2019-2020年高中物理 《串并聯(lián)電路(2課時)》教案1 魯科版選修3-1

1、2019-2020年高中物理串并聯(lián)電路（2課時）教案1魯科版選修3-1【教學(xué)目的】1、理解串聯(lián)電路的分壓作用，會把電流計改裝成電壓表2、理解并聯(lián)電路的分流作用，會把電流計改裝成電流表3、掌握串聯(lián)電路的電壓和功率的分配關(guān)系，掌握并聯(lián)電路的電流和功率分配關(guān)系?！窘虒W(xué)重點】理解分壓和分流的原理，并能熟練運用【教學(xué)難點】學(xué)生對功率的分配關(guān)系難以理解【教學(xué)媒體】電流計（表頭），定值電阻若干，安培表，伏特表，學(xué)生電源，電鍵，導(dǎo)線【教學(xué)安排】1. 回顧串聯(lián)與并聯(lián)的簡單知識（1）提問：什么是串聯(lián)電路？把導(dǎo)體（電阻）一個一個的依次連接起來，就組成串聯(lián)電路。板畫三個不同阻值的電阻、電源、開關(guān)，要求學(xué)生在黑板上連線

2、成串聯(lián)電路，并照此連接實物。實驗1：把安培表先后串聯(lián)在電路中的不同位置，記下讀數(shù)，并給出結(jié)論：串聯(lián)電路電流處處相同。（分析原因一一由電路中電荷總量守恒得出。）i=i：=I2=I3=實驗2：把伏特表先后并聯(lián)在不同的電阻和總電阻上，記下讀數(shù)，并給出結(jié)論：串聯(lián)電路各電阻電壓之和等于總電壓。（分析原因一一可由電勢降低得出。）U=U+U+U+123重要推論1：R=R+R2+R3+；這里的R是總電阻，即用一個電阻代替剛才的三個串聯(lián)電阻，效果要相同。重要推論2：由于電流強度處處相同，則I=U/R=U/R=U/R=；可推出電壓與1122電阻呈正比。即串聯(lián)電路中大電阻得大電壓，小電阻得小電壓。重要推論3：P=I

3、U=I（U+U+U+）=IU+IU+IU+=p+p+p+；串聯(lián)電123123123路總功率等于各部分功率之和；同時P=I2R可推出P/R=P/R=P/R=P/R=112233=I2，說明電功率與電阻成正比。強調(diào)說明這里的結(jié)論都建立在電路是純電阻電路這一基礎(chǔ)上。例：書P59/3（2）（2）提問：什么是并聯(lián)電路？一一把各導(dǎo)體（電阻）的兩端分別接到一起，再接入電路構(gòu)成并聯(lián)電路。板畫三個不同阻值的電阻、電源、開關(guān)，要求學(xué)生在黑板上連線成并聯(lián)電路，并照此連接實物。實驗1：把伏特表先后并聯(lián)在電路中的不同位置，記下讀數(shù)，并給出結(jié)論：并聯(lián)電路各支路電壓相同。（分析原因一一由導(dǎo)線是等勢體得出。）u=ui=u2=

4、u3=實驗2：把安培表先后串聯(lián)在不同的支路和干路中，記下讀數(shù)，并給出結(jié)論：并聯(lián)電路各支流電流之和等于干路總電流。（分析原因一一可由電荷不堆積得出。）1=1+I+I+123重要推論1：1/R=1/R+1/R+1/R+；這里的R是總電阻，即用一個電阻代替剛才的三個串聯(lián)電阻，效果要相同。重要推論2：由于各支路電壓相同，則U=IR=IR=IR=；可推出電流與電阻成1122反比。即并聯(lián)電路中大電阻得小電流，小電阻得大電流。重要推論3：P=IU=U（I+I+I+）=IU+IU+IU+=P+P+P+；并聯(lián)電123123123路總功率仍等于各部分功率之和；同時P=U2R可推出PR=PR=PR=PR=U2,11

5、2233說明電功率與電阻成反比。強調(diào)說明這里的結(jié)論也都建立在電路是純電阻電路這一基礎(chǔ)上。例：書P59/3（1）2. 混聯(lián)電路：例：書P65/例題一一體會逐層簡化的思路。鞏固練習(xí)：手冊P60/93. 含非純電阻的串并聯(lián)。提問：若是電路中有電阻和非純電阻串聯(lián)或并聯(lián),電壓和電流的分配還如前所述嗎？不可能按電阻值成正比的分壓或成反比的分流,因為對非純電阻來說,歐姆定律不成立。但仍有串聯(lián)電路U=U+U+U+；并聯(lián)電路I=I+I+I+；無論如何連接，總功率都等123123于P=P+P+P。123例：手冊P60/64. 利用串聯(lián)分壓來改裝電流計為伏特表。提問：如果將一個伏特表接在固定電壓的電源上，伏特表的示

