九年级物理全册第十二章欧姆定律第三节串并联电路中的电阻关系教案

第十二章　欧姆定律 第三节　串、并联电路中的电阻关系 一、教学背景分析 本节为选学内容。上一节是根据欧姆定律解决实际测量问题，而本节是利用欧姆定律探索新规律，在应用中加深对欧姆定律的理解。 等效的研究方法与等效概念在八年级下册《同一直线上的二力合成》的教学中已经接触，在本节中再次落实等效的研究方法和等效电阻概念。探究串联电路等效电阻与串联电阻关系时，可通过数据总结串联电路等效电阻与串联电阻之间的关系，再通过串联电路电压、电流关系推导两者关系，加以论证。但探究并联电路等效电阻与并联电阻之间关系时，通过分析数据很困难，所以通过先推导再验证的方式进行探究、归纳。在学习中使学生树立用已知规律发现新规律的意识。 对比前两节，本节课的难度还在于同一个电路中，有多个研究对象及对不同研究对象的物理量的规范表示方法。 二、教学目标 1.通过实验现象，体会等效电阻的含义，了解等效的研究方法。 2.通过实验探究和理论推导相结合的方法使学生树立用已知规律发现新规律的意识，知道串、并联电路中电阻的关系，会用串、并联电路中的电阻关系进行简单计算。 三、教学重点和难点 教学重点：1.体会等效电阻含义，了解等效的研究方法。 2.树立用已知规律发现新规律的意识。 教学难点：1.等效的含义。 2.利用等效电阻含义，利用串并联电路电流、电压特点，推导串、并联电路电阻关系。 四、教学过程 1.教学引入 回忆：两个小同学提一桶水，一个大同学也可以提起同一桶水。 分析：一个力的作用效果与两个力的作用效果等效。 2.“知识点”教学 ●等效电阻 情境1：如图12-3-1电路中ab两点间电压为3V，接入电阻R1（10Ω）后，电路中电流是0.3A。 ( A R 1 R 2 a b )ab两点间更换接入电阻R2（10Ω）后，电路中电流是0.3A。 ( 图12-3-1 )分析：电路中ab两点间电压不变，电阻R2对电流的阻碍作用效果与R1对电流的阻碍作用效果相同，即在电阻两端加相同电压时，通过它们的电流相同。 等效电阻：电路某两点间电压不变，接入电阻R2时，通过的电流与接入电阻R1时相同，称电阻R2是电阻R1的等效电阻。R2=R1。 ( S A 黑箱 R 电阻箱 a b )●串联等效电阻与串联电阻之间的关系 情境2： 学生探究实验：如图12-3-2所示，测量黑箱电阻值的大小。 ( 图12-3-2 ) ( 黑箱 a b R 3 R 1 R 2 )实验器材：黑箱1个（多个电阻串联，不同组的黑箱内的电阻阻值不同）、学生电源（6V稳压）、电流表1块、开关1个、电阻箱1个。 要求：（1）讨论实验原理，画出实验电路图。 （2）写出实验步骤，注意电阻箱的使用规范。 ( 图12-3-3 )（3）进行实验操作，记录黑箱的等效电阻数据。 （4）打开黑箱，观察黑箱内结构，猜测黑箱的等效电阻与内部电阻的关系。 收集数据： 1 2 3 4 5 6 电阻连接方式 R1/Ω R2/Ω R3/Ω R串等效/Ω 初步结论：串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和。 情境3：利用已有理论推导 引导：利用串联电路电压、电流特点推导串联等效电阻与各串联电阻之间的关系。 ( U I S A a b R 3 R 1 R 2 U 1 U 2 U 3 )推导： 图12-3-4串联电路 U=U1+ U2+ U3 ( 图12-3-4 )依据欧姆定律 ( U I S A a b R 串等效 )U1= IR1U2= IR2 U3= IR3 图12-3-5依据欧姆定律 U= IR串等效 依据两图中电压U不变，可得 ( 图12-3-5 )IR串等效=IR1+ IR2+ IR3 R串等效= R1+ R2+ R3 结论：串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和。 例题1：把一个3Ω的电阻，和一个6Ω的电阻串联在电路中，如图12-3-6所示，电源两端的电压为6V，这个电路中的电流是多大？ ( I U S A R 2 R 1 )解：串联电路中 R串等效= R1+ R2=3Ω+6Ω=9Ω 根据欧姆定律 I = U/ R串等效=6V/9Ω=0.67A ( 图12-3-6 )答：这个电路中电流约为0.67A。 ●并联等效电阻与并联电阻之间的关系 学生实验 ... ...