2019年沪科版九年级上册物理教案：15.4 电阻的串联和并联

教案：15.4电阻的串联和并联一、教学内容本节课的教学内容选自2019年沪科版九年级上册物理教材，第15章第4节“电阻的串联和并联”。本节课主要介绍了电阻的串联和并联的原理，以及如何计算串联和并联电路中的电阻值。二、教学目标1.让学生理解电阻的串联和并联的概念，掌握其工作原理。2.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。3.培养学生合作学习、讨论问题的能力。三、教学难点与重点1.教学难点：电阻的串联和并联电路中电阻值的计算方法。2.教学重点：电阻的串联和并联原理及其在实际电路中的应用。四、教具与学具准备1.教具：多媒体课件、电阻模拟器、电路图、导线、电压表、电流表。2.学具：笔记本、笔、计算器。五、教学过程1.情景引入：通过一个日常生活中常见的电路图，让学生观察并思考：当电阻R1和R2串联时，电路中的总电阻是多少？当R1和R2并联时，总电阻又是多少？2.自主学习：让学生通过教材，自主学习电阻的串联和并联原理，了解串联和并联电路中电阻值的计算方法。3.课堂讲解：针对学生的自主学习情况，进行讲解。讲解内容包括：a.电阻的串联：多个电阻依次连接在电路中，总电阻等于各分电阻之和。b.电阻的并联：多个电阻并列连接在电路中，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。4.例题讲解：讲解一道典型例题，让学生理解并掌握电阻的串联和并联计算方法。例题如下：一个电路中，有两个电阻R1和R2，R1=10Ω，R2=5Ω。求：a.当R1和R2串联时，电路中的总电阻是多少？b.当R1和R2并联时，总电阻是多少？5.随堂练习：让学生自主完成随堂练习，巩固所学知识。练习题目如下：一个电路中，有三个电阻R1=4Ω，R2=6Ω，R3=8Ω。求：a.当R1、R2和R3串联时，电路中的总电阻是多少？b.当R1、R2和R3并联时，总电阻是多少？6.课堂小结：7.课后作业：布置一道课后作业，让学生运用所学知识解决实际问题。作业题目如下：一个照明电路中，有三个灯泡，灯泡的电阻分别为R1=10Ω，R2=15Ω，R3=20Ω。求：a.三个灯泡串联时，电路中的总电阻是多少？b.三个灯泡并联时，总电阻是多少？六、板书设计板书内容：电阻的串联：总电阻=分电阻1+分电阻2+分电阻3+电阻的并联：1/总电阻=1/分电阻1+1/分电阻2+1/分电阻3+七、作业设计课后作业：一个照明电路中，有三个灯泡，灯泡的电阻分别为R1=10Ω，R2=15Ω，R3=20Ω。求：a.三个灯泡串联时，电路中的总电阻是多少？b.三个灯泡并联时，总电阻是多少？答案：a.总电阻=10Ω+15Ω+20Ω=45Ωb.1/总电阻=1/10Ω+1/15Ω+1/20Ω=0.1+0.0667+0.05=0.2167总电阻=1/0.2167≈4.62Ω重点和难点解析在本节课的教学过程中，电阻的串联和并联的计算方法是重点，同时也是难点。学生需要理解并掌握电阻串联时总电阻等于各分电阻之和，电阻并联时总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和的原理。我们来详细解析电阻的串联。电阻的串联是指将多个电阻依次连接在电路中。在这种情况下，电流依次通过每个电阻，因此电流在各个电阻之间是相同的。根据欧姆定律，电压U等于电流I乘以电阻R，即U=IR。在串联电路中，总电阻R总等于各分电阻R1、R2、R3等的和，即R总=R1+R2+R3+。因此，电路中的总电压U总也等于各个电阻上的电压之和，即U总=U1+U2+U3+。电阻的并联是指将多个电阻并列连接在电路中。在这种情况下，电压在各个电阻之间是相同的，而电流则分别通过每个电阻。根据欧姆定律，电流I等于电压U除以电阻R，即I=U/R。在并联电路中，总电阻R总的倒数等于各分电阻R1、R2、R3等的倒数之和，即1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+。因此，电路中的总电流I总也等于各个电阻上的电流之和，即I总=I1+I2+I3+。1.通过实物模拟和电路图，让学生直观地观察电阻的串联和并联情况，加深对概念的理解。2.运用数学知识，让学生通过计算验证电阻的串联和并联计算方法。例如，可以让学生计算两个电阻R1=10Ω和R2=5Ω的串联和并联电路中的总电阻，然后与理论值进行对比。3.通过举例和练习，让学生在实际问题中运用电阻的串联和并联计算方法，提高解决问题的能力。4.引导学生进行小组讨论和合作，让学生在讨论中解决问题，提高合作能力。继续1.实际操作体验：在课堂上，教师可以设置一个简单的电路实验，让学生亲自搭建电阻的串联和并联电路。通过实验，学生可以直观地看到电流表和电压表的读数变化，从而加深对串联和并联电路的理解。实验过程中，教师应引导学生观察并记录数据，鼓励学生提出问题和猜想，如串联电路中电流是否真的相等，并联电路中电压是否真的相等。2.思维训练：在讲解电阻的串联和并联计算方法时，教师可以提出一些问题，引导学生进行思维训练。例如，问学生：“如果我们在串联电路中加入一个新的电阻，总电阻会如何变化？”“在并联电路中，如果我们增加一个电阻，总电阻会怎样变化？”通过这些问题，学生可以锻炼自己的逻辑思维和推理能力，加深对电阻串联和并联原理的理解。3.数学知识的运用：在教学中，教师可以强调数学知识在物理学中的应用。例如，在讲解并联电路时，教师可以解释为什么总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，这实际上是一个数学上的求和公式在物理上的应用。教师还可以让学生进行一些数学计算练习，如计算复杂电路中的总电阻，这样可以提高学生的数学应用能力。4.案例分析：教师可以给学生提供一些实际案例，让学生分析并解决。例如，分析家用电器如何连接才能保证电压稳定，或者如何计算某个电器工作时所需的电流和功率。通过案例分析，学生可以将抽象的物理知识应用到具体的现实情境中，提高解决实际问题的能力。5.小组讨论和合作：在课堂上，教师可以组织学生进行小组讨论，让学生相互交流想法，共同解决问题。例如，教师可以让学生讨论如何设计一个电路，使得在给定的电压下，通过电路的电流达到最大。小组讨论不仅可以提高学