高中物理新課標版人教版選修3-1優(yōu)秀教案：串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

教學設(shè)計二整體設(shè)計教學目標一知識與技能1了解串聯(lián)和并聯(lián)電路的連接方式，掌握串、并聯(lián)電路的電流和電壓特點。2掌握電阻的串、并聯(lián)的計算。3知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G表頭改裝而成的。4了解電流表表頭的原理，知道什么是滿偏電流和滿偏電壓。5理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會求分壓電阻和分流電阻的阻值。二過程與方法知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表改裝而成的。通過分壓電阻和分流電阻阻值的計算，培養(yǎng)學生應(yīng)用所學物理知識解決實際問題的能力。三情感、態(tài)度與價值觀通過本節(jié)課的教學活動，要培養(yǎng)學生的應(yīng)用意識，引導學生關(guān)心實際問題，立志于把所學物理知識應(yīng)用到實際中去。教學重點熟練掌握串、并聯(lián)電路的特點；電阻的串、并聯(lián)的計算。教學難點表頭G改裝成大量程電壓表V和電流表A的原理，并會計算分壓電阻和分流電阻。教學方法自學指導、講授法教學用具投影片、多媒體輔助教學設(shè)備教學過程一引入新課教師在初中我們已經(jīng)學過有關(guān)串聯(lián)和并聯(lián)的知識，這節(jié)課我們要深入研究串、并聯(lián)電路中各部分的電流、電壓及電阻的關(guān)系。二進行新課1串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流教師投影教材圖241和圖242如圖所示圖241串聯(lián)電路圖242并聯(lián)電路引導學生推導出串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流規(guī)律。學生閱讀教材，進行推導1在恒定電流的電路中各處電荷的分布是穩(wěn)定的，因此，在相等時間內(nèi)，通過串聯(lián)電路各部分的電荷量必須相等，故有串聯(lián)電路各處的電流相等。即I0I1I2I3。2在并聯(lián)電路中，要保持電路各處電荷量分布穩(wěn)定不變，相同時間內(nèi)流過干路0點的電荷量必須等于各支路1、2、3各點的電荷量之和。因此，串聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和。即I0I1I2I3。2串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓教師在圖241中，用0、1、2、3分別表示電路中0、1、2、3各點的電勢，用U01、U12、U23、U03分別表示0與1、1與2、2與3、0與3的電勢差。引導學生推導出串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓規(guī)律。學生閱讀教材，進行推導1串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和。即U01U12U23U032并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等。用U1、U2、U3代表圖242中三個電阻兩端的電壓，即U1U2U3U3電阻的串聯(lián)和并聯(lián)教師活動投影教材圖243和圖244如圖所示圖243電阻串聯(lián)后作為一個整體，它相當于一個電阻圖244電阻并聯(lián)后作為一個整體，它相當于一個電阻引導學生推導出串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電阻規(guī)律。學生閱讀教材，進行推導1串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和。即RR1R2對于多個電阻的串聯(lián)RR1R22并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。即1R1R11R2對于多個電阻的串聯(lián)1R1R11R2思考與討論1N個相同的電阻R0并聯(lián)，總電阻等于多少2若干不同的電阻并聯(lián)，總電阻與其中最小的電阻的大小關(guān)系如何4電壓表和電流表教師請問利用表頭能夠測量的最大電流和最大電壓分別是多大常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G表頭改裝而成的。投影利用多媒體介紹表頭的滿偏電流IG、內(nèi)阻RG和滿偏電壓UG。