《第十章串联并联教材分析课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十章串联并联教材分析课件.ppt（91页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第十章 串联电路和 并联电路,-丰台分院 周焕平,地位：本章是在学习完第九章简单电路的基础上，进一步学习电学规律和应用方法；为下一章电功和电功率的学习奠定知识和方法的基础，在电学中占有非常重要的地位。,教材分析,教材分析,内容:1、串联和并联电路2、串、并联电路中电流、电压关系3、欧姆定律及应用4、伏安法测电阻5、串、并联电路中电阻关系,教法建议,加强探究教学，让学生参与探究活动，体会探究方法；增加学生动手操作机会，提高电学实验能力；多联系生产、生活实际，让学生体会物理的实用性，加强学生运用物理知识解决实际问题的意识和能力；精讲精练，掌握运用电学规律分析、解决问题的基本方法。,第一节 串联电路
2、和并联电路,1、知识与技能：知道串联电路和并联电路的连接特点，电流路径；会读、会画简单的串联电路和并联电路；能说出生活、生产中采用串联或并联电路的实例。,教学目标,2、过程与方法：通过实验探究，培养学生的探究能力；通过观察和操作，训练学生的观察和归纳能力。,教学目标,3、情感态度与价值观：通过观察与实验，激发学习兴趣，体会研究物理问题的方法；通过分析生产、生活中的实例，体会物理知识实际应用，增强应用意识。,教学目标,教学重点：1、通过实验体会串联电路和并联电路的连接特点、电流路径特点、开关作用；2、会识别简单的串联和并联电路。教学难点：通过实验分析得出串联、并联电路的连接特点。,教学过程建议,
3、引入设计实验,实验器材:两节干电池、两个灯泡、一个开关、导线若干要求：用一个开关同时控制两个灯的亮暗。有几种连法，画出电路图。,实验任务,串联、并联电路的连接特点？电流路径、各用电器的工作特点？各处开关的作用？,串联电路,连接特点,工作特点,开关的控制特点,依次逐个相连，无分支。,各用电器工作有关联：任意一个用电器不工作，其他用电器均停止工作。,一只开关可控制各用电器工作，且与开关的位置无关。,工作特点,并联电路,连接特点,开关的控制特点,各用电器（包括跟用电器相连的开关）各自接在电路两点之间。,某一条支路断开时，其他支路上的用电器照常工作。,干路上的开关可以控制所有用电器，而支路上的开关只能
4、控制所在支路上的用电器。,联系实际,教室里的灯、马路上的路灯是怎样连接的家用电器的连接方式电冰箱中压缩机和室内灯的连接方式节日彩灯的连接方式你还知道哪些串联、并联电路在实际中的应用？,说明,对于电路的识别是电学分析与计算的基础，虽然不能一步到位，但本节课务必让学生真正理解串联电路与并联电路的特点，落实好实验探究，让学生对串、并联电路有较好的感性认识。联系实际，激发学习兴趣。,第二节 探究串联、并联电路中的电流关系和电压关系,教学目标,1、知识与技能 理解串联电路电流、电压关系；理解并联电路电流、电压关系.,教学目标,2、过程与方法 通过实验探究训练学生的探究能力；通过表格数据分析，训练学生的分
5、析和归纳能力。,教学目标,3、情感态度与价值观 通过观察实验探究，激发探索物理规律的热情，领略物理规律的美妙与和谐。通过实验探究，培养实事求是的科学态度。,教学重点,通过实验探究得出串联、并联电路电流、电压特点；学习实验探究方法，提高探究能力。,教学难点,通过实验探究得出串联、并联电路电流、电压特点,教学过程建议,探究1：串联电路电流关系,猜想设计实验,实验器材：小灯泡2只、电源1个、开关1个、电流表1只、导线若干,a,b,c,Ia=?Ib=?Ic=?,1,2,A,说明:要得到定量关系,只根据一组数据是不可以的,应改变电源、用电器，如此操作至少六组，才能得出定量关系，但由于实验器材所限，只进行
6、了一组操作；也可以全班同学共享数据，每组的电源电压不同，灯泡电阻不同，采集多组数据，总结得出相同电流关系。（这个探究自变量、因变量和控制变量是谁？）,探究2：串联电路电压关系,猜想设计实验,实验器材：小灯泡2只、电源1个、开关1个、电压表1只、导线若干,总=?=?=?,说明:要得到定量关系,只根据一组数据是不可以的,应改变电源、用电器，如此操作至少六组，才能得出定量关系，但由于实验器材所限，只进行了一组操作；也可以全班同学共享数据，每组的电源电压不同，灯泡电阻不同，采集多组数据，总结得出相同电流关系。（认识这个实验的自变量、因变量和控制变量）（利用水流的类比法，介绍为什么电压是之和关系）,探究
