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2021-2022高中物理人教版选修3-1教案:第二章第4节串联电路和并联电路 1 WORD版含答案.doc

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资源描述

1、串联电路和并联电路教学目标:(一)知识与技能 1、理解串联电路、并联电路,会连接简单的串联和并联电路,会画简单的串联和并联电路图;2、通过学生动手实验,培养学生初步的实验操作技能,会使用简单的仪器,进行实验探究;3、通过学生自主的合作、探究,得出串联、并联电路的概念和特点 。(二)过程与方法 通过实验探究过程的体验,使学生对科学探究的方法有初步的认识和感受,并为观察、提出问题、设计实验方案、分析概括能力的初步形成打下基础。(三)情感与价值观1、通过学生的观察、探究体验,使学生保持对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中物理道理;体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦;2、通过探究学习中交流与合

2、作的体验,使学生认识交流与合作的重要性,敢于提出与别人不同的见解,也勇于修正自己的错误观点。教学重点:理解串联电路、并联电路,电表的改装教学难点:并联电路的识别及连接、电表的改装教学方法:复习、讲授、实验、讨论教学用具:电压表、电流表,开关,导线、电阻教学过程:(一)新课引入:电阻的串、并联问题在初中就已经有了系统的讲解,但是在高中依然有较多的应用,下面就系统地罗列了电阻串、并联时所满足的规律和特点,并在初中的基础上有了进一步的提高。(二)新课教学:一、电阻串联时的规律和特点(师生共同回顾)1电流关系:2电压关系:3电阻关系:4电压分配关系(和电阻成正比):或5功率分配关系(和电阻成正比):或

3、6当个相同的电阻串联时,总电阻为:二、电阻并联时的规律和特点(师生共同回顾)1电流关系:2电压关系:3电阻关系:4电流分配关系(和电阻成反比):;当只有两个电阻并联时,有、,但仅适用于两个电阻并联的情况5功率分配关系(和电阻成反比):;当只有两个电阻并联时,有、,但仅适用于两个电阻并联的情况6当个电阻并联时,总电阻为:当时,;当时,;当时,、且略小于7当个相同的电阻并联时,总电阻为:8支路电阻对并联电路总电阻的影响:增加某个支路的电阻,总电阻增加;增加支路的条数,总电阻减小。师:常规的电阻的串并联大家都很熟悉了,现在看你能否对非常规的电路进行处理。图1例1如图1所示,P为一块均匀的半圆形电阻合

4、金薄片,先将它按照图甲的方式接在电极A、B之间,测量它的电阻为,然后再将它按照图乙的方式接在电极C、D之间,求此时P的阻值。生一:补缺法。在图甲中,假设把半圆合金片补上半圆,使它成为一个整圆片,其总电阻为两半圆合金片阻值的串联值,即。在图乙中也假设把半圆合金片补成一个整圆片,其总电阻也,但是图乙补后的电阻为两半圆合金片阻值的并联值,即,则有。生二:分割法。将图甲中的半圆合金片看成是两个圆片并联,将图乙中的半圆合金片看成是两个圆片串联,同样可以得到。教师给予点评和肯定师:本节的难点是利用串并联电路的特点对电表进行改装,下面看两个问题。 三、将电流计改装为伏特表GIgRgRp图2电流计本身能测量的

5、电压Vg是很低的。为了能测量较高的电压,可在电流计上串联一个扩程电阻Rp,如图2所示,这时电流计不能承受的那部分电压将降落在扩程电阻上,而电流计上仍降落原来的量值Vg。设电流计的量程为Ig,内阻为Rg,改装成伏特表的量程为V,由欧姆定律得到 式中VVg表示改装后电压表扩大量程的倍数,可用m表示,则有 可见,要将表头测量的电压扩大m倍时,只要在该表头上串联阻值为扩程电阻Rp。在电流计上串联不同阻值的扩程电阻,便可制成多量程的电压表,如图3所示。同理可得IgRgGR1R2V2V1图3 四、将电流计改装为电流表图4RgI-IgIgIRSGGIgRgR2图5R1I1I2 电流计的指针偏转到满刻度时所需

6、要的电流Ig称为表头量程。这个电流越小,表头灵敏度越高。表头线圈的电阻Rg称为表头内阻。表头能通过的电流很小,要将它改装成能测量大电流的电表,必须扩大它的量程,方法是在表头两端并联一分流电阻RS,如图4。这样就能使表头不能承受的那部分电流流经分流电阻RS,而表头的电流仍在原来许可的范围之内。设表头改装后的量程为I,由欧姆定律得 式中IIg表示改装后电流表扩大量程的倍数,可用n表示,则有 可见,将表头的量程扩大n倍,只要在该表头上并联一个阻值为Rg(n1)的分流电阻RS即可。在电流计上并联不同阻值的分流电阻,便可制成多量程的安培表,如图5所示。同理可得 则 小结:电表的改装难度比较大,特别是多量程电表的改装,所用的知识就是串联分压和并联分流,大家课后画出改装的电路图再体会一下。作业:课本P52 4、5题

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