第四节 电阻的串联和并联（表格式教学设计）物理粤教版2019必修第三册

该高中物理教学设计聚焦电阻串并联的电流电压规律、总电阻公式推导及电表改装，通过复习初中串并联电流电压知识导入，搭建初高中知识衔接支架，引导学生探究总电阻关系。 特色在于融合科学思维（理论推导与等效替代）、科学探究（实验设计与数据分析），如推导并联总电阻公式、设计测量实验，结合电表改装实例提升应用能力。助力学生深化物理观念，教师教学重难点突出，逻辑清晰。

第四节　电阻的串联和并联 年级 高二年级 学科 物理 教师 课题 第四节　电阻的串联和并联 教学 目标 物理观念 理解电阻串联和并联的电路结构特征，掌握串并联电路中电流、电压的分布规律；能运用欧姆定律推导出串联总电阻和并联总电阻的表达式，并能进行简单计算。 科学思维 通过实验数据分析和理论推导，培养归纳推理与演绎推理能力，体会“等效替代法”在电路简化中的应用价值；能根据实际电路图判断电阻间的连接关系，并利用串并联规律解决简单的等效变换问题。 科学探究 设计并完成测量串联和并联电路中各支路电流、电压的实验，记录数据并分析规律；在实验过程中合理选择仪器、规范操作，提升动手实践能力和团队协作意识。 科学态度 与责任 养成实事求是的科学态度，尊重实验数据，敢于质疑异常结果并寻找原因；认识电路知识在日常生活（如家庭照明、电器维修）中的广泛应用，增强安全用电意识和社会责任感。 教学 重难点 1.电阻串联和并联的电流、电压特点及其规律总结；串联总电阻和并联总电阻的公式推导与应用(重点)。 2.并联电路总电阻小于任一分支电阻的理解与解释(重点)。 3.“等效替代”思想的建构及其在电路分析中的灵活运用(重难点)。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 教师：在初中阶段,我们曾经研究过串、并联电路中电流和电压的规律。那么,在串、并联电路中，电路的总电阻与电路中各电阻有什么关系?这节课，我们就一起来探究一下。 学生复习初中有关内容，思考问题。 新课讲授 一、电阻的串联 教师：什么是串联电路，串联电路中的电流和电压有什么规律？ 学生：把几个导体元件依次首尾相连，接入电路，这样的连接方式叫做串联。 串联电路中通过各个电阻的电流相等。即，I＝I1＝I2＝…＝In 串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和。即，U＝U1＋U2＋…＋Un 教师：在串联电路中，电路的总电阻与电路中各电阻有什么关系?请同学们根据所学知识，尝试推导一下。 学生：在图甲所示的串联电路中,根据串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,可得U＝U1＋U2＋U3。串联电路中的电流处处相等,再由R＝,可得U＝IR。所以,电压关系也可以写成IR=IR1+IR2+IR3,由此可得R＝R1＋R2＋R3。同理,如果是n个电阻串联,则串联电路中的总电阻R＝R1＋R2＋…＋Rn。 教师：(补充)串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比。＝＝…＝＝＝I或U1∶U2∶U3∶…∶Un＝R1∶R2∶R3∶…∶Rn。 【练1】有一盏灯泡，额定电压U1=36V，正常工作时通过的电流I=0.50A，若应急使用在U=220V的照明电路中，可以如何连接？ 答案　串联一个368Ω的电阻。 【练2】(单)如图所示，4只电阻串联于某电路中,已测出UAC＝9 V，UBD＝6 V，R2＝R4，则UAE为( ) A．3 V　　　　　　 B．7.5 V C．15 V D．条件不足，无法判定 答案　C 学生思考并回答问题。 学生完成例题解答。 新课讲授 二、电阻的并联 教师：什么是并联电路，并联电路中的电流和电压又有什么规律？ 学生：把几个元件的一端连在一起，另一端也连在一起，然后把两端接入电路，这样的连接方式叫并联。 并联电路两端的电压相等。即，U＝U1＝U2＝…＝Un 并联电路中干中的总电流等于各支路电流之和。即，I＝I1＋I2＋…＋In 教师：在并联电路中，电路的总电阻与电路中各电阻有什么关系?请同学们根据所学知识，尝试推导一下。 学生：在图乙所示的并联电路中,根据并联电路中的总电流、总电压和各支路的电流、电压的关系,可以得到I＝I1＋I2＋I3,电压U相等,由R＝得I＝,所以有＝＋＋,化简后得＝＋＋。同理,如果是n个电阻并联,则可以得到＝＋＋…＋。 教师：(补充)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I总R总＝U或I1∶I2∶I3∶…∶In＝∶∶∶…∶。 【练3】(单)下列说法不正确的是( ) A．一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联,总电阻为零 B．并联电阻的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻 C．在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小 D．