2024-2025学年高中物理 第2章 3 电阻的串联、并联及其应用教案 教科版选修3-1

2024-2025学年高中物理第2章3电阻的串联、并联及其应用教案教科版选修3-1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年高中物理教科版选修3-1第2章第3节，主要包括电阻的串联、并联及其应用。具体内容有：

1.电阻的串联：介绍电阻串联的定义、特点和计算方法，让学生理解电阻串联时电流的变化规律。

2.电阻的并联：介绍电阻并联的定义、特点和计算方法，让学生理解电阻并联时电压的变化规律。

3.电阻的混合连接：介绍电阻的混合连接概念，引导学生运用串并联知识分析实际问题。

4.电阻的应用：通过实例分析，让学生掌握电阻在实际电路中的应用，培养学生的实际问题解决能力。

5.课堂练习：设计相关练习题，让学生巩固所学知识，提高解题能力。核心素养目标分析本节课旨在通过电阻的串联、并联及其应用的教学，培养学生的物理核心素养。具体目标如下：

1.科学探究能力：引导学生通过实验观察电阻串联、并联时的电流、电压变化，培养学生的观察、实验能力，使其能够运用科学方法研究物理问题。

2.逻辑推理能力：通过讲解电阻的串联、并联计算方法，训练学生的逻辑思维，使其能够运用所学知识分析、解决实际问题。

3.知识应用能力：通过实例分析，让学生了解电阻在实际电路中的应用，提高学生的知识运用能力，培养其解决实际问题的能力。

4.团队合作能力：在课堂讨论、小组活动中，培养学生与他人合作、交流的能力，使其能够在团队中发挥自己的优势，共同解决问题。

5.创新意识：鼓励学生在学习过程中提出新观点、新方法，培养其创新意识，激发学生对物理学科的兴趣。

6.物理观念：使学生树立正确的物理观念，理解电阻在电路中的作用，认识电阻串联、并联对电路性能的影响。教学难点与重点1.教学重点：

（1）电阻的串联：理解电阻串联的定义、特点和计算方法，能够分析电阻串联时电流的变化规律。

（2）电阻的并联：理解电阻并联的定义、特点和计算方法，能够分析电阻并联时电压的变化规律。

（3）电阻的混合连接：掌握电阻的混合连接概念，能够运用串并联知识分析实际问题。

（4）电阻的应用：了解电阻在实际电路中的应用，提高知识运用能力，培养解决实际问题的能力。

2.教学难点：

（1）电阻的串联计算：理解电阻串联时电流的变化规律，能够正确计算总电阻和电流分配情况。

（2）电阻的并联计算：理解电阻并联时电压的变化规律，能够正确计算总电阻和电压分配情况。

（3）电阻的混合连接分析：掌握电阻的混合连接概念，能够正确分析实际电路中的电流、电压变化。

（4）电阻在实际电路中的应用：通过实例分析，掌握电阻在实际电路中的应用，提高知识运用能力。

举例说明：

对于电阻的串联计算，可以以一个简单的电路为例，如两个电阻R1和R2串联，已知R1=10Ω，R2=20Ω，求总电阻和通过每个电阻的电流。教师引导学生根据串联电路的特点，分析电流分配规律，引导学生运用欧姆定律进行计算。

对于电阻的并联计算，可以以一个简单的电路为例，如两个电阻R1和R2并联，已知R1=10Ω，R2=20Ω，求总电阻和每个电阻上的电压。教师引导学生根据并联电路的特点，分析电压分配规律，引导学生运用欧姆定律进行计算。

对于电阻的混合连接分析，可以以一个复杂的电路为例，如两个电阻R1和R2先串联后并联，已知R1=10Ω，R2=20Ω，求总电阻和每个电阻上的电压。教师引导学生分析电路中的电流、电压变化规律，引导学生运用串并联知识进行计算。

对于电阻在实际电路中的应用，可以以一个照明电路为例，讲解电阻在电路中的作用，如调节亮度、保护电路等。教师引导学生了解电阻的实际应用，提高知识运用能力。教学资源1.软硬件资源：

-实验室用具：电阻、电流表、电压表、导线等。

-教学设备：投影仪、电脑、多媒体教学系统等。

-实验器材：电阻串联、并联实验装置。

2.课程平台：

-校园网络教学平台。

-物理课程资源库。

3.信息化资源：

-教学课件：电阻的串联、并联及其应用。

-视频资源：电阻实验操作演示。

-网络资源：相关学术论文、教学案例等。

4.教学手段：

-讲授法：讲解电阻的串联、并联原理及其应用。

-实验法：进行电阻串联、并联实验，观察电流、电压变化。

-讨论法：分组讨论实际电路中的电阻应用问题。

-案例分析法：分析电阻在实际电路中的应用案例。

5.辅助工具：

-教学黑板、白板笔。

-实物模型：电阻模型、电路图模型。

-教学卡片：电阻参数卡片、电路图卡片等。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电阻的串联、并联及其应用的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电阻的串联、并联是什么吗？它们在电路中有什么作用？”

展示一些关于电阻串联、并联的图片或视频片段，让学生初步感受电阻串联、并联的魅力或特点。

简短介绍电阻的串联、并联的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.电阻的串联、并联基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电阻的串联、并联的基本概念、计算方法和特点。

过程：

讲解电阻的串联、并联的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍电阻的串联、并联的计算方法和特点，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.电阻的串联、并联案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电阻的串联、并联的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的电阻的串联、并联案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解电阻的串联、并联的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用电阻的串联、并联解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与电阻的串联、并联相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对电阻的串联、并联的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调电阻的串联、并联的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括电阻的串联、并联的基本概念、计算方法、案例分析等。

强调电阻的串联、并联在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用电阻的串联、并联。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于电阻的串联、并联应用的短文或报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《电阻的应用与测量》：介绍电阻在电子电路中的应用和测量方法。

-《电路中的串并联原理》：深入探讨串并联电路的原理和应用。

-《电子电路设计指南》：提供电子电路设计的相关知识和技巧。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-让学生进一步研究电阻的其他相关概念，如电阻的温度系数、欧姆定律的适用范围等。

-引导学生思考电阻在现代科技领域中的应用，如智能电网、新能源汽车等。

-鼓励学生尝试自己设计简单的电阻电路，并进行实验验证。

-引导学生探索电阻的串并联在信号处理、通信技术等领域的应用。

-鼓励学生参加物理竞赛或研究项目，深入研究电阻的串并联及其应用。典型例题讲解七、典型例题讲解

1.例题1：电阻的串联

题目：两个电阻R1和R2串联，R1=10Ω，R2=20Ω，求总电阻和通过每个电阻的电流。

讲解：首先，我们需要知道电阻的串联规则，即串联时总电阻等于各分电阻之和。所以，R_total=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω。接下来，由欧姆定律I=V/R，我们可以计算出电流I=V/R_total。假设电源电压为V，那么通过R1的电流I1=V/R1，通过R2的电流I2=V/R2。由于串联电路中各处的电流相等，所以I1=I2=I。因此，我们可以得出I=V/R_total=V/(10Ω+20Ω)=V/30Ω。这样我们就得到了总电阻和通过每个电阻的电流的计算方法。

2.例题2：电阻的并联

题目：两个电阻R1和R2并联，R1=10Ω，R2=20Ω，求总电阻和每个电阻上的电压。

讲解：并联电路的总电阻计算与串联不同，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。所以，1/R_total=1/R1+1/R2=1/10Ω+1/20Ω=2/20Ω+1/20Ω=3/20Ω。因此，R_total=20Ω/3。接下来，由欧姆定律U=IR，我们可以计算出每个电阻上的电压。假设通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，那么U1=I1R1，U2=I2R2。由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以U1=U2=U。因此，我们可以得出U=I1R1=I2R2=(I1+I2)R1=(I1+I2)R2。这样我们就得到了总电阻和每个电阻上的电压的计算方法。

3.例题3：电阻的混合连接

题目：一个电阻R1先与电阻R2串联，再与电阻R3并联，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，求总电阻和通过R1的电流。

讲解：这个问题是一个混合连接的例子。首先，R1和R2串联，总电阻R_series=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω。然后，这个串联电阻R_series与R3并联，总电阻R_total=(R_series*R3)/(R_series+R3)=(30Ω*30Ω)/(30Ω+30Ω)=900Ω/60Ω=15Ω。接下来，由欧姆定律I=V/R_total，我们可以计算出通过R1的电流I1=V/R_series=V/30Ω。因此，通过R1的电流I1=I*(R2+R3)/R_series=I*(20Ω+30Ω)/10Ω=5I。这样我们就得到了总电阻和通过R1的电流的计算方法。教学反思与改进在本次教学中，我对电阻的串联、并联及其应用进行了详细的讲解和案例分析。通过课堂互动和小组讨论，学生们表现出了对这一主题的浓厚兴趣。然而，在教学过程中，我也发现了一些需要改进的地方。

首先，在电阻的串联和并联的计算部分，部分学生对于计算方法和公式的应用不够熟练。为了改进这一点，我计划在未来的教学中增加更多的计算练习，帮助学生巩固和提高计算能力。

其次，在电阻的应用部分，我发现一些学生对于电阻在实际电路中的应用理解不够深入。为了改进这一点，我计划在未来的教学中引入更多的实际电路案例，帮助学生更好地理解电阻的应用和作用。

再次，在课堂讨论和小组活动中，我发现部分学生参与度不高，讨论不够积极。为了改进这一点，我计划在未来的教学中采取更多的激励措施，鼓励学生积极参与课堂讨论和小组活动，提高他们的参与度和积极性。

最后，在教学方法和手段上，我也在不断探索和改进。在未来的教学中，我将继续尝试更多的教学方法和手段，如引入更多的实验教学、利用多媒体教学等，以提高教学效果和学生的学习兴趣。课堂小结，当堂检测1.课堂小结

在本次课中，我们学习了电阻的串联、并联及其应用。首先，我们了解了电阻的串联和并联的定义和特点，并通过实例分析了它们在电路中的应用。接着，我们学习了电阻的串联和并联的计算方法，包括总电阻和电流、电压的分配规律。最后，我们通过实际案例，深入探讨了电阻的串联、并联在电路中的应用，以及它们对电路性能的影响。

电阻的串联和并联是电路分析的基础，也是电子技术领域中非常重要的知识点。通过本次学习，我希望大家能够掌握电阻的串联和并联的基本概念、计算方法和应用，能够运用所学知识分析和解决实际电路问题。同时，也希望大家能够理解电阻在电路中的作用，以及电阻的串联和并联对电路性能的影响。

2.当堂检测

为了检验大家对本节课内容的理解和掌握情况，我将进行当堂检测。请大家认真作答，及时