第七章电路 第4节并联电路（1）并联电路的特点教案 ---2023-2024学年沪教版物理九年级上学期

初三物理上册 第七章 电路 7.4 并联电路 教案 一、教材分析与学情分析 本次课题选自初三物理上册第七章电路第四节并联电路内容，本节内容是在学习了简单电路和串联电路后知识的延伸，对电路的识别有一定难度，本篇章充分体现了“学习对生活有用的物理、学习对终身发展有用的物理”这个当代教育的理念，而且为以后更深层次的学习和增强学生对物理知识的应用、提高实际操作能力打下基础。 并联电路是九年级上册物理第七章最后一节的内容，学生在七年级科学中有了初步的学习，具有了一定的知识的储备与认知，但并联电路更为复杂，不容易理解。本次授课对象为初三学生，经过本章之前的学习，对电路有一定的认知与了解，但班级学生对并联电路的分辨不准确。因此，本节课借助多个学生实验，结合多媒体教学，层层递进的学习并联电路中电压、电流、电阻的特点以及分流作用，使学生能够在观察实验得出结论的同时，感受物理与生产生活的密切关系，促进在日常生活中运用物理知识来解决实际问题的能力。注重实践技能与操作，使学生在宽松的学习气氛中参与教学活动，获得学习的体验。 二、单元教学目标 1、知识与技能 （1）理解电流；能正确使用电流表；学会用电流表测电流； （2）理解电压；能正确使用电压表；学会用电压表测电压； （3）掌握欧姆定律，会用公式计算电流、电压或电阻；理解电阻；理解滑动变阻器的原理和使用方法；会用滑动变阻器改变电路中的电流；会设计实验，探究电流与电压之间的关系；会设计实验，用电流表、电压表测电阻； （4）理解串联电路的特点；能分析或计算串联电路中有关的物理量； （5）理解并联电路的特点；能分析或计算并联电路中有关的物理量。 2、过程与方法 （1）通过“研究导体中电流与电压的关系”实验，经历“提出问题、作出假设、制定计划、使用工具搜集证据、处理数据分析归纳、表达与交流”过程，学会运用控制变量法，感受用图像处理数据的方法。 （2）经历探究串联和并联两种不同电路特点的过程，认识记录数据、分析数据及归纳的方法。 3、情感态度与价值观 （1）在实验“探究导体中电流与电压的关系”等实验中，小组内同学分工协作，不同小组采用不同的导体进行实验并比较数据、交流归纳得出结论，懂得团队合作的意义。 （2）通过将所学电学知识与实际生活相联系，感悟物理学知识在日常生活中的价值。 （3）在联系家庭电路，认识触电的危险性，重视安全用电，珍爱生命。 三、课时教学目标 1、经历探究并联电路特点的过程，认识记录数据、分析数据及归纳的方法。理解并联电路的特点。 2、经历利用并联电路的电流、电压的规律和欧姆定律理论推导等效电阻的过程，掌握欧姆定律，体会等效替代的方法。 3、通过将所学电学知识与实际生活相联系，感悟物理学知识在日常生活中的价值。 四、教学重难点 1、教学重点 并联电路的特点 2、教学难点 并联电阻的得出 五、教学技术与学习资源应用 （1） 多媒体教学、投影仪、自制ppt （2） 实验器材：若干导线、电流表、电压表、电键、不同阻值的电阻、小灯泡 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 一、导入 观察视频中的电路，判断两个小灯泡是如何连接的？请说明判断依据。 两盏小灯到底是怎样连接的呢？今天先来认识另一种连接方式—并联，然后再来揭开谜底。 串联—因开关可以同时控制两盏灯；不是串联—因串联电路中各个用电器工作相互影响。 二、知识储备：并联电路 1、定义：用导线把用电器并列接在电路中的两点之间由此组成的电路叫做并联电路。 2、电流流向：当开关S闭合，电流从电源正极流出，分别经过两个用电器回到电源负极，两路电流分别在A点分开，在B点汇合。