7、3：并联电路电流关系,猜想设计实验,实验器材：小灯泡2只、电源1个、开关1个、电流表1只、导线若干,a,b,c,Ia=?Ib=?Ic=?,说明:要得到定量关系,只根据一组数据是不可以的,应改变电源、用电器，如此操作至少六组，才能得出定量关系，但由于实验器材所限，只进行了一组操作；也可以全班同学共享数据，每组的电源电压不同，灯泡电阻不同，采集多组数据，总结得出相同电流关系。（自变量、因变量和控制变量）,A,探究2：并联电路电压关系,猜想设计实验,实验器材：小灯泡2只、电源1个、开关1个、电压表1只、导线若干,总=?=?=?,说明:要得到定量关系,只根据一组数据是不可以的,应改变电源、用电器，如此
8、操作至少六组，才能得出定量关系，但由于实验器材所限，只进行了一组操作；也可以全班同学共享数据，每组的电源电压不同，灯泡电阻不同，采集多组数据，总结得出相同电流关系。,小结,总,总,总,说明,本节课的探究实验还是很好设计的，可以放手由学生自己设计电路图，确定实验方案；但一定要强调不能根据一组实验数据得结论，应在改变什么的情况下，采集多组数据。本节课的知识并不难理解，重点是进行实验探究方法的介绍，探究能力的培养。,第三节 探究电流与电压、电阻的关系,教学目标,1、知识与技能 理解电流与电压、电阻的关系2、过程与方法 体会控制变量法设计实验，训练探究的能力；通过实验探究，采集实验数据、分析数据训练学
9、生的分析和归纳能力。3、情感态度与价值观 培养乐于探索物理规律的热情，严谨的科学态度。,教学重点：运用控制变量法设计实验探究电流与电压、电阻的关系，并实验得出欧姆定律。教学难点：运用控制变量法设计实验探究电流与电压、电阻的关系,教学过程建议,由以前作过的两个实验引发思考电流的大小与什么因素有关？,下图实验会有什么结果？,说明什么？,当两点间分别接入不同导体时，会有什么结果？说明什么？,由以前作过的两个实验引发思考电流的大小与什么因素有关？,电压 电阻,电流的大小与什么因素有关？,保持R不变，改变U，研究 I 跟U的关系,保持U不变，改变R，研究 I 跟R的关系,问题,控制变量,探究：电流与电压
10、的关系,引导：控制什么？怎样控制？改变什么？怎样改变？测量什么？怎样测量？,一、电流跟电压的关系1、按电路图接好电路2、保持电阻 R=10 不变，调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为 1V、2V、3V，读出此时相应的电流值3、把数据填入表格中（数据要六组）4、分析数据，得出结论：,在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的 电压成正比,引导学生分析实验数据，让学生理解怎样才能得出正比关系，表述中，明确所控制的变量，自变量和因变量。阐述因果关系。,探究：电流与电阻的关系,引导：控制什么？怎样控制？改变什么？怎样改变？测量什么？怎样测量？,思考,1.电路图是否需要改变?2.实验如何操作?,二、电
11、流跟电阻的关系1、按电路图接好电路2、调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持 U=3V不变，电阻分别换用为 R=5、10、15，读出此时相应的电流值3、把数据填入表格中4、分析数据，得出结论：,在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比,引导学生分析实验数据，让学生理解怎样才能得出反比关系，表述中，明确所控制的变量，自变量和因变量。,讨论：1、在这一节课中学到了什么研究问题的方法？2、实验中，滑动变阻器的作用是什么？,欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器。欧