6、數(shù)是3伏；若將兩個一模一樣的伏特表串聯(lián)起來接在該電源上，伏特表的示數(shù)是多少？實驗演示一一示數(shù)為1.5V；為什么呢？其實伏特表并非電阻無窮大，它只是電阻比較大而已。所以將伏特表串聯(lián)起來，兩伏特表一樣要串聯(lián)分壓，各分一半電源電壓。雖然我們還沒學(xué)習(xí)到電壓表和電流表的測量原理，但大家要牢記，電壓表測量的是它自己兩端的電壓，當(dāng)它與被測電阻并聯(lián)時，就能反映出被測電阻的電壓值；而電流表測量的是通過它自己表頭的電流，當(dāng)它與被測電流串聯(lián)時，就能以它的電流去反映待測電流。提問：要是我們需要用到一個量程為3伏的電壓表；而手頭又只有一個3mV，10pA的表頭和一些定值電阻，你可不可以利用所學(xué)知識制造出一個適用的電壓表

7、，需要用上多大的定值電阻，該怎么做？（學(xué)生討論）歸納：表頭也是一個定值電阻，其最大電流為10pA,最大電壓為3mV，可以計算出其阻值為300Q。若將3V電壓加在表頭上，表頭將燒壞，所以我們可利用一個定值電阻來幫它分擔(dān)走2997mV的電壓，串聯(lián)分壓，因此該電阻加2997mV電壓時的電流也是10pA,可見該電阻應(yīng)為299700Q。串上后，整個串聯(lián)部分（新伏特表的）電阻為300KQ。最大能測量3V電壓。而且即使表頭上電流未達滿偏，他們的分壓比也是定值。所以我們只要按電壓比1：1000將表頭的示數(shù)換成伏特表的示數(shù)即可。鞏固練習(xí)：書P61/例題5. 利用并聯(lián)分流把電流計該裝成大量程的電流表。剛才的電流計

8、，如果要用來測3A的電流，該怎么辦呢？（學(xué)生討論并給出結(jié)果。）結(jié)果略?！菊n后作業(yè)】第一課時：教材全練P40-41第二課時：教材全練P42-43【課后反思】2019-2020年高中物理串聯(lián)電路和并聯(lián)電路教案1魯科版選修3-1【教學(xué)目的】1、理解串聯(lián)電路的分壓作用，會把電流計改裝成電壓表2、理解并聯(lián)電路的分流作用，會把電流計改裝成電流表3、掌握串聯(lián)電路的電壓和功率的分配關(guān)系，掌握并聯(lián)電路的電流和功率分配關(guān)系。【教學(xué)重點】理解分壓和分流的原理，并能熟練運用【教學(xué)難點】學(xué)生對功率的分配關(guān)系難以理解【教學(xué)媒體】電流計（表頭），定值電阻若干，安培表，伏特表，學(xué)生電源，電鍵，導(dǎo)線【教學(xué)安排】6. 回顧串聯(lián)與

9、并聯(lián)的簡單知識（1）提問：什么是串聯(lián)電路？把導(dǎo)體（電阻）一個一個的依次連接起來，就組成串聯(lián)電路。板畫三個不同阻值的電阻、電源、開關(guān)，要求學(xué)生在黑板上連線成串聯(lián)電路，并照此連接實物。實驗1：把安培表先后串聯(lián)在電路中的不同位置，記下讀數(shù)，并給出結(jié)論：串聯(lián)電路電流處處相同。（分析原因一一由電路中電荷總量守恒得出。）I=I1=I2=I3=實驗2：把伏特表先后并聯(lián)在不同的電阻和總電阻上，記下讀數(shù)，并給出結(jié)論：串聯(lián)電路各電阻電壓之和等于總電壓。（分析原因一一可由電勢降低得出。）U=U+U+U+123重要推論1：R=R+R2+R3+；這里的R是總電阻，即用一個電阻代替剛才的三個串聯(lián)電阻，效果要相同。重要推論