并联电路中的电流不是只有一条路径，而是有多条路径。 3、组成部分：两个用电器共用的那部分电路叫做干路；单独使用的那部分电路叫做支路。 4、工作特点：取下其中一个用电器，模拟该处断路的情况，发现另一用电器依然有电流通过，工作不受影响。在其中一条支路串联一个开关，当只有干路开关闭合时，电流只经过另一条支路用电器，当开关全部闭合，用电器全部工作，可见干路开关控制所有用电器，支路开关控制该支路用电器。 观察电路图，理解并联电路的定义、电流的流向、其组成部分以及其工作的特点等。 三、活动：探究并联电路中电流特点 1、回忆串联电路中电流电压特点及其探究方法，总电阻的概念及其探究方法。对探究并联电路特点是否有启发？ 2、打开学习活动卡41页，先试着猜想通过A、B、C各点的电流之间可能存在什么关系，并说出猜想依据。 哪位同学的猜想是正确的呢，通过实验来研究。 3、按电路图连接电路，进行实验（学生分组实验探究并联电路中电流的特点），记录实验数据。为使实验结论具有普遍性，更换用电器，多次实验。 4、提问：从实验记录的数据中，发现规律了吗？ 结论：并联电路干路中的电流等于个支路中电流之和 字母表达式：I=I1+I2 由实验数据还发现：相同电源电压下，通过不同支路用电器电流可能不同 回忆串联电路的特点及其探究方法 猜测：（1）通过C点电流等于通过A、B两点电流之和；（2）通过A、B两点电流相等； 分组实验 根据小组测得实验数据得出结论 得到猜想（2）错误 四、活动：探究并联电路中电压特点 在得到并联电路的电流关系后，大家一定很想知道并联电路的电压关系，继续探究。 1、猜想:并联电路的各支路两端电压有什么关系，说出猜想依据。 哪位同学猜想正确，同样可以通过实验来探究。 2、按照电路图连接电路，用电压表测出电路中两点之间的电压，并填入表格中，（学生分组实验探究并联电路中电压特点）。为使实验结论具有普遍性，更换小灯泡多次实验。 3、得出结论：并联电路中各支路两端电压都相等。 数学表达式：U=U1=U2 猜想：（1）根据并联定义，各用电器并列连接在两点之间，两点之间电压一定，并联电路各支路两端电压相等；（2）较亮灯泡两端电压较大 分组实验 根据实验数据得出结论，验证猜想 五、活动：探究并联电路中电阻特点 1、在电源电压相等的情况下 使干路的电流与原来的相同，这个起替代作用的电阻就叫做并联电路的总电阻。 提问：那么并联总电阻和支路电阻之间存在怎样的数量关系呢？首先猜想一下并联总电阻的大小比支路电阻大还是小，猜想依据是什么。 2、思考：在实验中我们如何用等效替代的方法找到并联电路的总电阻呢？ 根据并联总电阻的概念，在电源电压不变的条件下可以通过观察替换前后电流表示数是否保持不变来判断。 3、按电路图连接电路，从定值电阻中选一个电阻R接入电路，替代并联电阻R1和R2。 第一组实验：两个10欧电阻并联，电流为0.38安；再次将一个5欧电阻接入电路，通过电流也为0.38安，此时5欧电阻即为总电阻。 提问：总电阻恰好是两个阻值相等的并联电阻的一半，这是偶然吗？ 第二组实验：将两个20欧的电阻并联接入到电路中，电流为0.24安；直接用10欧电阻替换，电流也是0.24安，10欧是两个20欧并联的总电阻。 总结：两个阻值相等的电阻并联，总电阻为并联电阻的一半。 提问：那么，如果两个并联电阻的阻值不相等，情况又将会如何呢？ 4、继续实验，将30欧和15欧电阻并联接入电路，电流为0.24安；将10欧接入电路中，电流恰为0.24安，10欧就是30欧和15欧并联的总电阻。 提问：汇总刚才两组数据 同学们有什么发现吗？ 总结：并联电路的总电阻小于任何一个支路电阻 提问：总电阻和支路电阻之间的定量关系是怎样的呢？ 