2019-2020年高中物理 《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》教案1 魯科版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理 《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》教案1 魯科版選修3-1 【教學(xué)目的】 1、理解串聯(lián)電路的分壓作用,會(huì)把電流計(jì)改裝成電壓表 2、理解并聯(lián)電路的分流作用,會(huì)把電流計(jì)改裝成電流表 3、掌握串聯(lián)電路的電壓和功率的分配關(guān)系,掌握并聯(lián)電路的電流和功率分配關(guān)系。 【教學(xué)重點(diǎn)】 理解分壓和分流的原理,并能熟練運(yùn)用 【教學(xué)難點(diǎn)】 學(xué)生對(duì)功率的分配關(guān)系難以理解 【教學(xué)媒體】 電流計(jì)(表頭),定值電阻若干,安培表,伏特表,學(xué)生電源,電鍵,導(dǎo)線(xiàn) 【教學(xué)安排】 1. 回顧串聯(lián)與并聯(lián)的簡(jiǎn)單知識(shí) (1) 提問(wèn):什么是串聯(lián)電路?——把導(dǎo)體(電阻)一個(gè)一個(gè)的依次連接起來(lái),就組成串聯(lián)電路。 板畫(huà)三個(gè)不同阻值的電阻、電源、開(kāi)關(guān),要求學(xué)生在黑板上連線(xiàn)成串聯(lián)電路,并照此連接實(shí)物。 實(shí)驗(yàn)1:把安培表先后串聯(lián)在電路中的不同位置,記下讀數(shù),并給出結(jié)論:串聯(lián)電路電流處處相同。(分析原因——由電路中電荷總量守恒得出。)I=I1=I2=I3=—— 實(shí)驗(yàn)2:把伏特表先后并聯(lián)在不同的電阻和總電阻上,記下讀數(shù),并給出結(jié)論:串聯(lián)電路各電阻電壓之和等于總電壓。(分析原因——可由電勢(shì)降低得出。)U=U1+U2+U3+—— 重要推論1:R=R1+R2+R3+——;這里的R是總電阻,即用一個(gè)電阻代替剛才的三個(gè)串聯(lián)電阻,效果要相同。 重要推論2:由于電流強(qiáng)度處處相同,則I=U/R= U1/R1= U2/R2=——;可推出電壓與電阻呈正比。即串聯(lián)電路中大電阻得大電壓,小電阻得小電壓。 重要推論3:P=IU= I(U1+U2+U3+——)=IU1+IU2+IU3+——=P1+P2+P3+——;串聯(lián)電路總功率等于各部分功率之和;同時(shí)P=I2R可推出P/R= P1/R1= P2/R2= P3/R3=——=I2,說(shuō)明電功率與電阻成正比。 強(qiáng)調(diào)說(shuō)明這里的結(jié)論都建立在電路是純電阻電路這一基礎(chǔ)上。 例:書(shū)P59/3(2) (2) 提問(wèn):什么是并聯(lián)電路?——把各導(dǎo)體(電阻)的兩端分別接到一起,再接入電路構(gòu)成并聯(lián)電路。 板畫(huà)三個(gè)不同阻值的電阻、電源、開(kāi)關(guān),要求學(xué)生在黑板上連線(xiàn)成并聯(lián)電路,并照此連接實(shí)物。 實(shí)驗(yàn)1:把伏特表先后并聯(lián)在電路中的不同位置,記下讀數(shù),并給出結(jié)論:并聯(lián)電路各支路電壓相同。(分析原因——由導(dǎo)線(xiàn)是等勢(shì)體得出。)U=U1=U2=U3=—— 實(shí)驗(yàn)2:把安培表先后串聯(lián)在不同的支路和干路中,記下讀數(shù),并給出結(jié)論:并聯(lián)電路各支流電流之和等于干路總電流。(分析原因——可由電荷不堆積得出。)I=I1+I2+I3+—— 重要推論1:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+——;這里的R是總電阻,即用一個(gè)電阻代替剛才的三個(gè)串聯(lián)電阻,效果要相同。 