1、第四节 电阻的串联和并联【教学目标】1、知识与技能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。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。2、过程与方法通过实验探究，经历从猜想与假设到实验验证的过程。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。3、情感、态度与价值观通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望，认识交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神【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”的观点分析电阻的串联和并联【教学方法】演示法 探究 交流 理论推导 【
2、教学用具】电源、相同阻值的电阻、电流表、开关、导线若干等【课时安排】1 课时一、创设情境 导入新课复习巩固欧姆定律内容：一段导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。数学表达式： ,推导式 : U=IRRUIIU串联电路中的电流、电压规律：（1）串联电路中各处的电流是相等的；I=I1=I2=In（2）串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。U=U1+U2+Un并联电路中的电流、电压规律：（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和； I=I 1+I2+In（2）并联电路中各支路两端电压都相等。U=U1=U2=Un串联或并联电路的总电阻和各部分电阻之间又有什么关系呢？以此引入新
3、课2、探究新知（一）电阻的串联 提出问题电阻串联后，其总电阻会增大还是减小？两个（或几个）电阻串联之后的总电阻比参与串联的各个电阻(分电阻）大些还是小些？猜想与假设由于导体的电阻和导体的长度有关，导体越长电阻越大。几个电阻串联后相当于增加了导体的长度，总电阻应当比各个分电阻大些。猜想对吗？加油站如果用一个电阻R代替两个串联着的电阻R 1、R 2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R 1、R 2的总电阻。并联电阻和它的总电阻也存在这种 “等效代替” 关系。进行实验与收集证据1、将一个定值电阻R接在A、B之间，闭合开关，观察电流表的示数。2
4、、将两个同样阻值的电阻R串联起来，接在A、B之间，闭合开关，再观察电流表的示数。3、将三个同样电阻R串联接在A、B之间，闭合开关，观察电流表的示数。实验现象实验序号 1 2 3AB间电阻 一个电阻 两个电阻串联 三个电阻串联电流表示数 0.3A 0.15A 0.1A分析与论证串联的电阻越多，电路中的电流越小，说明串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。推导串联电路的总电阻I=I1=I2 U=U1+U2 U=IR IR=I1R1+I2R2 R=R1+R2串联电路的总电阻，等于各部分导体的电阻之和。即：R 总 R 1R 2讨论1：为什么串联电路的总电阻比其他电阻大？实质：电阻串联这相当于
5、增加了导体的长度。特点： 串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大。讨论2：若有n 个电阻R 1、R 2、R n串联，则它们的总电阻R 总等于多少？R总 R 1R 2+ n如果有n个阻值均为R的电阻串联，则总电阻为R串 =nR知识拓展：串联分压欧姆定律： 1RUI2I根据串联电流特点：I 1I 2得：串联电路中，电压的分配与电阻成正比。巩固练习：1、引入“总电阻”概念时运用的科学方法是 等效替代（选填“等效替代”或“控制变量”）法。阻值为10和40的两个电阻串联在电路中，其总电阻为 50 。2、把两个阻值不同的电阻R1和R2串联，则总电阻（ C ）A介于两个电阻之间B比任何一个电阻都要小C比任何
6、一个电阻都要大D可能等于其中的一个电阻（二）电阻的并联提出问题电阻并联后，其总电阻是变大还是变小？猜想与假设两段导体并在一起，相当于导体的横截面积变 大 ，因此，其电阻值可能会 减小 。设计实验实验现象实验序号 1 2 3AB间电阻 一个电阻 两个电阻并联 三个电阻并联电流表示数 0.1A 0.15A 0.3A分析与论证并联的电阻越多，电路中的电流越大，说明并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。推导并联电路的总电阻U=U1=U2 I=I1+I2由欧姆定律得：即： 21R并联电路的总电阻的倒数，等于各并联导体的电阻的倒数之和。讨论：若有n个阻值均为R的电阻并联，则总电阻为多少？R总
7、=R/n讨论：并联电路的总电阻为什么小于任一并联导体的电阻?电阻并联实质相当于增加了导体的横截面积。知识拓展并联分流根据欧姆定律：U1I 1R1 U2=I2R2 根据并联电压特点U 1U 2得：I1R1 =I2R2 并联电路的分流规律： 1I并联电路中电流的分配与电阻成反比。巩固练习1、一只100的电阻与一只1的电阻并联，并联后的总电阻（ A ）A小于1 B等于1 C等于100 D大于1小于1002、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U 甲 ：U 乙 =5：3，则R 1：R 2= 2：3 ；当开关 S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I
8、 甲 ：I 乙 = 2：5 。在电路中，把一段导线（其电阻几乎为零）并联在一个电路元件的两端，导致没有电流通过这个电路元件，这就叫做这个电路原件被短路了。想想看，用电器短路会导致什么？被短路的用电器不能正常工作；也会造成电路中电流过大而烧坏电源。三、课堂小结1、串联电路的总电阻等于各部分电阻之和R=R 1+R2+R3+Rnn个相同阻值的电阻串联，总电阻R 总 =nR2、并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和21R若有n个阻值均为R的电阻并联，则总电阻为R 总 =R/n4、课堂练习：1、 如图所示是某酒精浓度检测仪的原理图，R 1为一种气敏电阻，它的阻值随酒精浓度的增大而减小，酒精浓度
9、增大时，电流表的示数将 增大 ，电压表的示数将 减小（填“增大”“减小”或“不变”）。2、 如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，下列判断正确的是（ C ）A电流表、电压表示数均变大 B电流表、电压表示数均变小C电流表示数变大，电压表示数不变 D电流表示数变小，电压表示数变大3、如图所示电路，R 1=R2=12，电源电压为 18V求：（1）R 1、R 2并联后的总电阻是多少？（2）电流表的示数是多少？解：（1）电阻 R1=R2=12，并联后的总电阻为：6（2）干路电流： AVUI38电流表测量干路电流，所以示数为 3A。5、作业布置：1、完成课后作业2、完成本节对应练习15.4
10、电阻的串联和并联一、串联电路的总电阻等于各部分电阻之和R=R 1+R2+R3+Rnn个相同阻值的电阻串联，总电阻R 总 =nR二、并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和21R若有n个阻值均为R的电阻并联，则总电阻为R 总 =R/n 本节课从实验和理论推导两个方面研究了电阻的串联和并联的知识。在研究方法上，突出了等效替代法，虽然很好领会，但在具体操作方面还是不容易理解，集中体现在理论推导时，学生普遍感到困难。引导学生用实验探究的方法探究出教材中的较为浅显的定性的理论，然后再进行理论推导。这样的方法，不仅可以培养学生实验探究的能力，还可以培养出现在的学生所普遍缺乏的理论推导的能力。让他们体会到实验与理论推导都是学习物理的重要方法。