【大单元·任务式】《5.4 等效电路》课时导学案（含答案）--教科2024版9年级

/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科 【学习目标】 学习目标 1.物理观念：掌握串、并联电路等效电阻的规律，理解“等效电路”的概念与简化电路的意义。 2.科学思维：通过推导等效电阻公式，提升科学推理能力；通过简化复杂电路，发展模型建构能力。 3.科学探究：经历串联等效电阻的实验探究，学习“实验+理论推导”的探究方法，体会科学探究的严谨性。 4.科学态度与责任：通过解决“灯泡分压”等实际问题，增强用物理知识服务生活的意识，感受物理的实用性。 学习重点 1. 串、并联电路等效电阻的规律及推导过程。 2.等效电路的概念理解与实际应用。 学习难点 1.并联电路等效电阻公式的推导。 2.“等效替代”思想的深度理解，及复杂电路的等效简化分析。 【课前预习】 一、等效电阻的概念 1.几个电阻连接起来的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻叫做这些电阻的_____。 二、串联电路的等效电阻 2.实验和理论推导都证明：串联电路的等效电阻等于各串联电阻之_____。如两个电阻R1、R2 串联，总电阻R=_____。 3.导体串联，相当于增大了导体的_____，所以串联电路的等效电阻比各串联导体的电阻都_____。 三、并联电路的等效电阻 4.并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的_____之和。如两个电阻R1 、R2并联，有R1= _____。 5.导体并联，相当于增大了导体的_____，所以并联电路的等效电阻比各并联支路的电阻都_____。 四、等效电路的应用 6.在分析复杂电路时，可用一个简单的电路代替它，确保电流和电压的输入、输出关系不变，这个简单电路就是复杂电路的_____。 五、电阻箱 7.电阻箱是常见的变阻器，从等效电路的角度看，电阻箱是通过_____不同阻值的电阻，使两接线柱之间的电阻为所需阻值的。 【课中研学】 1. 什么是等效电阻？判断两个电阻“等效”的核心标准是什么？ 2. 实验探究：串联电路的等效电阻 如图所示，将已知阻值的电阻R1和R2串联接在电路中，接通电源后，读取电压表和电流表的示数U和I，用欧姆定律算出R1与R2串联后的等效电阻R=_____。将R的值与R1、R2的值比较，看看R跟R1和R2有什么关系。 3. 这个结论，也可以从理论上来推导：如图所示，设串联电阻的阻值为R1和R2，串联后等效电阻为R。通过它们的电流分别为I1、I2和I，根据欧姆定律和串联电路的特点，有R=_____。 4. 为什么串联电路的总电阻 “越串越大”？结合导体的电阻影响因素解释。 1. 理论探究：推导并联电路的等效电阻 猜想：两个电阻并联的总电阻_____每一个支路的电阻。 如图，根据学过的知识，通过理论推导，可以探究并联电路的等效电阻与各支路电阻的关系。 2. 【例题】有一只小灯泡，它正常内发光时灯丝的电阻是8.3Ω，正常工作时电压是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？ 3. 串联电路中，电阻的阻值与它分得的电压有什么关系？ 1. 什么是等效电路？简化“先并后串”的复杂电路时，应该先算哪部分电阻？ 2.电阻箱是如何通过“等效电阻”实现阻值调节的？它的读数方法是什么？ 3.电阻箱和滑动变阻器在阻值调节、读数方面有什么区别？ 【课堂总结】 【分层作业】 （巩固性作业） 一、填空题 1. 几个电阻连接后，若其作用可用一个电阻代替，这个电阻就叫做这些电阻的_____。 2.两个电阻R1=5Ω、R2=10Ω串联，根据串联电路等效电阻规律，总电阻R=_____Ω。 3.导体串联时，相当于增大了导体的_____（选填“长度”或“横截面积”），因此串联总电阻比任何一个分电阻都大。 4.并联电路中，等效电阻的倒数等于各支路电阻的_____之和；若两个电阻R1、R2并联，其等效电阻的表达式为R1=_____。 5.分析复杂电路时，用电流、电压输入输出关系不变的简单电路代替原电路，这个简单电路叫做原电路的_____。 6．如图 ... ...