12、姆定律发现初期，许多物理学家不能正确理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌，才引起德国科学界的重视。人们为纪念他，将电阻的单位以欧姆的姓氏命名。,说明,本节课关键是要让学生真正理解如何运用控制变量法设计实验，如何规范地进行实验操作，如何采集、分析实验数据得出结论，如何正确表述结论（控制变量，分清自变量、因变量）。,第四节 欧姆定律的应用,教学目标,1、知识与技能 知道欧姆定律的研究内容、物理意义和适用条件；能运用欧姆定律进行简单计算。（把三个变形公式要帮助学生理解清楚）,2、过程与方法：通过
13、例题，训练学生分析能力；养成良好的解答电学题的习惯；掌握电路分析、计算的最基本方法。,教学目标,情感态度与价值观 通过分析、解决电学问题，培养学生的探索精神、严谨的科学态度；通过对习题的讨论，培养学生互相启发，共同探索的协作精神。,教学目标,教学重点 通过例题和练习，让学生掌握欧姆定律的基本运用方法。教学难点 通过练习，让学生养成良好的解电学题的习惯，掌握基本公式的运用方法。,教学过程建议,例1：用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V，用电流表测出的电流是0.4A，求这段导体的电阻。,解：R=U/I=7.2V/0.4A=18答：这段导体的电阻为18。,例题2：有一种指示灯，电阻为6.3欧,通
14、过的电流为0.45A时才能正常发光,要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压？,分析:需要把公式I=U/R变形,得到U=IR,然后进行计算 解:由I=U/R得 U=IR=0.456.3=2.8V答:要使电灯正常发光,在它两端应加上2.8伏电压,例3：某电阻器当在其两端加上4V的电压时，通过它的电流为200mA，当电压增大到9V时，通过它的电流多大？能否用电流表00.6A的量程测量。,解：R=U1/I1=4V/0.2A=20 I2=U2/R=9V/20=0.45A因为0.45A0.6A 所以能测量答：通过的电流是0.45A，能测量。,1关于欧姆定律，下列叙述中错误的是 A在相同电压下，导体的电流和
15、电阻成反比B对同一个导体，导体中的电流和电压成正比C因为电阻是导体本身的性质，所以电流只与导体两端的电压成正比D导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关2两根电阻丝的电阻分别为2和16，将它们接在同一电源两端，则通过它们的电流之比为 A.11 B18 C132 D81,练 习,C,D,练习：,一电灯，电阻是48欧，和24欧的电阻串联后接在18伏的电源上，如右图所示，电压表的示数为12V，求通过灯的电流大小？,加在电阻R上的电压及通过的电流是多大?,RL=48,R=24,U=18V,UL=12V,IL=?,IR=?,UR=?,识别电路后，在图中标出已知、求，寻找各物理量的对应关系，对
16、于某一用电器或某一段电路的U、I、R，已知两个量，可求第三个量。,变形公式R=U/I的意义:,导体电阻的大小在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值 不能认为电阻跟电压成正比,跟电流成反比 电阻的大小只与电阻的材料、长度、横截面和温度有关，与电压和电流无关,小 结,欧姆定律：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。,公式：I=U/R,说明,本节课关键是培养学生解答电学题的良好习惯，掌握基本的解题思路和方法:画好电路图，识别电路，在电路图中标注已知、求；使用欧姆定律时，各物理量要对应同一用电器或同一段电路，R、U、I，已知两个量，可以求第三个量。,第五节 测导体的电阻,教
17、学目标,1、知识与技能 会用伏安法测电阻。2、过程与方法 通过分析、讨论设计实验，运用电流表、电压表测未知电阻；会减小误差的方法。3、情感态度与价值观 通过实验的操作和数据采集，养成严谨的 科学态度。,教学重点 通过分析讨论，确定实验方案，掌握伏安法测电阻。教学难点 通过分析讨论，确定实验方案。,教学过程建议,任务引入,引导：要测实验室要测一个电阻的阻值，根据所学的知识，分析需要测哪些物理量？使用什么工具测量？引入伏安法测电阻的由来。,用伏安法测电阻,干电池、开关、待测电阻、导线电流表、电压表、滑动变阻器、,器材：,原理：,电路图,在不说明实验器材的前提下，由学生设计电路图，很可能没有滑动变阻
