高一物理 必修三 《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)以必修第三冊串聯(lián)電路和并聯(lián)電路為例教材分析本節(jié)學(xué)習(xí)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的基本規(guī)律，核心內(nèi)容是基于歐姆定律。本節(jié)內(nèi)容是電學(xué)部分的基礎(chǔ)，在本章乃至以后電學(xué)部分都具有重要地位。他是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)其他規(guī)律的基石，也是掌握電路規(guī)律、解釋電路現(xiàn)象及進(jìn)行電路設(shè)計(jì)必不可少的知識儲備。認(rèn)識并改裝電壓表和電流表是串聯(lián)電路和并聯(lián)電路規(guī)律的應(yīng)用，也是歐姆定律的進(jìn)一步深化和鞏固。本節(jié)內(nèi)容為學(xué)生理解電壓表、電流表的特點(diǎn)及工作原理，也為以后多用電表原理的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。學(xué)情分析串聯(lián)電路和并聯(lián)電路知識是初中電學(xué)的基礎(chǔ)知識，學(xué)生有一定的基礎(chǔ)。但初中電路比較簡單，學(xué)生對復(fù)雜的混聯(lián)電路處理起來比較困

2、難。本節(jié)引導(dǎo)學(xué)生從電路基礎(chǔ)知識入手，應(yīng)用部分電路歐姆定律，對串聯(lián)、并聯(lián)復(fù)雜電路的規(guī)律進(jìn)一步加以理解和掌握。電壓表和電流表的原理和改裝對學(xué)生能力提出了更高的要求，這不僅是對電路串、并聯(lián)知識的深化，也是對學(xué)生以后學(xué)習(xí)和理解閉合電路歐姆定律及多用電表原理起到了重要鋪墊作用。教學(xué)目標(biāo)了解串聯(lián)和并聯(lián)電路的連接方式，掌握串并聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn)。 掌握電組的串、并聯(lián)的計(jì)算。 知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成的。 了解電流表（表頭）的原理，知道什么是滿偏電流和滿偏電壓。 5、理解表頭改裝成常用電壓表和電流表的原理，會求分壓電阻和分流電阻的阻值。教學(xué)重點(diǎn)串、并聯(lián)電路的規(guī)律。教學(xué)

3、難點(diǎn)難點(diǎn)是電表的改裝。六、教學(xué)流程七、教學(xué)過程復(fù)習(xí)回顧：初中我們學(xué)習(xí)了串并聯(lián)電路的基本知識，請同學(xué)們回顧什么是串聯(lián)，什么是并聯(lián)。學(xué)生回顧后回答：串聯(lián)：把幾個(gè)導(dǎo)體依次首尾相連，這樣的鏈接方式叫做串聯(lián)；并聯(lián)：把幾個(gè)導(dǎo)體的一端連在一起，另一端也連在一起，然后把這兩端接入電路，這樣的連接方式叫做并聯(lián)。本節(jié)課我們將在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上深入學(xué)習(xí)串并聯(lián)電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系。一、串、并聯(lián)電路的電流串聯(lián)電路：恒定電流電路內(nèi)各處電荷的分布是穩(wěn)定的。要使串聯(lián)電路中各處的電荷分布保持不變。相同時(shí)間內(nèi)通過0、1、2各點(diǎn)的電荷量必須相等，因此，串聯(lián)電路各處的電流相等。I0=I1=I2=I3并聯(lián)電路：只有在相同時(shí)

4、間內(nèi)流過干路0點(diǎn)的電荷量等于進(jìn)入各支路1、2個(gè)點(diǎn)的電荷量之和，才能保證電路中各處的電荷量的分布恒定不變。因此，并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和。即：I0=I1+I2+I3二、串、并聯(lián)電路的電壓串聯(lián)電路:如果以0、1、2、3分別表示電路中0、1、2、3各點(diǎn)的電勢，以U01、U12、U23、U03分別表示0與1、1與2、2與3、0與3的電勢差（即電壓），那么從電勢差跟電勢的關(guān)系知道：U01=0-1， U12=1-2， U23=2-3因此： U01+U12+U23=0-3另一方面U03=0-3 所以：U03= U01+U12+U23并聯(lián)電路:不考慮導(dǎo)線的電阻，0、1、2、3各點(diǎn)之間沒有電勢差，它們

