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1、对串并联电踣的电阻规律的教学研究三河中学校本教研（物理组）成果本课题隶属校本教研总课题串并联电路课题负责人：梅庭辉课题分析：本课题隶属八年级物理下册第七章第二节欧姆定律及其应用，但课本中并未对串并联电路的电阻规律做深度的要求（即给出具体电阻串并联的计算公式），仅仅是用两句总结性的话来概括电阻的串并联规律。然而，单运用这两句简单的话很难解决习题和考试中经常出现的一些具体的涉及到串并联电阻计算的问题！因此，将串并联电路的电阻规律当做一个单独的专题从课本中抽离出来,进行深入和延展，对于提升学生的应试能力是非常有必要！电阻作为电学中的一个重要的基础却相对较抽象的概念，历来是学生深入理解和全面掌握电学知
2、识的一大“阻碍”。因此，在讲解本课题内容之前，应该进一步加强学生对“电阻”这个概念的理解。学生只有将电阻的概念理解透彻了，才能更好的理解其串并联组合规律。表面上看，本课题仅仅只是介绍了电路中关于电阻这个元素的两条规律。但实质上它涉及到的很多初中阶段重要的电学知识，是一个不折不扣的综合性课题！我们在跟学生讲解本课题内容的时候，应尽可能地从多个角度入手，采用多种方式，将相关的知识点串联和组合起来，按照一定逻辑，证明或者推导出这两条看似简单，却“意义非凡”的电学规律。争取做到，使学生在掌握知识的同时建构起一定的知识体系！课堂设计思路：一、从实验探究入手（演示实验是直观表现抽象物理规律一种基本手段，本
3、课题涉及到的电学规律很适合通过实验演示的方式来表现。）1、课堂引导语设计（一段合理且具有启发性的课堂引导语，能起到构建知识链接和激发学生学习兴趣的作用。以下使我们根据本课题在总课题以及教材中的地位和编排，而设计的一段导语。）同学们前面我们己经分别学习了串并联电路的电流和电压的规律。我们知道了“串联分压”、“并联分流”，即电路组装形式对电流和电压的影响。作为电学的基础性定律一一欧姆定律中的两个要素，他们受到的影响，那么另外一个要素，会不会也要受到电路组装形式的影响呢？我们能不能通过实验来对这个问题进行一下探究呢？2、探究实验的设计A、明确实验目的：探究串、并联连接方式对电路电阻的影响。B、设计实
4、验电路图（要求：设计两组实验，一组反映串联连接对电路电阻的影响，一组反映并联连接方式对电路电阻的影响。）图（一）为第一组实验：探究电阻串联连接的总电阻如何变化。图（二）为第二组实验：探究电阻并联连接的总电阻如何变化。C、实验操作流程实验一：（1）按电路图（一）组装好电路，闭合开关S、Si、S2S”观察灯泡的亮度。（2）依次断开开关S】、&、S，使得、&、&依次串联接入电路，观察这个过程中小灯泡的亮度变化。实验二：（1）按电路图（二）组装好电路，闭合开关S、S：,观察小灯泡的亮度。（2）依次闭合开关&、S，使得&、R,依次并联接入电路，观察这个过程中小灯泡的亮度变化。D、实验现象描述（记录）实验
5、一：随着开关S】、缶、&依次断开，小灯泡逐渐变暗。实验二：随着开关命、&依次闭合，小灯泡逐渐变亮。二、学生自主总结概括实验反映出的规律（对于初中生来说，分析和概括的能力是有所欠缺的，这里需要教师合理地提问引导，逐渐的培养他们这方面的能力。）1、对实验现象的分析提问：灯泡的亮度发生改变说明什么？回答：电路中流过的电流发生了变化。提问：流过小灯泡的电流为什么会发生变化呢？电路两端的电压变么？回答：电路两端的电压始终为电源电压，不变，是电路的总电阻发生了变化。提问：电路中的总电阻发生了怎样的变化呢？回答：第一次实验中，随着K、R、L依次串联接入电路，电路的总电阻逐渐变大；第二次试验中，随着&、L依次