1滿偏電流IG表頭的線圈允許通過的最大電流很小，一般不超過幾十微安到幾毫安，這個電流值叫表頭的滿偏電流，用IG表示。滿偏電流IG表頭指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流。說明如果通過表頭的電流超過滿偏電流IG，不但指針指不出示數(shù)，表頭還可能被燒壞。2表頭的內(nèi)阻RG表頭的線圈電阻一般為幾歐到幾百歐，這個電阻值叫做表頭的內(nèi)阻，用RG表示。內(nèi)阻RG表頭線圈的電阻叫做表頭的內(nèi)阻。說明每個表頭都有它的滿偏電流IG和內(nèi)阻RG，RG和IG是表頭的兩個重要參數(shù)。教師同學們能不能根據(jù)IG、RG概括出什么叫做滿偏電壓學生表頭通過滿偏電流時，加在它兩端的電壓，這個電壓值叫滿偏電壓，用UG表示。教師滿偏電流IG、內(nèi)阻RG、滿偏電壓UG三者之間有什么關(guān)系學生據(jù)部分電路歐姆定律可知UGIGRG小結(jié)表頭G的滿偏電壓UG和滿偏電流IG一般都比較小，測量較大的電壓和較大的電流時，需要把小量程的表頭G加以改裝。投影例1電流表改裝成電壓表例1見前面教學設(shè)計一例1例2見前面教學設(shè)計一例2三課堂總結(jié)、點評教師活動讓學生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學到黑板上總結(jié)，其他同學在筆記本上總結(jié)，然后請同學評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學生活動認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來，比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點評總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學生自己總結(jié)所學內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。四實例探究表頭G改裝成雙量程電流表例3如圖所示，有一個表頭G，滿偏電流IG500MA，內(nèi)阻RG200，用它改裝為有1A和10A兩種量程的電流表，求R1、R2的阻值各為多大解析當公共端與1A端接入電路時，量程為I11A，當公共端與10A端接入電路時，量程為I210A。當公共端與1A端接入被測電路時，電阻R1和R2串聯(lián)，再與表頭內(nèi)阻RG并聯(lián)。由并聯(lián)電路中的電流分配關(guān)系可得R1R2RGIGI1IG代入IG、I、RG的數(shù)值得R1R2200當公共端與10A端接入被測電路時，電阻R1與表頭支路的電阻RGR2并聯(lián)。由并聯(lián)電路的特點可知IGRGR2I2IGR1代入IG、I2、RG的數(shù)值，可得R220019R1由解得R120，R2180。說明對于I11A的量程，G是它的表頭，對于I210A的量程，G與R2串聯(lián)后相當于它的表頭。表頭G改裝成雙量程電壓表例4如圖所示，有一個表頭G，滿偏電流為IG1MA，內(nèi)阻RG100，用它改裝為有5V和50V兩種量程的電壓表，求R1、R2的阻值各為多大答案49K，499K解析當公共端與5V端接入被測電路時，量程為U15V，當公共端與50V端接入被測電路時，量程為U250V。由串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系可知R1RG100490049KU1IG51103R2RG10049900499K。U2IG501103教學體會1本節(jié)課要重點講清楚電流表的兩個特性參數(shù)滿偏電流IG和表頭電阻RG的含義，以及相對應(yīng)的電流表兩端承受的最大電壓值UGIGRG的意義。2講述電表改裝時，要抓住問題的癥結(jié)所在，即表頭內(nèi)線圈允許通過的最大電流是有限制的滿偏電流IG，那么要測量較大的電壓或電流怎么辦通過啟發(fā)引導，學生能夠提出電阻分壓或分流，然后讓學生討論，推導出有關(guān)公式。教材結(jié)合具體例題，分別推出了分壓電阻公式RURRG/UG和分流電阻公式RIGRG/IR。備課資料電路化簡在高中物理穩(wěn)恒電流教學中，化簡電路是學生應(yīng)當掌握的基本技能之一。由于電路千變?nèi)f化，學生如果沒有一個簡明的思路，在化簡復(fù)雜電路時，總感到困難，現(xiàn)在介紹幾種簡單的電路化簡的方法。一、化簡原則1理想導線可任意長短2無電流支路可去掉3等電勢點可合并4摘表理想電壓表可看成斷路，理想電流表可看成短路，電流穩(wěn)定后，電容器可看成斷開5判斷電阻串、并聯(lián)關(guān)系，兩個電阻并聯(lián)后可看成一個整體6支路法假想高低電勢點，電流從高電勢點流入，從低電勢點流出，看經(jīng)過哪些支路二、化簡方