1、115.4 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联电路和并联电路的等效电阻和计算公式。2、会利用串联、并联电路特点的知识，解答和计算简单的电路问题过程与方法：1通过实验探究，经历从猜想与假设到实验验证的过程。2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。情感态度与价值观：通过实验探究,使学生保持对科学的求知欲,培养学生实事求是的科学态度。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。【 教学重点】串联和并联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算。【教学难点】用“等效替代”的观点分析串联和并联电路。【教学准备】分
2、组实验器材（每组学生电源个、相同阻值的电阻只、电流表只、开关一只、导线若干） 。【教学方法】实验法、探究法、理论推导法、启导式教学法。【教学过程】 （第一课时）电阻的串联 一、复习提问，导入新课1、 串联电路中电流有什么特点？ I_I 1_I22、 串联电路中电压有什么特点？ U_ _U 1_U2那么，在串联电路中，电 阻又有什么特点呢？二、达标导学（一） 电阻的串联:1、实验探究提出问题：电阻串联后，其总电阻会增大还是减小？猜想与假设：教师充分收集学生的种种猜想与假设。问：你们的猜想是否正确呢？进行实验与收集证据 （演示实验）（1）将一个定值电阻 R 接在右图的 A、B 之间，闭合开关、观察
3、电流表的示数。（2）将两个同样的定值电阻 R 串联起来，接在右图的 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，合上开关前先预计一下电流表的示数会发生什么变化， 再合上开关。看看自己的预测是否正确。 （学生阅读“加油站”中的内容， 教师再结合力学中的合力与分力 的知识引导学生了解“等效替代”法 ）分析论证（学生结合实验现象，充分交流讨论，得出结论：） 串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大（通过以上实验探究，让学生经历从猜想与假设到实验验证的过程，培养学生实事求是的科学态度和同学之间的协作意识）思考 这个结论还能不能用前面所学过
4、的知识来解释呢？（引导学生复习决定电阻大小的因素，然后分析，将电阻串联，相当于是增加了导体的长度，所以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、理论推导：（引导学生复习欧姆定律的内容及公式，然后引导学生进行理论推导）2U R1 R2 I U1 U2 U R I 等 效 于 由欧姆定律可知：U 1=IR1 U2=IR2 U=IR串联电 路中有： U=U 1+U2所以 IR=IR 1+IR2 所以 R=R1+R2结论： 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和（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）提问 上述结论是由两个电阻串联的电路推导出的，它适用于 3 个、4 个、多个
5、电阻串联的情况吗？ （同学们自己进行推导，然后得出结论：）当有 n 个电阻 R1、R 2、R 3、R n串联时，总电阻 R=R1+R2+R3+R n例 1： 阻值为 10 的 R1与阻值为 15 的 R2串联后的总电阻是多少？若电源电压为5V,则流过 R2的电流为多少？解：因为 R1 与 R2 串联所以：串联后的总电阻为：R=R1+R2=10+15=25通过 R2 的电流为：I2= I1= I=U/R=5V/25=0.2A练 1： R1与 R2串联后的总电阻是 350 欧，已知电阻 R1 =170，则电阻 R2多少欧？若通过两电阻的电流是 100mA？则两电阻两端的电压分别是多少？电源电压多大
6、？（通过例 1 和练 1 训练学生运用串联电路的总电阻的计算公式进行简单的计算）提问 当 n 个阻值均为 R0的电阻串联时，其总电阻为多大 呢？（学生运用所学知识自己进行推导，然后得出结论） R 总 = nR0三、小结 通过这节课的学习,你有哪些收获呢? (同学之间互相交流讨论 ,然后自己进行小结)【板书设计】第十五章 探究电路第四节 电阻的串联和并联（1 课时）1、 串联电路的总电阻等于各串联电阻的阻值之和 公式：R 总 =R1+R22、推论：（1）串联电阻相当于增加了导体的长度,所以总电阻大于任何一个电阻， 即 RR1、RR 2；（2）当有 n 个电阻 R1、R 2、R 3、R n串联时，
7、总电阻为 R=R 1+R2+R3+R n（3）n 个阻值均为 R0的电阻串联后的总电阻为：R=nR 0（4）串联电路中，各导体两端的电压与其电阻成正比， 即： 21U = R作业设计（A）1、电阻的串联相当于增加了导体的 ，所以总电阻要比任何一个电阻的阻值都 。2、R 1=20 , R 2=50 将这两个电阻串联起来，其总电阻为 。如果把它们接在 14 伏的电源上，则电路中的电流为 。33、将 5 个阻值均为 30 的电阻串联起来，其总电阻为 ，若将它们串联在 15V 的电源上，则电路中的电流为 。（B）1、如图所示，R 1 = 5，R 2= 10，U 总 =15V 求：I=? ，U 1 =?
