大。 [思考]利用欧姆定律推导电阻串联后总电阻与分电阻的关系。 [提示]如图所示,电阻R1、R2串联,两个电阻串联后的总电阻为R,那么,总电阻R与R1和R2在数值上有什么关系呢? 由欧姆定律可知,U1=I1R1 U2=I2R2 U=IR 根据U=U1+U2 则IR=I1R1+I2R2 串联电路中有I=I1=I2 所以R=R1+R2 [归纳提升](1)当有n个电阻R1、R2、R3…Rn串联时,总电阻R=R1+R2+R3+…+Rn。 (2)n个相同的电阻R0串联,总电阻R=nR0。 (3)几个电阻串联,其中一个电阻增大,则总电阻随着增大。 (4)要使电路中的总电阻增大,可采用电阻串联的方法。 探究点2　电阻的并联 [阅读课本]P109 “电阻的并联”。 [思考](1)电阻并联起来,其总电阻是增大还是减小? (2)电阻并联起来,怎样用实验来判断总电阻的变化? [提示](1)电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值小。 “等效替代法”:回顾“合力与分力”的关系,立足合力作用的效果与分力共同作用的效果相同,引入合力的概念。类似地,把等效的电阻接入电路,电路两端的电压和流过的电流相同,因此,可用等效的电阻代替原来的分电阻。串、并联电阻的总电阻和它的分电阻之间存在着“等效替代”的关系。 (2)①将一个定值电阻R接在图中的A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数。 ②将两个同样的定值电阻R并联起来,接在图中的A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数。 ③在A、B之间换上三个并联的定值电阻R,闭合开关,观察电流表的示数。 ④数据分析与处理:电流表的示数一次比一次大,而电路两端的电压保持不变,说明电路中的总电阻变小。 [思考]利用欧姆定律推导电阻并联后总电阻与分电阻的关系。 [提示]如图所示,电阻R1、R2并联,两个电阻并联后的总电阻为R,那么,总电阻R与R1和R2在数值上有什么关系呢? 由欧姆定律可知,I= I1= I2= 根据I=I1+I2 则=+ 并联电路中有U=U1=U2 所以=+ [归纳提升](1)当有n个电阻R1、R2、R3…Rn并联时,就有=++…+。 (2)n个相同的电阻R0并联,总电阻R=。 (3)几个电阻并联,其中一个电阻增大,则总电阻随着增大,反之变小。 (4)要使电路中的总电阻变小,可采用电阻并联的方法。 三、板书设计 *第四节　电阻的串联和并联 1.电阻的串联 (1)串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大 (2)串联电路中电流、电压、电阻的关系 电流 I=I1=I2 电压 U=U1+U2(分压) 电阻 R=R1+R2 　　2.电阻的并联 (1)电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值小 (2)并联电