5、具有相同的電勢；同樣，幾個(gè)電阻右端的電勢也相同。因此，并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等。如果分別以U1、U2、U3分別代表兩個(gè)電阻兩端的電壓，則U1 =U2 =U3=U三、串、并聯(lián)電路的電阻串聯(lián)電路:R1R2U1UU2IRUI兩個(gè)電阻R1 、R2串聯(lián)起來接到電路里，作為一個(gè)整體，它相當(dāng)于一個(gè)電阻R（如右圖）。由于R1 R1R2U1UU2IRUI即U = U1+U2 流過這兩個(gè)電阻的電流I是一樣的，上式兩旁同除以電流I，于是得到： 由歐姆定律，可得： R = R1 + R2不難證明，如果多個(gè)電阻串聯(lián)，那么 R = R1 + R2 + 即：串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路的電阻之和。R1RR1R2U

6、IRUII1I2兩個(gè)電阻R1 、R2并聯(lián)起來接到電路里，作為一個(gè)整體，它相當(dāng)于一個(gè)電阻R（如右圖）。由于R1 與R2是并聯(lián)的，流過它們的總電流I等于兩個(gè)電阻上的電壓I1 、I2之和，即：I = I1+I2 兩個(gè)電阻上的電壓U是相同的，把上式兩旁同除以電壓U，得： 由歐姆定律，得：不難證明，如果多個(gè)電阻并聯(lián)，那么即并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。即：串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電流關(guān)系各處的電流相等，即：I0=I1=I2=I3總電流等于各支路電流之和，即I0=I1+I2+I3 電壓關(guān)系兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和，即U03= U01+U12+U23總電壓與各支路電壓相等U1 = U

7、2 = U3 =U電阻關(guān)系R = R1 + R2 + R3+ =+ 四、串、并聯(lián)電路中參量變化規(guī)律串聯(lián)電路:U1U2UR1RU1U2UR1R2總電阻大于任意一個(gè)電阻任意一個(gè)電阻增大（減?。傠娮柙龃螅p?。２⒙?lián)電路:電流與電阻成反比（反比分流）：I1=II2RI2R1R2I1I幾個(gè)相同的電阻并聯(lián)：R=兩個(gè)電阻并聯(lián)：R=一個(gè)很大的電阻與一個(gè)很小的電阻并聯(lián)，總電阻接近小電阻。任意一個(gè)支路電阻增大（減?。?，總電阻增大（減小）。總之：串、并聯(lián)組成的混連電路中，任意電阻增大（減?。傠娮柙龃螅p小）。思考：一個(gè)“10V，2A”的燈泡，應(yīng)當(dāng)怎樣接在以下電路中能正常工作？總電壓U=15V（串聯(lián)一個(gè)2.

8、5的電阻）總電流I=6A （并連一個(gè)2.5的電阻）例1.下列說法中正確的是（ ABC ）A.一個(gè)電阻和一根無電阻的理想導(dǎo)線并聯(lián)，總電阻為零B.并聯(lián)支路任一支路的電阻都大于總電阻C.并聯(lián)支路任一支路的電阻增大（其他支路不變）， 則總電阻一定增大D.并聯(lián)支路任一支路的電阻增大（其他支路不變）， 則總電阻一定減小2.如圖所示的電路中，但a、b兩端接入100V電壓時(shí)，c、d兩端為20V；當(dāng)c、d兩端接入100V時(shí)，a、b兩端電壓為50V，則R1R2R3之比是（A ）A.421 B.211C.321 D.以上都不對3.如圖所示的電路中，R1=8，R2=4，R3=6，R4=3，求電路電阻中的總電阻加在電路

9、兩端的電壓U=42V時(shí)，每個(gè)電阻的電流是多少？五電壓表和電流表 -串、并聯(lián)規(guī)律的應(yīng)用常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝而成。（1）表頭G：構(gòu)造（從電路的角度看）：表頭就是一個(gè)電阻，同樣遵從歐姆定律，與其他電阻的不同僅在于通過表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來的。原理：磁場對通電導(dǎo)線的作用P98（為后續(xù)知識做準(zhǔn)備）（2）描述表頭的三個(gè)特征量（三個(gè)重要參數(shù)）內(nèi)阻Rg：表頭的內(nèi)阻。滿偏電流Ig：電表指針偏轉(zhuǎn)至最大角度時(shí)的電流（另介紹半偏電流）滿偏電壓Ug：電表指針偏轉(zhuǎn)至最大角度時(shí)的電壓，與滿偏電流Ig的關(guān)系Ug=IgRg，因而若已知電表的內(nèi)阻Rg，則根據(jù)歐姆定律可把相應(yīng)各點(diǎn)的電流值改寫成電壓值，即電流表也是電壓表，本質(zhì)上并無差別，只是刻度盤的刻度不同而已。（3）表頭的改裝和擴(kuò)程（綜合運(yùn)用串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律）關(guān)于電表的改裝要抓住問題的癥結(jié)所在，即表頭內(nèi)線圈容許通過的最大電流(Ig)