猜测：（1）并联总电阻比各支路电阻大，因为并联的电阻规律和串联一样，总电阻等于各支路电阻之和；（2）并联总电阻比各支路电阻小，因为并联电路相当于增大了导体的横截面积，导体横截面积越大 电阻就越小； 分组实验 根据小组测得实验数据提出问题，进行思考，并利用其它阻值的电阻再次进行实验，找到答案。 经过多次实验，观察实验数据，得出结论，两个相同阻值电阻并联，它们的总电阻是两个并联电阻的一半。 继续利用不同阻值电阻并联接入电阻进行实验，观察实验数据，找出规律。 学生自行通过实验数据观察尝试总结 六、、知识：通过理论推导得到并联电路总电阻和支路电阻的关系 除了实验的方法 我们还可以通过理论推导的方法来找到总电阻和支路电阻的关系。 1、利用欧姆定律和并联电路中电流电压的规律，模仿串联电路总电阻推导过程，学生自行推导。 2、由理论推导说明：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。 提问：能否利用此结论验证刚才实验得到的两个结果？ 验证1：：两个阻值相等的电阻并联，总电阻为并联电阻的一半。 验证2：并联电路的总电阻小于任何一个支路电阻 3、通过并联电路总电阻和支路电阻的关系倒推实验结果 模仿串联电路总电阻推导过程，利用欧姆定律和并联电路中电流、电压的规律尝试推导得出并联电路中电阻的规律。 尝试利用结论验证两个实验结果。 七、知识：并联电路的分流作用 对比串联电路有分压的作用，并联电路是否也具有这样的特点呢？请同学们模仿着推推看。 1、通过理论推导表明：各支路的电流是根据各支路电阻的大小按反比例分配的，阻值越大的电阻电流越小。 2、由I=I1+I2可知：当两电阻并联时，支路电流I1和I2都是从干路电流I当中分得的，因此，并联电路具有分流的作用。 理解记忆：并联电路的分流作用就好比道路中两条支路按宽窄来分流一样，宽的支路就相当于电阻小的支路，分到的电流比较多；而窄的支路相当于阻值大的电阻，分到的电流比较少。 模仿串联电路的分压公式的推导，尝试推导并联电路的类似特点。 思考并理解并联电路的分流作用 五、课堂小结 本节课认了一个新的电路连接方式—并联，并联电路中两条支路是互不影响的。我们话通过实验探究得到并联电路中电流与电压以及电阻的特点，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，而各支路两断电压都相等。那么并联电路在生活中有何应用呢，我们下节课继续学习。 思考 七、课后作业 设计目标：利用课后习题作业巩固课堂基础知识，课外“思考与讨论”进一步理解并联电路，为下节课学习并联电路的应用做铺垫。 （1）完成校本作业并联电路的特点 八、板书 板书： 并联电路 一、并联电路 1、定义：用导线把用电器并列接在电路中的两点之间由此组成的电路叫做并联电路。 2、并联电路中的电流不是只有一条路径，而是有多条路径。 3、两个用电器共用的那部分电路叫做干路；单独使用的那部分电路叫做支路 4、干路开关控制所有用电器，支路开关控制该支路用电器。两条支路互不影响。 二、并联电路的特点 1、在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 I=I1+I2 2、并联电路中各支路两端电压都相等 U=U1=U2 3、两个阻值相等的电阻并联，总电阻为并联电阻的一半 并联电路的总电阻小于任何一个支路电阻 4、并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。 5、并联电路具有分流的作用 ( 第 3 页 共 4 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$