第1課時(shí)歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用

*第4節(jié)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用第1課時(shí)歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用課題歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.理解運(yùn)用歐姆定律和電路特點(diǎn)推導(dǎo)串聯(lián)電路中電阻關(guān)系的過(guò)程.2.理解串聯(lián)電路的等效電阻，會(huì)用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律分析解決簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路問(wèn)題.過(guò)程與方法1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象體會(huì)等效電阻的含義，了解等效的研究方法.2.通過(guò)推導(dǎo)串聯(lián)電路電阻關(guān)系的過(guò)程學(xué)習(xí)用理論推導(dǎo)得出物理規(guī)律的方法.3.通過(guò)計(jì)算，學(xué)會(huì)解答電學(xué)計(jì)算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力.情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.通過(guò)應(yīng)用歐姆定律和串聯(lián)電路特點(diǎn)推導(dǎo)串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系，體驗(yàn)物理規(guī)律在解決實(shí)際問(wèn)題中的意義.2.通過(guò)推導(dǎo)過(guò)程使學(xué)生樹(shù)立用已知規(guī)律發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的意識(shí).教學(xué)重點(diǎn)利用歐姆定律推導(dǎo)出串聯(lián)電阻的關(guān)系，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算教具準(zhǔn)備多媒體課件、5Ω、10Ω的電阻、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器各1個(gè)，導(dǎo)線若干.教學(xué)難點(diǎn)探究電阻串聯(lián)規(guī)律中等效思維方法的理解與運(yùn)用教學(xué)課時(shí)1課時(shí)課前預(yù)習(xí)歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用（1）串聯(lián)電路中通過(guò)某個(gè)電阻的電流，等于電源兩端電壓除以各分電阻之和.當(dāng)串聯(lián)電路中的一個(gè)電阻改變時(shí)，電路中的電流及另一個(gè)電阻兩端的電壓都會(huì)隨之改變.（2）串聯(lián)電路的總電阻與各分電阻的關(guān)系是R=R1+R2，總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大.（選填“大”或“小”）鞏固復(fù)習(xí)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解布置的作業(yè)（教師可針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.新課導(dǎo)入師前面我們學(xué)習(xí)了利用歐姆定律測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)，知道了求電阻的基本方法：.本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)利用歐姆定律探究串聯(lián)電路中電阻規(guī)律的知識(shí)，這是一備課筆記思想方法：如果用一個(gè)電阻R代替兩個(gè)串聯(lián)電阻R1、R2接入電路后電路的狀態(tài)不變，即通過(guò)R的電流與通過(guò)R1和R2的電流相同，R兩端的電壓與R1和R2兩端的電壓相同，則R就叫做這兩個(gè)串聯(lián)電阻R1和R2的等效電阻或總電阻.新課導(dǎo)入節(jié)關(guān)于歐姆定律綜合運(yùn)用的探究課，大家一定要認(rèn)真聽(tīng)講.下面我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！進(jìn)行新課歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用教師演示實(shí)驗(yàn)1，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律.（1）實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)1：用“伏安法”探究串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律.實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)器材：5Ω、10Ω的電阻、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器各1個(gè)，導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)電路圖：如圖所示.實(shí)驗(yàn)的相關(guān)說(shuō)明：①電阻選帶有骨架的線繞電阻或精確性較高的金屬膜電阻.②電源選用輸出比較穩(wěn)定的電源.③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電路中的電流不要太大，并使電壓表的示數(shù)為整數(shù).④根據(jù)第3節(jié)“伏安法”測(cè)電阻課程資源的相關(guān)介紹，確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法.⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師要引導(dǎo)學(xué)生比較測(cè)量結(jié)果，得出總電阻R與R1、R2的關(guān)系：R＝R1+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生理解等效電阻的含義，學(xué)會(huì)在物理中運(yùn)用“等效替換”的思想來(lái)研究問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上得出串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律：R總＝R1+R2.（2）定性研究：電阻串聯(lián)的實(shí)質(zhì)是增大了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所以串聯(lián)電路的總電阻比任何一個(gè)分電阻都要大.（3）理論推導(dǎo)：因?yàn)镽1、R2是串聯(lián)的，所以有電壓規(guī)律：U=U1+U2；電流規(guī)律：I=I1=I2歐姆定律：歐姆定律適用于單個(gè)的用電器和由幾個(gè)用電器組成的一段電路，所以對(duì)于R1，則有；對(duì)于R2，則有；對(duì)于串聯(lián)電路，則有.將I1、I2、I變形后得U1=I1R1，U2=I2R2，U=IR，代入電壓規(guī)律得：IR=I1R1+I2R2.由于I=I1=I2，所以R=R1+R2.板書(shū)：串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，即R＝R1+R2備課筆記知識(shí)拓展：當(dāng)有3個(gè)電阻R1、R2、R3串聯(lián)時(shí)，可以將串聯(lián)的R1、R2看成一個(gè)電阻為R′(R′＝R1+R2)，而后將R′和R3串聯(lián)的總電阻為R＝R′+R3＝R1+R2+R3.同理可證，當(dāng)有n個(gè)電阻R1、R2、R3、……、Rn串聯(lián)時(shí)，總電阻R=R1+R2+R3+…+Rn.進(jìn)行新課【例1】如圖所示，電阻R1為12Ω，將它與R2串聯(lián)后接到8V的電源上，已知R2兩端的電壓是2V.請(qǐng)求出電路的總電阻.解：由R1與R2串聯(lián)在電路中，得出U1=U-U2=8V-2V=6V，，，R=R1+R2=12Ω+4Ω=16Ω.在理解了串聯(lián)電阻的規(guī)律后，我們還要進(jìn)一步掌握歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算，下面我們就一起來(lái)分析一個(gè)例題.【例2】教師用多媒體展示教材P83的例題1，并利用歐姆定律進(jìn)行分析.【例3】如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為0.6A，斷開(kāi)S2后，電壓表示數(shù)變?yōu)?V，則R2的電阻和電源電壓分別是（）ΩΩ，6VΩΩ，6V解析：閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，電阻R2被短路，電路中只有電阻R1，故此時(shí)電壓表示數(shù)即為電源電壓，根據(jù)歐姆定律可得，，當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電路中的R1和R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是R1兩端電壓，為2V，則R2兩端電壓為6V-2V=4V，根據(jù)可得，電阻R2的阻值為2×10Ω=20Ω.答案：B教學(xué)板書(shū)課堂小結(jié)本節(jié)課主要講述了歐姆定律在串聯(lián)電路中的具體應(yīng)用，我們通過(guò)結(jié)合前一章所學(xué)的串聯(lián)電路的特點(diǎn)，并應(yīng)用歐姆定律直接推導(dǎo)出串聯(lián)電路總電阻的公式：R總＝R1+R2.這節(jié)課我們就學(xué)到這，謝謝！備課筆記課外拓展：當(dāng)待測(cè)電阻很小時(shí)，采用外接法可減小測(cè)量誤差.當(dāng)待測(cè)電阻很大時(shí)，采用內(nèi)接法.初中階段一般忽略電流表和電壓表帶來(lái)的誤差影響，也就是對(duì)外接法和內(nèi)接法不作區(qū)分.難題解答【例4】如圖所示，3個(gè)阻值均為10Ω的電阻R1、R2、R3串聯(lián)后接在電壓恒為U的電路中，某同學(xué)誤將一只電流表并聯(lián)在電阻R2的兩端，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為1.5A，據(jù)此可知電壓U=V；若用一只電壓表替代電流表并聯(lián)在R2的兩端，則電壓表的示數(shù)應(yīng)為V.解析：電流表在電路中相當(dāng)于一段導(dǎo)線，若將電流表并聯(lián)在R2的兩端，則R2被短路，R1、電流表、R3串聯(lián)在電路中，R串=R1+R3=10Ω+10Ω=20Ω，則;若將電壓表并聯(lián)在R2的兩端，則R1、R2、R3串聯(lián)在電路中，=R1+R2+R3=3R1=3×10Ω=30Ω，根據(jù)串聯(lián)電路中知U1=U2=U3,則U2=U=×30V=10V.答案：3010布置作業(yè)：教師引導(dǎo)學(xué)生課后完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí)，并預(yù)習(xí)下一課時(shí)內(nèi)容.教學(xué)反思1.推導(dǎo)出串聯(lián)電路總電阻的計(jì)算公式是本課時(shí)的教學(xué)重點(diǎn)，用等效的觀點(diǎn)分析串聯(lián)電路是本課時(shí)的難點(diǎn)，協(xié)調(diào)好實(shí)驗(yàn)法和理論推導(dǎo)的關(guān)系是本課時(shí)教學(xué)的關(guān)鍵.在推導(dǎo)的過(guò)程中，要注意引導(dǎo)學(xué)生理解導(dǎo)體串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度從而使總電阻增大，加深學(xué)生的印象.“等效代替”的理解，教師可引導(dǎo)學(xué)生回顧“合力與分力”的關(guān)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(huà)出等效的電路圖，說(shuō)明用等效的電阻接入電路，電路兩端的電壓和流過(guò)的電流相同，故可用等效電阻來(lái)代替原來(lái)的串聯(lián)電阻.教學(xué)過(guò)程中老師的疑問(wèn)：