6、并联接入电路，电路的总电阻逐渐变小。2、总结概括实验反映出的规律A、电阻越串越大（多个电阻串联在一起的总电阻比期中的任何一个分电阻的阻值都要大）B、电阻越并越小（多个电阻并联在一起的总电阻比期中的任何一个分电阻的阻值都要小）三、学生分组讨论：如何解释实验现象反映出的规律？（这是培养学生运用所学知识解释实际现象的能力的环节。再这个环节中，各学习小组内部，可以展开激烈讨论，各抒己见，但最终要达成统一意见，拿出一套解释方法。为了确保讨论活动的有序高效进行，教师应注意适时的控制和引导。）教师提示引导语：我们要解释一种规律，往往都要从本质和根本入手。现在我们要解释的规律的根本问题是：电阻为什么会发生变化
7、？那么大家试着想一想我们前面学过的知识：电阻的含义是什么？影响导体电阻的因素有哪些？这些因素分别是怎样影响导体电阻的？然后再想一想，电路中串联或并联接入电阻是不是改变了这些因素中某一个因素呢？学生可能思考讨论出的解释方法：A、如果把串联在一起的电阻都当成材料相同、粗细相同但长度不一定相同的导体，那么它们串联在一起，就相当于增加了导体的长度，其电阻自然会变大。同样的，如果把并联在一起的电阻当成材料相同，长度相同，但粗细不一定相同的导体，那么它们并联在一起就相当于增大了导体的横截面积，其电阻自然会变小。B、电阻的含义就是指导体对电流阻碍作用的大小，电阻串联相当于是把它们的阻碍作用集中在了一起，总的
8、阻碍作用自然变大。而并联相当于把他们的阻碍作用分散开了，总体效果肯定会变小。教师评价与总结：（教师对学生学习成果的评价会在很大的程度上影响学生的学习积极性，所以根据学生们的具体情况，及时地给一些合理的赞同式、鼓励式的评价非常有必要。）同学们的解释抓住了问题的根本，分析得很透彻，很有说服力，体现出了一定的专业水准，和科学性。四、知识拓展（拓展延伸是教学活动中一个非常重要却又十分难于开展的环节。一次圆满成功的拓展，能大大增加学生的知识量和知识深度，提升学生们运用知识解决问题的能力。而一次失败的延伸拓展往往会适得其反，不仅不能达到预期的效果，反而会影响学生对基础知识的掌握。决定拓展延伸环节是否能够达
9、到预期效果的关键因素在于：延展知识与基础知识的衔接。我们要把延展的知识牢固的建立在基础知识之上，这样才能保证学生能够较好的理解、吸收并加以运用。在本课题的知识拓展环节中，我们将要向学生介绍电阻串并联的定量计算公式。根据我物理组的讨论意见，我们决定用串并联电路的电流、电压的规律，结合欧姆定律，将计算公式给学生们推导出来。)拓展知识引入：通过前面的学习，我们知道了电阻的串并联规律，即：电阻越串越大，越并越小。但是怎么变大，怎么变小，变多少我们知道么？比如：一个10Q的电阻与一个5Q的电阻并联在一起，总电阻会具体增大到多少呢？而它们并联在一起，总电阻又会减小到多少呢？我们并不知道！要解决这些问题，我
10、们还必须掌握电阻串并联的定量计算公式。给出计算公式，讲解其推导过程：(D电阻串联：RSR1+R2+R3+Rn(2)电阻井联：1/Rfi=1/Ri+1/R2+1/R3+1/RnRlR2如上图所示电路，设Rl、R2、R3、Rn两端的电压分别为也、艮、U3Un,电路中电流为I,则R1&、&、&分别可以表示为U/I、扇/1、U3/IU./10设R1、&、&、Rn串联整体两端的电压为U,则U=U,+U2+U+Un设R】、R2、&、Rn串联整体的总电阻为R,则根据欧姆定律有R二U/I0于是有：R=Rl+R2+R3+Rn上面已经给出第一条电阻串联的计算公式的推导过程，同学可以借鉴上面的方法，自己推导出并总电