电阻R和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大 答案　D 【练4】(单)两只小灯泡L1、L2并联接入电路中，已知通过两只灯泡的总电流为I，两只灯泡的阻值分别为R1、R2，则通过每只灯泡的电流分别是多少？ 答案　 【练5】(单)三个电阻之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，将这三个电阻并联，则通过这三支路的电流之比I1∶I2∶I3为( ) A．1∶2∶5 B．5∶2∶1 C．10∶5∶2 D．2∶5∶10 答案　C 师生：共同归纳推导常用推论 1．n个相同电阻(R1)串联或并联，其总电阻分别为多少？ 答案　串联后的总电阻为R＝nR1，并联后的总电阻为 R＝。 2．并联电路中，若某一电阻增大，总电阻如何变化？若增加一支路，总电阻如何变化？ 答案　并联电路中，若某一电阻增大，则总电阻增大；若增加一支路，则总电阻减小。 3．R1和R2并联后的总电阻与其中任一支路的电阻的阻值有什么关系？若R1远大于R2，总电阻R有何规律？ 答案　R1和R2并联后的总电阻小于其中任一支路的电阻，若R1远大于R2，总电阻R≈＝R2。 学生思考并回答问题。 学生完成例题解答。 新课讲授 三、电表的改装 教师：常用的电流表和电压表都是由小量程的电流表G改装而成的。小量程电流表G(表头)的三个参量。 提问：小最程的电流表之所以测景范围小，主要是由于其自身电阻不可忽略。结合串、并联电路中电压，电流、电阻的特点，若要扩大其电压测量范围，在不损坏小最程电流表的情况下，需要如何设计电路呢? 学生：若要测量大电压,在表头G串联一个阻值较大的电阻，可把电流表G改装成电压表。如图所示。 例1 某电流表G的内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA。要把它改装为量程为0～3V的电压表，要串联＿＿ Ω的电阻，改装后的电压表内阻是＿＿＿Ω。 答案　900 1000 教师：若要扩大其电流测量范围，在不损坏小最程电流表的情况下，又要如何设计电路呢? 学生：在表头G并联一个阻值较小的电阻，可把电流表G改装成电流表。 如图所示。 例2 有一个电流表G，内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA。要把把它改装为量程为0～0.6A的电流表，要并联＿＿ Ω的电阻，改装后的电流表内阻是＿＿Ω(结果保留两位有效数字)。 答案　0. 50 0. 50 学生思考并回答问题。 学生完成例题解答。 课 堂 练 习 【练6】(多)把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是 A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流 B．改装成电流表后，表头G本身允许通过的最大电流并不改变 C．改装后，表头G自身的电阻减小了 D．改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了 答案　BD 【练7】(单)一电压表，内阻为3 kΩ，量程为0～3 V，要把它改装成一个量程为0～15 V的电压表，需要给它 A．并联一个12 kΩ的电阻 B．并联一个15 kΩ的电阻 C．串联一个12 kΩ的电阻 D．串联一个15 kΩ的电阻 答案　C 【练8】(单)如图所示的电路，是用一个灵敏电流计G和一个可变电阻R改装成的量程更大的电表，下列判断正确的是 A．改装成了电流表，R增大时量程减小 B．改装成了电流表，R增大时量程增大 C．改装成了电压表，R增大时量程减小 D．改装成了电压表，R增大时量程增大 答案　A 课 堂 小 结 本节课由电流和电压的关系式出发,结合欧姆定律,推导出串、并联电路中电阻的关系式;在学习了串、并联电路中电压、电流、电阻关系的基础上,进一步分析得出电流表和电压表的电路结构。 板 书 设 计 第四节　电阻的串联和并联 一、电阻的串联 串联电路中通过各个电阻的电流相等。即，I＝I1＝I2＝…＝In 串联电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和。即，U＝U1＋U2 串联电路中总电阻等于各部分电阻之和。即，R＝R1＋R2＋…＋Rn。 二、电阻的并联 并联电路两端的电压相等。即，U＝U1＝U2＝…＝Un 并联电路中干中的总电流等于各支路电流之和。即，I＝I1＋I2＋…＋In 并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。即，＝＋＋…＋ 三、电表的改装 (1)电压表改装：将表头串联一个较大电阻，该电阻常被叫作分压电阻，如图甲所示。 (2)电流表改装：将表头并联一个较小电阻，该电阻常被叫作分流电阻，如图乙所示。 作业 布置 1.完成教材课后作业：“习题”。 2.配套分层作业。 教学反思 在将小量程电流表改装成电流表和电压表的过程中,先要建立电路模型,再应用串、并联电路的特点,分析改装后的电流表和电压表的量程、内阻等问题,提升学生的模型建构能力和分析、解决问题的能力,进而发展学生的思维。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $