初中三年级上学期物理《欧姆定律在串、并联电路中的应用》教学设计

石柱第一初级中学教学设计课题欧姆定律在串、并联电路中的应用授课班级授课教师授课时间教学目标1、能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题。2、通过计算，学会解答电学计算题的一般方法。3、培养学生逻辑思维能力，培养学生解答电学问题的良好习惯。教学重点运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题教学难点学会解答电学计算题的一般方法教师与学生活动（问题与情境）一、导入，引出课题和学习目标上节课我们撤出了坏掉的电阻阻值是五欧姆。电工师傅打算更换时，发现手中没有五欧姆的电阻。只有两欧、三欧和十欧的电阻若干，它还能修好体温计吗？你可能，这样真的可以吗？二、串联电路的一般规律这需要欧姆定律的知识，我们来回顾一下他的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。数学表达式I=U/R，其中：I—电流—安培（A），U—电压—伏特（V），R—电阻—欧姆（Ω）。同时我们想还需要知道串联电路中的电流、电压规律。在串联电路中，电流处处相等，I=I1=I2；串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和，U=U1+U2。用欧姆定律的变形公式，把串联电路中每一个电阻两端的电压表示出来。U1=I1R1，U2=I2R2，U=IR总，串联电路的电压关系式：U=U1+U2，我把电压的表达式代入串联电路电压的关系是可得：IR总=I1R1+I2R2，又因为I=I1=I2，把电流约掉之后可得：R总=R1+R2。所以，串联电路的总电阻等于各电阻之和。由这个结论我们可以知道，需要的五欧电阻可以用两欧和三欧的电阻串联起来替代。他们对电流的阻碍作用和5Ω电阻对电流的阻碍作用在效果上是相同的。这种研究方法，在物理上把它叫做等效替代法。为什么几个导体串联后总电阻会变大呢？从这个图示中，你得到了怎样的启示？是的，这相当于增加了导体的长度，串联总电阻比任何一个分电阻都大，如果是几个相同的电阻串联，串联后的总电阻就相当于每一个电阻的几倍，R总=nR0。所以5Ω电阻可以由5个1Ω的电阻串联起来。同时我们还注意到在串联电路中，因为电流相等，所以电压之比等于电阻之比。也就是说两个电阻组成了串联电路中阻值大的那个电阻两端的电压高，其中一个电阻的阻值增大，其两端的电压也会升高，另一个电阻两端的电压就会降低。串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和，总电压不变的情况之下，其中一个电阻两端的电压升高多少，另一个电阻两端的电压就会降低多少。用串联的方法帮助电工师傅解决了困难，同样的问题可以用并联的方式来解决吗？三、并联电路的一般规律在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；I=I1+I2。电源电压和各支路两端电压都相等，U=U1=U2。用欧姆定律的公式，把并联电路中通过每一个电阻的电流表示出来:I1=U1/R1，I2=U2/R2，I=U/R总，并联电路的电流关系式：I=I1+I2，我把电流的表达式代入并联电路电流的关系是可得：U/R总=U1/R1+U2/R2，又因为U=U1=U2，把电压约掉之后可得：1/R总=1/R1+1/R2。所以，并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。由这个结论我们可以知道，需要的五欧电阻可以用两个十欧的电阻并联起来替代。他们对电流的阻碍作用和5Ω电阻对电流的阻碍作用在效果上是相同的。为什么几个导体并联后总电阻会变小呢？从这个图示中，你得到了怎样的启示？是的，这相当于增加了导体的横截面积，并联总电阻比任何一个分电阻都小，如果是几个相同的电阻并联，并联后的总电阻就相当于每一个电阻的几分之一，R总=R0/n。所以5Ω电阻可以由2个10Ω的电阻并联起来。同时我们还注意到在并联电路中，因为电压相等，所以电流之比等于电阻的反比。也就是说两个电阻组成了并联电路中，通过阻值大的那个电阻的电流大，其中一个电阻的阻值增大，通过的电流就会变小，通过另一个电阻的电流不受影响，干路电流会变小。这些你都清楚了吗？三、欧姆定律的应用下面我们来尝试解决生活中的实际问题。如图所示为酒精检测仪的原理电路图。R1定值电阻，气敏电阻R2的阻值随酒精浓度增加而减小。电流表表盘改成了对应的酒精浓度值。如果把电流表改为电压表，又应该如何连入电路?请简述改进后的酒精检测仪的工作过程。由欧姆定律得：I=U/(R1+R2)，U和R1不变，R2减小时，I变大。U1=IR1，R1不变，I变大时，U1变大，所以在R1两端并联电压表。四、课堂小结通过今天的学习，我们了解了串联、并联电路的电流、电压、电阻规律，学会了如何用欧姆定律解决生活中的实际问题。板书设计17.