電阻的串聯(lián)

教學(xué)目標(biāo) 

知識目標(biāo)
1.鞏固串聯(lián)電路的電流和電壓特點.

2.理解串聯(lián)電路的等效電阻和計算公式.

3.會用公式進(jìn)行簡單計算.

能力目標(biāo)
1.培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力和研究問題的方法.

2.培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力.

情感目標(biāo)
激發(fā)學(xué)生興趣及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，加強(qiáng)思想品德教育.

教學(xué)建議

教材分析
本節(jié)從解決兩只5Ω的定值電阻如何得到一個10Ω的電阻入手引入課題，從實驗得出結(jié)論.串聯(lián)電路總電阻的計算公式是本節(jié)的重點，用等效的觀點分析串聯(lián)電路是本書的難點，協(xié)調(diào)好實驗法和理論推導(dǎo)法的關(guān)系是本書教學(xué)的關(guān)鍵.

教法建議
本節(jié)擬采用猜想、實驗和理論證明相結(jié)合的方式進(jìn)行學(xué)習(xí).

實驗法和理論推導(dǎo)法并舉，不僅可以使學(xué)生對串聯(lián)電路的總電阻的認(rèn)識更充分一些，而且能使學(xué)生對歐姆定律和伏安法測電阻的理解深刻一些.

由于實驗法放在理論推導(dǎo)法之前，因此該實驗就屬于探索性實驗，是伏安法測電阻的繼續(xù).對于理論推導(dǎo)法，應(yīng)先明確兩點：一是串聯(lián)電路電流和電壓的特點.二是對歐姆定律的應(yīng)用范圍要從一個導(dǎo)體擴(kuò)展到幾個導(dǎo)體（或某段電路）計算串聯(lián)電路的電流、電壓和電阻時，常出現(xiàn)一個“總”字，對“總”字不能單純理解總和，而是“總代替”，即“等效”性，用等效觀點處理問題常使電路變成簡單電路.

教學(xué)設(shè)計方案

1.引入課題

  復(fù)習(xí)鞏固，要求學(xué)生思考，計算回答

  如圖所示，已知 ，電流表 的示數(shù)為1A，那么

    電流表 的示數(shù)是多少？

    電壓表 的示數(shù)是多少？

    電壓表 的示數(shù)是多少？

    電壓表V的示數(shù)是多少？

    通過這道題目，使學(xué)生回憶并答出串聯(lián)電路中電流、電壓的關(guān)系

    （1）串聯(lián)電路中各處的電流相等.

    （2）串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各支路兩端的電壓之和.

     在實際電路中通常有幾個或多個導(dǎo)體組成電路，幾個導(dǎo)體串聯(lián)以后總電阻是多少？與分電阻有什么關(guān)系？例如在修理某電子儀器時，需要一個10 的電阻，但不巧手邊沒有這種規(guī)格的電阻，而只有一些5 的電阻，那么可不可以把幾個5 的電阻合起來代替10 的電阻呢？

    知識可以幫助我們解決這個問題.

2.串聯(lián)電阻實驗

讓學(xué)生確認(rèn)待測串聯(lián)的三個電阻 的阻值，然后通過實驗加以驗證.指導(dǎo)學(xué)生實驗.按圖所示，連接電路，首先將電阻 串聯(lián)入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的讀數(shù)為一整數(shù)（如3V），電流表的讀數(shù)為0.6A，根據(jù)伏安法測出 .

    然后分別用 代替 ，分別測出 .

    將 與 串聯(lián)起來接在電路的a、b兩點之間，提示學(xué)生，把已串聯(lián)的電阻 與 當(dāng)作一個整體（一個電阻）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓示數(shù)為一整數(shù)（如3V）電流表此時讀數(shù)為0.2A，根據(jù)伏安法測出總電阻 .

    引導(dǎo)學(xué)生比較測量結(jié)果得出總電阻與 、 的關(guān)系 .

    再串入電阻 ，把已串聯(lián)的電阻 當(dāng)作一個整體，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為一整數(shù)（如3V）電流表此時示數(shù)為0.1A，根據(jù)伏安法測出總電阻 .

引導(dǎo)學(xué)生比較測量結(jié)果，得出總電阻與 的關(guān)系： .

3.應(yīng)用歐姆定律推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻與分電阻的關(guān)系：

作圖  并從歐姆定律分別求得 

在串聯(lián)電路中 

所以 

    這表明串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和.

4.運用公式進(jìn)行簡單計算

    例一  把 的電阻與 的電阻串聯(lián)起來接在6V的電源上，求  這串聯(lián)

電路中的電流

讓學(xué)生仔細(xì)讀題，根據(jù)題意畫出電路圖并標(biāo)出已知量的符號及數(shù)值，未知量的符號.

引導(dǎo)學(xué)生找出求電路中電流的三種方法

（1）   （2）   （3）

經(jīng)比較得出  第（3）種方法簡便，找學(xué)生回答出串聯(lián)電路的電阻計算

解題過程

已知  V，求  I

解 

根據(jù) 得

答  這個串聯(lián)電路中的電流為0.3A.

強(qiáng)調(diào)歐姆定律 中的I、U、R必須對應(yīng)同一段電路.

例二  有一小燈泡，它正常發(fā)光時燈絲電阻為8.3 ，兩端電壓為2.5V.如果我們只有電壓為6V的電源，要使燈泡正常工作，需要串聯(lián)一個多大的電阻？

讓學(xué)生根據(jù)題意畫出電路圖，并標(biāo)明已知量的符號及數(shù)值，未知量的符號.

引導(dǎo)學(xué)生分析得出

（1）這盞燈正常工作時兩端電壓只許是2.5V，而電源電壓是6V，那么串聯(lián)的電阻要分擔(dān)的電壓為

（2） 的大小根據(jù)歐姆定律求出 

（3）因為 與 串聯(lián)，通過 的電流與通過 的電流相等.

（4）通過 的電流根據(jù) 求出.

解題過程

已知  ，求 

解  電阻 兩端電壓為 

電路中的電流為 

需串聯(lián)的電阻為 

答  需串聯(lián)一個11.7 的電阻.