18、器，此时由老师说明滑动变阻器在本实验中的重要作用，学生印象也许会更深刻。,讨论后确定实验方案；提醒实验注意事项；进行实验，教师巡视；实验后讨论。,实验后的讨论,上述实验方案，还可用于探究什么问题？某同学实验时发现闭合开关后，电流表的指针几乎不动，而电压表的指针却有明显的偏转，则电路中发生故障的原因可能是什么？,说明,本节课不仅要让学生会用伏安法测电阻，还要让学生参与实验的设计，通过对实验的分析、讨论把所学的知识融会贯通。如果有条件，可以再让学生用伏安法测小灯泡的电阻，不仅巩固伏安法，还会发现当电压升高时，电阻会增大。如果学生程度较好，还可以在以后的课中安排其他测电阻方法的讨论和实验。,第六节
19、探究串、并联电路 的电阻关系,教学目标,1、知识与技能 理解串联、并联电路等效电阻的概念。能应用串、并联电阻关系进行计算。2、过程与方法 运用所学知识和方法，设计实验探究串、并联电路的电阻关系，并对结论进行理论分析和讨论，提高实验探究能力和知识运用能力。3、情感态度与价值观 激发求知欲，培养实事求是的科学态度。,教学重点 理解等效电阻的概念；运用所学知识和方法设计实验探究串联、并联电路的电阻关系。教学难点 引导学生设计实验探究串、并联电路的电阻关系。,教学过程建议,如果用一个电阻R代替两个串联着的电阻R1、R2接入电路后，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R1、R
20、2的等效电阻，又叫总电阻。,明确等效电阻的概念,如果用一个电阻R代替两个并联着的电阻R1、R2接入电路后，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R1、R2的等效电阻，又叫总电阻。,探究：串联电路总电阻与分电阻的关系,猜想与假设设计实验实验器材：干电池、导线、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、两个电阻箱 电路图：（这个实验的自变量和因变量，控制变量）,V,A,R1,R2,如果R1与R2是两个电阻箱，则不仅能采用公式求得等效电阻，还可以用等效法求等效电阻，或安排等效法检验所求的等效电阻是否正确。,这里列出六组数据的表格，是为了提醒学生要得到一个定量关系，至少要做六组，由于
21、时间关系，我们只做两组。,由欧姆定律可知：U1=IR1、U2=IR2、U=IR,由U=U1+U2,可得：IR=IR1+IR2 即 R=R1+R2,结论：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。R=R1+R2理论推导：,讨论,1、串联电路的等效电阻比每一个电阻是大还是小？从决定电阻大小的因素的角度分析原因。2、如果n个相同的电阻R串联，它们的等效电阻是什么？,探究：并联电路总电阻与分电阻的关系,猜想与假设设计实验实验器材：干电池、导线、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、两个电阻箱 电路图：,A,V,R1,R2,由欧姆定律，可得：I=U/R，I1=U/R1，I2=U/R2,由于I=I1+I2,所以：U
22、/R=U/R1+U/R2，即 1/R=1/R1+1/R2,结论：并联电路的总电阻倒数等于各并联电阻的倒数之和。1/R=1/R1+1/R2理论推导：,讨论,1、并联电路的等效电阻比每一个电阻是大还是小？从决定电阻大小的因素的角度分析原因。2、两个电阻并联，它们的等效电阻的表达式？3、如果n个相同的电阻r并联，它们的等效电阻的表达式？电学计算练习.doc,说明,本节课首先要让学生理解等效电阻的概念，通过设计探究实验，进一步理解等效的含义；引导学生设计探究实验，让学生体会设计思路和方法；应用所学的公式计算等效电阻，推导公式，证明结论，温故知新，渗透学习方法。,本章说明,本章知识虽然学习完毕，但要想让学生能灵活运用，还需要我们老师下不少功夫，不妨把问题归类、方法归类。如:电路故障分析类、电表变化类、比例类、实验类、图象类等。,以上属个人观点，如有不妥或不完善之处，敬请指出。,谢谢！,
