1、1第四节 电阻的串联和并联教材解读本节课是电学中很重要的一节，也是对前面所学串、并联电路电流、电压及欧姆定律知识的一个总结。学好本节内容对于理解和掌握串、并联电路的各种逻辑关系以及解答电学计算题，都具有非常重要的作用。本节内容主要是探究串、并联电路的等效总电阻和各分电阻之间的关系，侧重于结合串、并联电路的电流、电压特点并应用欧姆定律推导未知规律，对于初中学生较难掌握，是教材中的一大难点。根据课程标准，学生只需知道串、并联电路的等效总电阻基本规律及其计算公式即可，对公式的推导不做要求。当然如能配合实验探究，那教学效果自然是更上一层楼。知识与技能在理解串、并联电路电流、电压特点的基础上，知道串、并
2、联电路的等效总电阻及其计算公式。会利用串、并联电路特点的知识，解答和计算简单的电路问题。进一步理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。过程与方法先让学生进行实验探究，再进行理论推导，采用探索式实验教学方法，锻炼学生的思维能力；通过实验探究，使学生在实验中认识总电阻与原串联或并联的电阻之间的“等效替代”关系。教学目标情感、态度与价值观学生在教师的引导下，自主探索解决问题的思路和方法，从而培养学生的发散思维和实验探索能力；学习过程从感性认识到理性认识、从发散思维到收敛思维，消除了疑点，揭示了实质，从而促进学生新的认识结构的形成和科学思维能力的提高；通过实验探究和理论推导，培养学生理论与实践相结合的思想
3、。重点 串、并联电路的等效总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算。重点难点 难点用“等效替代法”分析串联和并联电路。并联电路等效总电阻的理解和计算。由于并联电阻不同于以往所学知识的特点，公式推导较为抽象，对并联电路等效总电阻的理解和计算成为难点。教学建议在利用实验探究串、并联电路的等效总电阻得出结论后，建议教师再从理论推导方面进行证明，最后与影响电阻的因素联系，明确电阻串联相当于增加了导体的长度，导致电阻增大，电阻的并联相当于增加了导体的横截面积，导致电阻变小。在运用并联电路的等效总电阻的计算公式 时，要提醒学生注意1R 1R1 1R2R、 R1、 R2的单位要写在分母上。典案 导学设计2学
4、点 1 总电阻阅读教材 P107“加油站”部分内容，完成下列问题：问题 1：如图 1541 所示，如果用一个电阻 R 代替两个串联着的电阻 R1、 R2接入电路后，电路的状态不变，即_ R 两端的电压和通过它的电流_都与原来的相同， R 就叫做这两个串联电阻 R1、 R2的总电阻；并联电路的总电阻和它的分电阻也存在这种“_等效替代_”的关系。图 1541问题 2：串联电路的电流和电压遵循的规律是：_ I I1 I2_、_ U U1 U2_。并联电路的电流和电压遵循的规律是：_ I I1 I2_、_ U U1 U2_。学点 2 电阻的串联问题 1：实验探究：电阻的串联提出问题：电阻串联后，其总电
5、阻会增大还是减小？猜想与假设：由于导体的电阻与导体的长度有关，导体越长电阻越_大_。几个电阻串联后相当于增大了导体的_长度_，所以总电阻应当比各个分电阻_大_。进行实验与收集证据：图 1542(1)如图 1542 所示，将一个定值电阻 R 接到 A、 B 之间，闭合开关，观察并记录电流表的示数记为 I1；(2)如图所示，将两个同样的定值电阻 R 串联起来，接到 A、 B 之间，闭合开关，观察并记录电流表的示数记为 I2；(3)如图所示，将三个同样的定值电阻 R 串联起来，接到 A、 B 之间，闭合开关，观察并记录电流表的示数记为 I3。分析与论证：若 I1、 I2和 I3之间的大小关系为_ I
6、1 I2 I3_，则猜想正确；否则，猜想不正确。实验结论：_串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大_。问题 2：理论推导“串联电路总电阻与分电阻的关系”图 1543已知条件： U_ U1_ U2； I_ I1_ I2。推导过程：由欧姆定律可知： U_ IR_， U1_ I1R1_， U2_ I2R2_，把上述式子代入_ U U1 U2_可得：_ IR I1R1 I2R2_；因为_ I I1 I2_，所以 R R1 R2。3文字表述：_两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和_。问题 3：将 n 个阻值均为 R 的电阻串联，并联后的总电阻 R 串 _ nR_。问题 4：请试着自己完成下面的
7、计算题。阻值为 10 的定值电阻 R1与阻值为 15 的定值电阻 R2串联后的总电阻是多少？若电源电压为 5 V，则流过 R2的电流为多少？答案 因为 R1与 R2串联，所以：串联后的总电阻为： R R1 R210 15 25 ，通过 R2的电流为： I2 I1 I 0.2 A。UR 5 V25 学点 3 电阻的并联问题 1：实验探究：电阻的并联提出问题：电阻并联后，其总电阻会增大还是减小？猜想与假设：由于导体的电阻与导体的横截面积有关，导体的横截面积越大电阻越_小_。几个电阻并联后相当于增大了导体的_横截面积_，所以总电阻应当比各个分电阻_小_。进行实验与收集证据：(设计实验电路图并将实验步
8、骤补充完整)如图 1544 所示是仿照“研究串联电路的电阻”设计的部分电路，请你将实验需要的电阻及其连接方式补充在虚线框内：图 1544答案 图略(两个相同的电阻 R 并联；三个相同的电阻 R 并联)(1)如图所示，将一个定值电阻 R 接到 A、 B 之间，闭合开关，观察并记录电流表的示数记为 I1；(2)如图所示，将_两个相同的电阻 R 并联_，接到 A、 B 之间，闭合开关，观察并记录电流表的示数记为 I2；(3)如图所示，将_三个相同的电阻 R 并联_，接到 A、 B 之间，闭合开关，观察并记录电流表的示数记为 I3。分析与论证：若 I1、 I2和 I3之间的大小关系为_ I1 I2 I
9、3_，则猜想正确；否则，猜想不正确。实验结论：_电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值小_。问题 2：理论推导“并联电路总电阻与分电阻的关系”图 1545已知条件： U_ U1_ U2； I_ I1_ I2。推导过程：由欧姆定律可知： I_ _， I1_ _， I2_ _，UR U1R1 U2R24把上述式子代入_ I I1 I2_可得：_ _；UR U1R1 U2R2因为_ U U1 U2_，所以 。1R 1R1 1R2文字表述：_两个并联电阻的总电阻的倒数，等于两个分电阻的倒数之和_。问题 3：将 n 个阻值均为 R 的电阻并联，并联后的总电阻 R 并 _ _。Rn问题 4：请试着自己完成下面的计算题。阻值为 2 的定值电阻 R1与阻值为 8 的定值电阻 R2并联后的总电阻是多少？若电源电压为 1.6 V，则流过干路的电流为多少？答案 因为两电阻并联，所以 ，即 ， R1.6 ，1R 1R1 1R2 1R 12 18 通过干路的电流 I 1 A。UR 1.6 V1.6
