5.3 等效电路（教案）-2018-2019学年九年级上学期物理教材（教科版）

3. 等效电路[来源:学+科+网] 教学目标 知识与技能 1．通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。 2.会用欧姆定律的知识进行简单的电学计算。 过程与方法 3.复习巩固串联电路电流和电压的特点。 4.通过运用欧姆定律对串、并联电路中相关电学量的计算，了解串、并联电路的伏安特性。 情感态度与价值观 5.培养学生理论联系实际，学以致用的科学思想。 教学重点难点 重点理解串、并联电路的等效电阻和计算公式。 难点利用串、并联电路特点的知识，解答和计算简单的电路问题。 教具准备 电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只，定值电阻(5欧、10欧、15欧各一只)三个，导线若干。 教学过程 1.进行新课 (1)实验：测R1和R2(R3)串联的总电阻。 问：实验的方法和原理是什么？ 答：用伏安法测电阻。只要用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压和用电流表测出通过串联电阻的电流，就可以根据欧姆定律求出R1和R2串联后的总电阻。 要求学生设计一个测两个定值电阻(R1 =5欧、R2 = 10欧)串联总电阻的实验电路。 进行实验： ①按伏安法测电阻的要求进行实验。 ②测出R1 (5欧)和R2(10欧)串联后的总电阻R。 ③将R1和R3串联，测出串联后的总电阻R′。将实验结果填在课文中的结论处。 讨论实验数据，得出：R = R1 + R2, R′= R1 + R3。实验表明：串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。 (2)理论推导串联电路总电阻计算公式。 上述实验结论也可以利用欧姆定律和串联电路的特点，从理论上推导得出。 结合R1、R2的串联电路图讲解。 理性探究：推导串联电路的等效电阻 因为I=， 所以U=IRU1=I1R1 U2=I2R2 又因为串联电路U=U1+U2 所以IR=I1R1 +I2R2 而串联电路I=I1=I2 所以R=R1+R2 实验和理性推导都证明： 串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。如两个电阻串联，则Ｒ＝Ｒ１+Ｒ２。几个导体串联相当于增大了导体的长度，所以串联后的总电阻比其中任何一个电阻都大。如果n个相同的电阻R１串联，则Ｒ＝nＲ１ (3)理论推导并联电路总电阻计算公式。 你对并联电路的等效电阻有怎样的猜想？[来源:Z,xx,k.Com] 图示分析：并联电路的等效电阻 由图可知： 几个导体并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。 理性探究：推导并联电路的等效电阻 因为I= 而且并联电路I=I1+I2 所以=+ 又因为并联电路U=U1=U2 所以=+ 并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。如果两个电阻并联，则=+。如果n个相同的电阻R1并联，则Ｒ＝ 归纳小结： 串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。如两个电阻串联，则Ｒ＝Ｒ１+Ｒ２ 几个导体串联相当于增大了导体的长度，所以串联后的总电阻比其中任何一个电阻都大。[来源:Zxxk.Com][来源:学_科_网] 并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 如两个电阻并联，则 =+。 几个导体并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。 有一只小灯泡，它正常发光时灯丝的电阻是8.3Ω ，正常工作时的电压是2.5V。如果我们只有电压为6V的电源，要使小灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？ 解： 因为是串联电路，所以 电阻R2分去的电压：U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V 电路中的电流：I2=I1===0.3A[来源:学&科&网Z&X&X&K] 需要串联的电阻：R2===11.7Ω 答：需要串联一个11.7Ω的电阻。 从例题可以看出，串联电阻具有分压的作用。 从实验可以看出，串联的电阻变大分压也变大。 等效电路： 用一个简单的电路代替复杂的电路，使问题得到简化。这个简单的电路就是复杂电路的等效电路。 自我评价 1.2Ω与8 Ω 串联；5 Ω与5 Ω串联；4 Ω与6 Ω串联；2 Ω与2 Ω 、6 Ω串联；2 Ω与4 Ω 、4 Ω串联。 2.因为铜导线的电阻小，且并联时电压相等，I=,所以铜导线中的电流大。 3.将一个10Ω的电阻与一个40Ω的电阻串联，等效电阻是Ω；若将它们并联，等效电阻是Ω。4.若将一个10Ω的电阻和一个1Ω的电阻并联，则等效电阻R（ ） A.R>11ΩB.R<1Ω C.1Ω<R<11 Ω D.R=11 Ω 5. 两个阻值均为10 Ω的电阻，串联后的等效电阻为 Ω，并联后的等效电阻为 Ω。 教学反思 $$