學(xué)教科版選修31 2.3電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用 教案(6).doc

2.3電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用一、課題:電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用二、課時(shí)：2課時(shí)三、教學(xué)目的1、了解電阻串聯(lián)、并聯(lián)的聯(lián)接方式。2、掌握電阻串聯(lián)、并聯(lián)的特點(diǎn)和性質(zhì)。3、熟練運(yùn)用串聯(lián)、并聯(lián)電阻的特點(diǎn)與性質(zhì)解題。四、重點(diǎn)、難點(diǎn)：電阻串聯(lián)、并聯(lián)的特點(diǎn)和性質(zhì)及其運(yùn)用。五、教學(xué)方法：引導(dǎo)、提示、歸納六、教學(xué)過(guò)程：1、組織教學(xué)2、導(dǎo)入新課3、講解新課4、學(xué)生自學(xué)通過(guò)閱讀教材回答下列問(wèn)題（1）什么是電阻的并聯(lián)？（2）并聯(lián)電阻的特點(diǎn)是什么？七、疑點(diǎn)講解：引入新課：教師：同學(xué)們，我們上一節(jié)講了歐姆定律及其應(yīng)用，知道了歐姆定律的公式，理解了各物理量及公式的物理意義，并能利用它來(lái)解決有關(guān)電路的問(wèn)題，那么對(duì)于負(fù)載電阻之間，它們的聯(lián)結(jié)方式不同，性質(zhì)和特點(diǎn)又是什么呢？這就是我們今天要講的問(wèn)題。第一節(jié) 板書電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應(yīng)用、電阻的串聯(lián)電路1、 定義及電路（1）定義：把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻依次連接，組成一條無(wú)分支電路，這樣的連接方式叫做電阻的串聯(lián)。（2）電路：圖1 兩個(gè)電阻串聯(lián)電路2、特點(diǎn)（1）串聯(lián)電路中流過(guò)每個(gè)電阻的電流都相等，即：（2）串聯(lián)電路中的總電壓等于各電阻兩端的分電壓之和；即3、性質(zhì)：（1）串聯(lián)電路的等效電阻（即總電阻）等于各串聯(lián)電阻之和。即（教師：此式可用部分電路歐姆定律 i=u/r、r=u/i r1=u1/i1 r2=u2/i2rn=un/in即i=i1=i2=in推得）（2）串聯(lián)電路的分壓性質(zhì)：根據(jù)：u=ir u1=i1r1 u2=i2r2un=inrn及 i=i1=i2=in可得： u1/un=r1/rn 或 un/u=rn/r上式表明，在串聯(lián)電路中，各電阻上分配的電壓與電阻值成正比，即阻值越大的電阻分配到的電壓越大；反之電壓越?。?）串聯(lián)電路中的功率分配根據(jù)：p=i2r p1=i12r1 p2=i22r2pn=i22rn及i=i1=i2=in得：p1/pn=r1/rn 或 pn/p=rn/r上式表明：在串聯(lián)電路，各電阻上分配的功率與阻值成正比4、在實(shí)際工作中的應(yīng)用：（1）用幾個(gè)電阻串聯(lián)以獲得較大的電阻。（2）采用幾個(gè)電阻串聯(lián)構(gòu)成分壓器，使同一電源能供給幾種不同數(shù)值的電壓，如圖2所示。 圖2 電阻分壓器 （3）當(dāng)負(fù)載的額定電壓低于電源電壓時(shí)，可用串聯(lián)電阻的方法將負(fù)載接入電源。（4）限制和調(diào)節(jié)電路中電流的大小。（5）擴(kuò)大電壓表量程。5、例題：（1）如圖3所示，要使弧光燈正常工作，須供給40v的電壓和10a的電流。現(xiàn)電源電壓為100v，問(wèn)應(yīng)串聯(lián)多大阻值的電阻？（不計(jì)電阻的功率）圖3 解：按題意，串聯(lián)后的電阻應(yīng)承受100-40=60v的電壓，才能保證弧光燈所需的工作電壓。根據(jù)歐姆定律u=ir，計(jì)算需串聯(lián)的電阻為：r=u2/i=60/10=6（2）圖4是一個(gè)萬(wàn)用表表頭，它的等效內(nèi)阻ra=10k，滿刻度電流（即允許通過(guò)的最大電流）ia=50a，若改裝成量程（即測(cè)量范圍）為10v的電壓表，則應(yīng)串聯(lián)多大的電阻？