11、阻的计算公式。五、练习巩固串联电路计算题1.如图所示，电阻R1-12欧。电键SA断开时，通过的电流为0.3安；电键SA闭合时，电流表的示数为0.5安。问：电源电压为多大？电阻&的阻值为多大？2.如图所示，滑动变阻器上标有“20。2A”字样，当滑片P在中点时，电流表读数为0.24安,电压表读数为7.2伏，求：1）电阻Ri和电源电压（2）滑动变阻器移到右端时，电流表和电压表的读数。3.如图所示，电源电压为12伏，保持不变。电阻Ri-20欧，电键SA闭合后,电流表示数为0.2安。M：Ri两端的电压多大？电阻R:的阻值多大？4.如图所示，滑动变阻器的变阻范围为020欧，闭合电键，当滑片在左端时，电压表
12、、电流表的读数分别为12伏和0.3安，求：（1）电源电压（2）电阻Ri的阻值（3）当滑片移到右端时，电流表、电压表的读数。5.如图所示，电源的电压U-6V恒定不变，定值电阻Ri-IOQ,滑动变阻器R：上标有“20。1A的字样。（1）滑片P在a点时，电压表的示数是多少？（2）滑片P在a点时，电流表的示数是多少？（3）滑片P在中点时，电压表的示数是多少？6.在如图所示的电路中，电源电压为12伏，电阻R】的阻值为20欧,变阻器&规格为“60Q,2A”。当电键K闭合时，电流表A的示数为0.2安。求电压表V】和V：的示数。（2）滑动变阻器连入电路中的阻值。（3）电流表示数的最大值能到达多少？（4）电压表
13、W示数最大能达到多少伏？7.在如图所示的电路中，电源电压为6伏且不变。电阻Ri的阻值为10欧,滑动变阻器玦上标有“20。2A”字样，两电表均为常用电表。闭合电键S,电流表示数为0.2安。求:（1）电压表的示数：（2）电阻R：连入电路的阻值；（3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个己达满刻度，此时电压表和电流表的示数。/?!I-并联电路计算题1.如图所示电路中，的=20。，电路总电阻为12。，电流表示数为0.3A,请计算：电源电压：通过&的电流；（3）电阻史的阻值。2.如图所示，电阻Ri为20欧，电键S断开时，电流表示数为0.2安；电键S闭合时，电流表示数为0.5安。
14、求：（1）电源电压：（2）电阻R:的阻值。/?!A_Ri3. 在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻乩的阻值为20欧。先闭合电键S”电流表的示数为0.3安，再闭合电键电流表的示数变化了0.2安。求（1）电源电压U.（2）电阻足的阻值。3）通电10秒，通过电阻R某横截面的电虽。4. 如图所示的电路,电阻仙的阻值为40欧，化的阻值为60欧。电键S闭合时，电流表A的示数为0.3安，求：（1）电源电压（2）通过殆的电流如如图所示,电阻Ri-40欧，电键SA断开时，电流表的示数为0.1安；电键SA闭合时,电流表示数为0.3安。问：电源电压为多大？电阻&的阻值为多大？6阻值为10欧的用电器，正常工作时的电流为0.3安，现要把它接入到电流为0.8安的电路中，应并联多大的电阻？7.在如图所示的电路中，电阻R】的阻值为10欧。闭合电键S,电流表Ai的示数为0.3安，电流表A的示数为0.5安。求：（1）通过电阻&的电流。（2）电源电压U。（3）电阻&的阻值。
