11.4 串联电路和并联电路 教学设计 人教版（2019）高中物理必修第三册（表格式）

11.4《 串联电路和并联电路 》教学设计
课题 11.4《 串联电路和并联电路 》 学科 物理 年级
教材 分析 本节课通过串联和并联电路内容的学习，引导学生学会用高中知识解释物理规律的意识，培养学生分析电路各部分之间电学量的相互关系，并能解决简单的实际问题。通过对电路基本知识的学习，体会科技进步对人类生活和社会发展的影响. 这节课在本章及整个电学部分都具有重要地位，它是进一步学习电学其他物理概念的基础，是掌握电学中的物理规律，认识电学中的物理现象必不可少的知识。
学情分析 学生在初中已经学习了串并联电路，但是学生只是了解串并联的规律，并不能理解其中的原因和道理。高中阶段要求学生能用电势，电势差等观点来解释串并联电路中电压、电流和电阻的特点，并继续深入研究如何利用串并联解决实际问题。
教学目标与核心素养 一、教学目标 1. 了解串联和并联电路的连接方式，掌握串并联电路的电流、电压和电阻特点，并能解决实际问题。 2. 知道常用的电压表和电流表都是由小量程的表头改装而成。 3. 了解表头的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。理解表头改装成常用的电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的组织。二、核心素养 物理观念：通过对串联和并联电路内容的学习，培养了学生用高中知识解释物理规律的观念。 科学思维：通过对电表改装的知识学习，培养了学生分析和解决实际问题的能力。 科学探究：通过对电路相关知识的探究，理解串联和并联电路规律的本质． 科学态度与责任：通过对串联和并联电路的研究，加强学生理论联系实际的意识。
重点 理解串联电路、并联电路，电表的改装
难点 电表的改装
教学过程
环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 一、学习目标展示 1.知道串、并联电路的电流、电压和电阻的特点。 2.掌握串、并联电路的相关计算。 3.了解电流表(表头)的原理，知道什么是满偏电流和满偏电压。 4.理解表头改装成电压表和电流表的原理，会求分压电阻和分流电阻的阻值。 二、情景引入 如果把两个电阻R1、R2串联或并联后看成一个电阻，你认为这个电阻跟R1、R2应该是怎样的关系？ 了解本节课学习目标 学生观察图片思考 有目的的学习 为引入电电荷的概念做铺垫
讲授新课 【自学感知】 一、串联电路和并联电路的特点 串联电路并联电路电路图电流关系电路中的电流处处相等： I＝ U1＋U2＋…＋Un总电流等于各支路电流之和： I＝ U1＝U2＝…＝Un电压关系总电压等于各部分电压之和： U＝U1＋U2＋…＋Un总电压与各支路两端电压相等： U＝U1＝U2＝…＝Un总电阻总电阻等于各部分电路电阻之和： R＝R1＋R2＋…＋Rn总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和： ＝＋＋…＋
二、电压表和电流表的电路结构 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的。表头就是一个电阻，通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。 1．表头G的三个参量： 2．电表改装原理： ①电压表改装：将表头串联一个电阻R（分压电阻），电压表可以看作一个电压可读的“大电阻”，如图所示： ②电流表改装：将表头并联一个电阻R（分流电阻），电流表可以看作一个电流可读的“小电阻”，如图所示： 【探究解惑 】 探究一：串、并联电路总电阻的比较 比较串联电路的总电阻R总并联电路的总电阻R总不同点n个相同电阻R串联，总电阻R总＝nRn个相同电阻R并联，总电阻R总＝R/nR总大于任一电阻阻值R总小于任一电阻阻值一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小
例1、(多选)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω。另有一输出电压为100 V的测试电源,内阻忽略不计,则(　　) A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 Ω B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 Ω C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V 解析:当cd端短路时,等效电路如图(1)所示,等效电阻R=R1+=40 Ω,选项A正确;当ab端短路时,等效电阻R=R2+=128 Ω,选项B错误; 当a、b两端接通测试电源时,等效电路如图(2)所示,根据欧姆定律得I= A=2 A,所以Ucd=IR3=80 V,选项C正确;当c、d两端接通测试电源时,根据欧姆定律得I= A= A,所以Uab=IR3=25 V,选项D错误。 答案:AC 【例2】　由四个电阻连接成的电路如图所示。R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω。 (1)求a、d之间的总电阻； (2)如果把42 V的电压加在a、d两端，则通过每个电阻的电流是多少？ [解析]　(1)由题图可知Rcd＝＝ Ω＝2 Ω。 故Rad＝R1＋R2＋Rcd＝8 Ω＋4 Ω＋2 Ω＝14 Ω。 (2)由欧姆定律知I＝＝ A＝3 A， 即为通过R1、R2的电流。 设通过R3、R4的电流分别为I3、I4， 则由并联电路电压相等，得I3R3＝I4R4； 又I3＋I4＝3 A，解得I3＝1 A，I4＝2 A。 探究二：电压、电流的分配关系 (1)串联电路中各个电阻两端电压跟它们的阻值成正比。 ＝ ＝…＝ ＝I (2)并联电路中通过各个电阻的电流跟它的阻值成反比。 IR＝I1R1＝I2R2…＝InRn (3)规律：串联可分压;并联可分流。 例3：如图所示的电路中,R1=2 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω。 (1)电路的总电阻是多少 (2)若流过电阻R1的电流I1=3 A,则通过R2、R3的电流分别为多少 干路电流为多少 解析:(1)根据并联电路的特点 电路中 所以R总= Ω (2)由于I1R1=I2R2=I3R3,所以I2=2 A I3=1.5 A 干路电流I=I1+I2+I3=(3+2+1.5)A=6.5 A。 答案:(1) Ω　(2)2 A　1.5 A　6.5 A 探究三、电表改装中分压、分流电阻的阻值如何计算？ 小量程的电流表G改装成电压表V小量程的电流表G改装成大量程的电流表A内部电路分压、分流电阻的计算U=Ig(R+Rg) R=-Rg=(n-1)Rg IgRg=(I-Ig)R R= 电表的总内阻RV=Rg+RRA=
例4、一个满偏电流Ig=1 mA、线圈电阻Rg=100 Ω的小电流表。(1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值;(2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表,请画出电路图,并算出应接入的电阻的阻值。 解析:(1)小量程电流表的满偏电压Ug=IgRg=0.1 V课堂小结 梳理自己本节所学知识。 根据学生表述，查漏补缺，
板书 一、串联电路和并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流关系 电路中的电流处处相等： 总电流等于各支路电流之和： I＝ U1＋U2＋…＋Un I＝ U1＝U2＝…＝Un 电压关系 总电压等于各部分电压之和： 总电压与各支路两端电压相等： U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un 总电阻 总电阻等于各部分电路电阻之和： 总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和： R＝R1＋R2＋…＋Rn 二、电压表和电流表的电路结构 1．表头G的三个参量：Rg、Ig和Ug 2．电表改装原理： ①电压表改装：将表头串联一个电阻R ②电流表改装：将表头并联一个电阻R
教学反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）