圖4 解按題意，當(dāng)表頭滿刻度時(shí)，表頭兩端電壓ua，則顯然，用這個(gè)表頭測(cè)量大于0.5v的電壓會(huì)使表頭燒壞，需要串聯(lián)分壓電阻，以擴(kuò)大測(cè)量范圍。設(shè)量程擴(kuò)大到10v需要串入的電阻為rx，則現(xiàn)在我們來(lái)回憶一下這節(jié)課所講的內(nèi)容，這一節(jié)主要講了電阻的串聯(lián)的定義、特點(diǎn)、性質(zhì)和應(yīng)用，希望同學(xué)們下去后認(rèn)真復(fù)習(xí)，熟練掌握。那么，電阻并聯(lián)的定義、特點(diǎn)、性質(zhì)是什么呢？下一節(jié)課我們繼續(xù)講。第二節(jié)：（上一節(jié)我們把電阻串聯(lián)的定義、特點(diǎn)、性質(zhì)及應(yīng)用跟同學(xué)們都講了，根據(jù)我們上一節(jié)所講的內(nèi)容，同學(xué)們打開(kāi)課本，閱讀教材。二、電阻的并聯(lián)電路，回答下面幾個(gè)問(wèn)題：）板書二：電阻的并聯(lián)電路1、什么是電阻的并聯(lián)？2、 并聯(lián)電阻的特點(diǎn)是什么？（同學(xué)們看書6分鐘，6分鐘后老師提問(wèn)，同學(xué)們回答，老師板書）板書：1、答：兩個(gè)或兩個(gè)以上電阻接在電路中相同的兩點(diǎn)之間，承受同一電壓，這樣的連接方式叫做電阻的并聯(lián)。如圖所示。 圖5 電阻并聯(lián)電路2、特點(diǎn)：（1）u1=u2=un=u即：并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓相等（2）i= i1+i2+in 即：并聯(lián)電路的總電流等于流過(guò)各電阻的電流之和。（老師：以上同學(xué)們把電阻并聯(lián)的定義和特點(diǎn)總結(jié)了，那么電阻的并聯(lián)的性質(zhì)如何呢？下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)）板書：3、性質(zhì)（1）并聯(lián)電路的等效電阻（即總電阻）的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和，即：（2）并聯(lián)電路的分流性質(zhì)：根據(jù)i=u/r i1=u1/r1 i2=u2/r2 in=un/rn及u1=u2=un=u得：i1/in=rn/r1或in /i=r/rn上式表明：在并聯(lián)電路中通過(guò)各支路的電流與支路的電阻值成反比，即阻值越大的電阻分配到的電流越小，反之電流越大。（3）并聯(lián)電路的功率分配：根據(jù)p=u2/r p1=u12/r1 p2=u22/r2pn=un2/rn及u1=u2=un=u得：p1/pn=rn/r1或pn / p= r /rn上式表明：在并聯(lián)電路中，各電阻上分配的功率與阻值成反比。4、電阻并聯(lián)在實(shí)際中的應(yīng)用：（1）凡是額定工作電壓相同的負(fù)載都采用并聯(lián)的工作方式。這樣每個(gè)負(fù)載都是一個(gè)可獨(dú)立控制的回路，任一負(fù)載的正常啟動(dòng)或關(guān)斷都不影響其它負(fù)載使用。（2）獲得較小電阻。（3）擴(kuò)大電流表的量程。5、例題（1）在圖6所示的并聯(lián)電路中，求等效電阻rab、總電流i、各負(fù)載電阻上的電壓、各負(fù)載電阻中的電流。圖6 解等效電阻rab=r1r2=r1r2/r1+r2=63/6+3=2（r1r2表示r1與r2并聯(lián)，下同）、總電流i=u/rab=12/2=6a各負(fù)載上電壓u1=u2=u=12v各負(fù)載中電流i1=r2i/r1+r2=63/6+3=2v或 i1=u1/r1=12/6=2ai2=i-i1=6-2=4a（2）在圖7中，已知某微安表的內(nèi)阻ra=3750，允許流過(guò)的最大電流ia=40a?，F(xiàn)要用此微安表制作一個(gè)量程為500ma的電流表，問(wèn)需并聯(lián)多大的分流電阻rx？ 圖7 解因?yàn)榇宋脖碓试S流過(guò)的最大電流為40a，用它測(cè)量大于40a的電流必使該電流表?yè)p壞，可采用并聯(lián)電阻的方法將表的量程擴(kuò)大到500ma，讓流過(guò)微安表的最大電流不超過(guò)40a，其余電流從并聯(lián)電阻中分流。由ua=iara=(i-ia)rx得rx=iara/i-ia=4010-