第四節 電阻的串聯和并聯【教學目標】一、知識與技能1.理解運用歐姆定律和電路特點推導串、并聯電路中電阻關系的過程.2.理解串聯電路的等效電阻，會用串聯電路的特點和歐姆定律分析解決簡單的串聯電路問題.3.理解并聯電路的等效電阻，會用并聯電路的特點和歐姆定律分析解決簡單的并聯電路問題.二、過程和方法1.通過實驗現象體會等效電阻的含義，了解等效的研究方法.2.通過推導串、并聯電路電阻關系的過程學習用理論推導得出物理規律的方法.3.通過計算，學會解答電學計算題的一般方法，培養學生邏輯思維能力和應用知識解決問題的能力.三、情感、態度和價值觀1.通過應用歐姆定律和串、并聯電路特點推導串、并聯電路中電阻的關系，體驗物理規律在解決實際問題中的意義;2.通過推導過程使學生樹立用已知規律發現新規律的意識.【教學重點】實驗探究電阻的串聯和并聯.【教學難點】利用歐姆定律推導出串、并聯電阻的關系，并能進行簡單的計算.【教具準備】多媒體課件、5、10的電阻、電流表、開關、學生電源、滑動變阻器各1個，導線若干.【教學課時】1課時【鞏固復習】教師引導學生復習上一節內容，并講解學生所做的課后作業（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強學生對知識的鞏固.【新課引入】師 前面我們學習了利用歐姆定律測電阻的實驗，知道了求電阻的基本方法：RUI.知道串、并聯電路電壓、電流的規律.利用這些知識，我們能不能找到電阻串、并聯后的總電阻與分電阻大小之間的關系呢？要想知道答案，下面我們就來學習第四節電阻的串聯和并聯.【預習指導】閱讀課本P107-110文字內容和插圖，把基本概念、基本方法和實驗結論等用紅色筆做上記號，并完成對應練習冊中“課前預習”部分，然后，各小組內部交流討論，提出預習疑問，組長做好記錄，準備展示.【交流展示】1.各小組代表舉手發言，報告“課前預習”答案，教師評價訂正;2.學生質疑，教師指導釋疑.【拓展探究】電阻的串聯師 提出問題：兩個(或幾個)電阻串聯之后的總電阻比參與串聯的各個電阻(分電阻)大些還是小些？生：猜想與假設：幾個電阻串聯后相當于增加了導體的長度，總電阻應當比各個分電阻都大.教師點評后引導學生設計實驗，畫出實驗電路圖，并寫出實驗步驟，教師引導學生交流，并點評訂正.學生分組實驗，兩人一組，教師巡視指導，導引學生觀察實驗現象，分析得出結論.【師生互動歸納總結】串聯電路的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大.教師引導學生進行理論推導總電阻與分電阻的定量關系(用多媒體展示).因為R1、R2是串聯的，所以有電壓規律：U=U1+U2；電流規律：I=I1=I2歐姆定律：I=U/R歐姆定律適用于單個的用電器和由幾個用電器組成的一段電路，所以對于R1，則有I1=U1/R1；對于R2，則有I2=U2/R2；對于串聯電路，則有I=U/R.將I1、I2、I變形后得U1=I1R1，U2=I2R2，U=IR，代入電壓規律得：IR=I1R1+I2R2.由于I=I1=I2，所以R=R1+R2.【師生互動歸納總結】兩個串聯電阻的總電阻等于各分電阻之和即R=R1+R2.提醒學生注意：當有3個電阻R1、R2、R3串聯時，可以將串聯的R1、R2看成一個電阻為R(R=R1+R2)，而后將R和R3串聯的總電阻為R=R+R3=R1+R2+R3，同理可證，當有n個電阻R1、R2、R3、Rn串聯時，總電阻R=R1+R2+R3+Rn.【課堂訓練】教師引導學生做對應練習冊中的題目.電阻的并聯學生小組內部討論交流，解答下列問題，教師點評訂正.師 你希望探究的問題是什么？生：兩個(或幾個)電阻并聯后的總電阻比參與并聯的各個電阻(分電阻)大些還是小些？師 你的猜想與假設是什么？生：兩段導體并聯在一起，相當于導體的橫截面積變大了，其總電阻可能會變小.師 請畫出你設計的實驗探究電路圖.教師點評后，指導學生分組實驗，兩人一組，教師巡視指導，引導學生分析實驗現象得出結論.【師生互動歸納總結】電阻并聯后總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小.教師引導學生利用歐姆定律推導出總電阻與分電阻的定量關系（用多媒體展示）.并聯電路的電流規律：I=I1+I2；電壓規律：U1=U2=U對于R1，則有I1=U1/R1；對于R2，則有I2=U2/R2；對于并聯電路，則有I=U/R.則U/R=U1/R1+U2/R2，由于電壓相等，故1/R=1/R1+1/R2.【師生互動歸納總結】兩個并聯電阻的總電阻的倒數，等于兩個分電阻的倒數之和即1/R=1/R1+1/R2或R=R1R2/(R1+R2)（積除和）.提醒學生注意：當并聯電阻達到3個或3個以上時，仍可得出此類似的結論：1/R1/R1+1/R2+1/R3+1/Rn.為減輕學生負擔，應指出該公式的計算應用在初中階段很少涉及，只有當并聯的電阻相同的特殊情況下，可能用到，如4個阻值為R的電阻并聯，并聯后的總電阻為R0/4.電路元件被短路了，總電阻變小，電流會很大，引起火災.【課堂訓練】教師引導學生做對應練習冊中的題目.【課堂小結】教師引導學生歸納總結本節課學到了什么.【課后作業】請同學們完成對應練習冊中的題目.1.教師在教學設計中應注意發揮學生學習的主體作用，不可將推導過程全盤包攬，在引導后要交給學生完成.教師可以引導學生畫電路圖并將各個量在圖中標清楚，然后給學生一些時間，讓學生根據電路特點和歐姆定律,自己嘗試找出等效電阻和串、并聯電阻的關系.2.為了便于學生對“等效代替”的理解，教師可引導學生回顧“合力與分力”的關系，合力概念的引入正是基于合力作用的效果與分力作用的效果相同，類似地引入總電阻的概念，可畫出等效的電路圖，說明用等效的電阻接入電路，電路兩端的電壓和流過的電流相同，故可用等效電阻來代替原來的串聯電阻.5