10、2：由于電流強度處處相同，則I=U/R=U/R=U/R=；可推出電壓與1122電阻呈正比。即串聯(lián)電路中大電阻得大電壓，小電阻得小電壓。重要推論3：P=IU=I（U+U+U+）=IU+IU+IU+=p+p+p+；串聯(lián)電123123123路總功率等于各部分功率之和；同時P=I2R可推出P/R=P/R=P/R=P/R=112233=I2，說明電功率與電阻成正比。強調(diào)說明這里的結(jié)論都建立在電路是純電阻電路這一基礎(chǔ)上。例：書P59/3（2）（2）提問：什么是并聯(lián)電路？一一把各導(dǎo)體（電阻）的兩端分別接到一起，再接入電路構(gòu)成并聯(lián)電路。板畫三個不同阻值的電阻、電源、開關(guān)，要求學(xué)生在黑板上連線成并聯(lián)電路，并照此

11、連接實物。實驗1：把伏特表先后并聯(lián)在電路中的不同位置，記下讀數(shù)，并給出結(jié)論：并聯(lián)電路各支路電壓相同。（分析原因一一由導(dǎo)線是等勢體得出。）u=ui=u2=u3=實驗2：把安培表先后串聯(lián)在不同的支路和干路中，記下讀數(shù)，并給出結(jié)論：并聯(lián)電路各支流電流之和等于干路總電流。（分析原因一一可由電荷不堆積得出。）1=1+I+I+123重要推論1：1/R=1/R+1/R+1/R+；這里的R是總電阻，即用一個電阻代替剛才的三個串聯(lián)電阻，效果要相同。重要推論2：由于各支路電壓相同，則U=IR=IR=IR=；可推出電流與電阻成1122反比。即并聯(lián)電路中大電阻得小電流，小電阻得大電流。重要推論3：P=IU=U（I+I

12、+I+）=IU+IU+IU+=P+P+P+；并聯(lián)電123123123路總功率仍等于各部分功率之和；同時P=U2R可推出PR=PR=PR=PR=U2,112233說明電功率與電阻成反比。強調(diào)說明這里的結(jié)論也都建立在電路是純電阻電路這一基礎(chǔ)上。例：書P59/3（1）7. 混聯(lián)電路：例：書P65/例題一一體會逐層簡化的思路。鞏固練習(xí)：手冊P60/98. 含非純電阻的串并聯(lián)。提問：若是電路中有電阻和非純電阻串聯(lián)或并聯(lián),電壓和電流的分配還如前所述嗎？不可能按電阻值成正比的分壓或成反比的分流,因為對非純電阻來說,歐姆定律不成立。但仍有串聯(lián)電路U=U+U+U+；并聯(lián)電路I=I+I+I+；無論如何連接，總功率

13、都等123123于P=P+P+P。123例：手冊P60/69. 利用串聯(lián)分壓來改裝電流計為伏特表。提問：如果將一個伏特表接在固定電壓的電源上，伏特表的示數(shù)是3伏；若將兩個一模一樣的伏特表串聯(lián)起來接在該電源上，伏特表的示數(shù)是多少？實驗演示一一示數(shù)為1.5V；為什么呢？其實伏特表并非電阻無窮大，它只是電阻比較大而已。所以將伏特表串聯(lián)起來，兩伏特表一樣要串聯(lián)分壓，各分一半電源電壓。雖然我們還沒學(xué)習(xí)到電壓表和電流表的測量原理，但大家要牢記，電壓表測量的是它自己兩端的電壓，當(dāng)它與被測電阻并聯(lián)時，就能反映出被測電阻的電壓值；而電流表測量的是通過它自己表頭的電流，當(dāng)它與被測電流串聯(lián)時，就能以它的電流去反映待測電流。提問：要是我們需要用到一個量程為3伏的電壓表；而手頭又只有一個3mV，10pA的表頭和一些定值電阻，你可不可以利用所學(xué)知識制造出一個適用的電壓表，需要用上多大的定值電阻，該怎么做？（學(xué)生討論）歸納：表頭也是一個定值電阻，其最大電流為10pA,最大電壓為3mV，可以計算出其阻值為300Q。若將3V電壓加在表頭上，表頭將燒壞，所以我們可利用一個定值電阻來幫它分擔(dān)走2997mV的電壓，串聯(lián)分壓，因此該電阻加2997mV電壓時的電流也是10pA,可見該電阻應(yīng)為299700Q