8、 ，U 2 =?2、电阻 R1与 R2串联后，连到 10V 的电源上，R 1 = 30 ，测得 R1两端的 电压是6V，求电路中的电流和的阻值。3、一把电烙铁正常工作时的电阻是 72 欧，通过的电流是 0.1A，问必须给它串联一个多大的电阻才能把它接到 220V 的电源上。4、电阻 R1与 R2串联在电路中，已知 R1：R 2=3：2，则通过的电流之比I1：I 2=_，电阻两端的电压之比 U1：U 2=_。（第二课时）电阻的并联一、复习提问，导入新课1、并联电路中电流有什么特点？ I_I 1_I22、并联电路中电压有什么特点？ U_ _U 1_U23、串联电路中电阻有什么特点？（R=R 1+R
9、2+R3+R n ； 总电阻大于任何一个电阻；电阻的串联相当于增加了导体的长度 ）思考 电阻的并联，相当于增加了什么？电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了？（这样很自然地引出了这节课要探究的课题）二、达标导学我们先运用所学知识进行理论推导一下，看看大家的猜想是否正确。1、 理论推导 R1 R2 R I I1 I2 I U U 等 效 于 由欧姆定律可知：I=U/R I 1=U/R1 I2=U/R2并联电路中有： I=I 1+I2所以 U/R=U/R 1+U/R2所以 1/R=1/R1+1/R2结论：并联电路总电阻的倒数，等于各个并联电阻的倒数之和分析：因为 1/R1/R1 所以 RR1 同理可
10、以得到 RR2由此证明大家的猜想是正确的我们能不能和串联电路一样，也用实验来探究一下呢？2、实验探究（参照探究串联电阻的思路和步骤进行实验探究） 探究的问题：电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了？。猜想与假设：有电阻的串联作为基础，同学们很容易猜想到电阻并联后其总电阻会减小设计实验画出实验电路图，然后进行演示实验实验结论 实验现象表明：2BAA4电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值 都小 。（通过实验，使我们进一步认识到猜想是正确的）思考 当有 n 个电阻 R1、R 2、R 3、R n并联时，其总电阻为多少？（学生自己进行推导，然后交流讨论得出结论）： 1/R=1/R1+1/R2+1/
11、R3+1/R n思考 如果是由 n 个阻值相同的电阻 R0并联起来，其总电阻又为多少？(学生动手进行推导然后得到) R=R 0/n例 2 用电器甲的电阻为 20 欧，用电器乙的电阻为 80 欧，将它们接在电压为16 伏的电源上，求此并联电路的总电阻、总电流，以及通过甲、乙两个用电器的电流。 解：先根据题意画出电路 图，并将已知量和待求量标 在电路图上。设：总电阻为 R，总电流为 I。由 1/R=1/R1+1/R2 可得1/R=1/20+1/80，R=16根据欧姆定律总电流I=U/R=16V/16=1A因为总电压与两用电器两端的电压相等，所以I1= U /R1=16V/20=0.8A, I2=U
12、/R2=16V/80=0.2A练 2 R1与 R2并联后的总电阻是 2.4 欧，已知电阻 R1 =4，则电阻 R2的阻值为多少欧？若通过电阻 R1的电流是 100mA？则两电阻两端的电压是多少？电源电压多大？,三、小结通过这节课的学习,你有哪些收获呢?(同学之间互相交流讨论,然后自己进行小结)【板书设计】第十五章 探究电路第四节 电阻的串联和并联（2 课时）1、并联电路中电阻的规律：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和公式： 21R总 推论：(1)并联电路的总电阻小于任何一个电阻，即 RR1、RR 2；(2)并联电阻的个数越多则总电阻越小；(3)并联电阻相当于增加了导体的横截面积；(
13、4)n 个均为 R0的导体并联后的总电阻为：R=R 0/n(5)并联电路中，各导体两端的电流强度与其电阻成反比，即： 21I = 或 I 1R1 = I2R2 作业设计（A）1、电阻的并联相当于增加了导体的 ，所以并联电路的总电阻比任何一个电阻都 。I1 R2=80 R1=20 I2 I 乙 甲 U=16V 52、R 1=20, R2=30 将这两个电阻并联起来，其总电阻 为 ,如果将它们接在 24V 的电源上,则电路中的总电流为 。3、将 5 个阻值均为 30 的电阻并联起来，其总电阻为 ，若将它们并联在 15V 的电源上，则电路中的电流为 。（B）1、电灯 L 的电阻为 24，允许通过的电
14、流为 0.2A，要把它接入电流为 1A 的电路中，需_联一个多大的电阻 R0？2、电阻 R1与 R2并联后，连到 10V 的电源上，R 1 = 30，测得通过 R2的电流是0.25A，求电路中的总电流和 R2的阻值。3、电阻 R1与 R2并联在电路中，已知 R1：R 2=3：2，则通过的电流之比I1：I 2=_，电阻两端的电压之比 U1：U 2=_。4、将电阻 R1与 R2并联在电路中，R 1 = 5，R 2= 7，通过两电阻的电流之比 I1 ：I 2 =_，两电阻的电压之比 U1 ：U 2 =_5、请同学们思考，运用所学知识，还有其他方法可以探究串联、并联电路电阻的规律吗？请设计实验。【教学反思】