重要推論2:由于各支路電壓相同,則U=IR=I1R1= I2R2=——;可推出電流與電阻成反比。即并聯(lián)電路中大電阻得小電流,小電阻得大電流。 重要推論3:P=IU= U(I1+I2+I3+——)=I1U+I2U+I3U+——=P1+P2+P3+——;并聯(lián)電路總功率仍等于各部分功率之和;同時(shí)P=U2R可推出PR= P1R1= P2R2= P3R3=——=U2,說(shuō)明電功率與電阻成反比。 強(qiáng)調(diào)說(shuō)明這里的結(jié)論也都建立在電路是純電阻電路這一基礎(chǔ)上。 例:書(shū)P59/3(1) 2. 混聯(lián)電路:例:書(shū)P65/例題——體會(huì)逐層簡(jiǎn)化的思路。 鞏固練習(xí):手冊(cè)P60/9 3. 含非純電阻的串并聯(lián)。 提問(wèn):若是電路中有電阻和非純電阻串聯(lián)或并聯(lián),電壓和電流的分配還如前所述嗎? ——不可能按電阻值成正比的分壓或成反比的分流,因?yàn)閷?duì)非純電阻來(lái)說(shuō),歐姆定律不成立。但仍有串聯(lián)電路U=U1+U2+U3+——;并聯(lián)電路I=I1+I2+I3+——;無(wú)論如何連接,總功率都等于P=P1+P2+P3。 例:手冊(cè)P60/6 4. 利用串聯(lián)分壓來(lái)改裝電流計(jì)為伏特表。 提問(wèn):如果將一個(gè)伏特表接在固定電壓的電源上,伏特表的示數(shù)是3伏;若將兩個(gè)一模一樣的伏特表串聯(lián)起來(lái)接在該電源上,伏特表的示數(shù)是多少? 實(shí)驗(yàn)演示——示數(shù)為1.5V;為什么呢?其實(shí)伏特表并非電阻無(wú)窮大,它只是電阻比較大而已。所以將伏特表串聯(lián)起來(lái),兩伏特表一樣要串聯(lián)分壓,各分一半電源電壓。雖然我們還沒(méi)學(xué)習(xí)到電壓表和電流表的測(cè)量原理,但大家要牢記,電壓表測(cè)量的是它自己兩端的電壓,當(dāng)它與被測(cè)電阻并聯(lián)時(shí),就能反映出被測(cè)電阻的電壓值;而電流表測(cè)量的是通過(guò)它自己表頭的電流,當(dāng)它與被測(cè)電流串聯(lián)時(shí),就能以它的電流去反映待測(cè)電流。 提問(wèn):要是我們需要用到一個(gè)量程為3伏的電壓表;而手頭又只有一個(gè)3mV,10μA的表頭和一些定值電阻,你可不可以利用所學(xué)知識(shí)制造出一個(gè)適用的電壓表,需要用上多大的定值電阻,該怎么做? (學(xué)生討論) 歸納:表頭也是一個(gè)定值電阻,其最大電流為10μA,最大電壓為3mV,可以計(jì)算出其阻值為300Ω。若將3V電壓加在表頭上,表頭將燒壞,所以我們可利用一個(gè)定值電阻來(lái)幫它分擔(dān)走2997mV的電壓,串聯(lián)分壓,因此該電阻加2997mV電壓時(shí)的電流也是10μA,可見(jiàn)該電阻應(yīng)為299700Ω。串上后,整個(gè)串聯(lián)部分(新伏特表的)電阻為300KΩ。最大能測(cè)量3V電壓。而且即使表頭上電流未達(dá)滿(mǎn)偏,他們的分壓比也是定值。所以我們只要按電壓比1:1000將表頭的示數(shù)換成伏特表的示數(shù)即可。 鞏固練習(xí):教科書(shū)P61/例題 5. 利用并聯(lián)分流把電流計(jì)該裝成大量程的電流表。 剛才的電流計(jì),如果要用來(lái)測(cè)3A的電流,該怎么辦呢 ? (學(xué)生討論并給出結(jié)果。)結(jié)果略。 【課后作業(yè)】 第一課時(shí):教材全練P40-41 第二課時(shí):教材全練P42-43 【課后反思】- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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