2019-2020年高中物理 恒定電流2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路教案 魯科版選修3-1.doc

2019-2020年高中物理 恒定電流2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路教案 魯科版選修3-1課 題2.4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 課 型新授課 教 學(xué) 目 標(biāo) （一）知識與技能1、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)。2、掌握電組的串并聯(lián)的計(jì)算。3、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。4、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(huì)求分壓電阻和分流電阻的阻值。（二）過程與方法知道常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表改裝而成的。通過分壓電阻和分流電阻阻值的計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)物理知識解決實(shí)際問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)，要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心實(shí)際問題，有志于把所學(xué)物理知識應(yīng)用到實(shí)際中去。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)熟練掌握串并聯(lián)電路的特點(diǎn)；電組的串并聯(lián)的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)表頭G改裝成大量程電壓表V和電流表A的原理，并會(huì)計(jì)算分壓電阻和分流電阻。教 學(xué) 方 法 講授、討論、練習(xí)教 學(xué) 手 段 投影片、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 教學(xué)活動(dòng)（一）引入新課教師：在初中我們已經(jīng)學(xué)過有關(guān)串聯(lián)和并聯(lián)的知識，這節(jié)課我們要深入研究串并聯(lián)電路中各部分的電流、電壓及電阻的關(guān)系。（二）進(jìn)行新課1、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流教師：（投影）教材圖2.4-1和圖2.4-2（如圖所示） 引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流規(guī)律。學(xué)生閱讀教材，進(jìn)行推導(dǎo)：（1）在恒定電流的電路中各出電荷的分布是穩(wěn)定的，因此，在相等時(shí)間內(nèi)，通過串聯(lián)電路各部分的電荷量必須相等，故有串聯(lián)電路各處的電流相等。即（2）在并聯(lián)電路中，要保持電路各處電荷量分布穩(wěn)定不變，相同時(shí)間內(nèi)流過干路0點(diǎn)的電荷量必須等于各支路1、2、3各點(diǎn)的電荷量之和。因此，串聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和。即2、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓教師： 在圖2.4-1中，用、分別表示電路中1、2、3各點(diǎn)的電勢，用、分別表示0與1、1與2、2與3、0與3的電勢差。引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓規(guī)律。學(xué)生閱讀教材，進(jìn)行推導(dǎo)：（1）串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路電壓之和。即+=（2）并聯(lián)電路的總電壓與各支路電壓相等。用U1、U2、U3代表圖2.4-2中三個(gè)電阻兩端的電壓，即有=3、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)教師活動(dòng)：（投影）教材圖2.4-3和圖2.4-4（如圖所示） 引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電阻規(guī)律。學(xué)生閱讀教材，進(jìn)行推導(dǎo)：（1）串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電路電阻之和。即對于多個(gè)電阻的串聯(lián)（2）并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。即對于多個(gè)電阻的串聯(lián)思考與討論：（1）n個(gè)相同的電阻R0并聯(lián)，總電阻等于多少？（2）若干不同的電阻并聯(lián)，總電阻與其中最小的電阻的大小關(guān)系如何？4、電壓表和電流表學(xué)生：請問：利用表頭能夠測量的最大電流和最大電壓分別是多大？教師：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。（投影）利用多媒體介紹表頭的滿偏電流Ig、內(nèi)阻Rg和滿偏電壓Ug。（1）滿偏電流Ig表頭的線圈準(zhǔn)許通過的最大電流很小，一般不超過幾十微安到幾毫安，這個(gè)電流值叫表頭的滿偏電流，用Ig表示。滿偏電流Ig：表頭指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流。說明如果通過表頭的電流超過滿偏電流Ig，不但指針指不出示數(shù)，表頭還可能被燒壞。（2）表頭的內(nèi)阻Rg表頭的線圈電阻一般為幾歐到幾百歐，這個(gè)電阻值叫做表頭的內(nèi)阻，用Rg表示。內(nèi)阻Rg：表頭線圈的電阻叫做表頭的內(nèi)阻。說明每個(gè)表頭都有它的滿偏電流Ig和內(nèi)阻Rg，Rg和Ig是表頭的兩個(gè)重要參數(shù)。教師：同學(xué)們能不能根據(jù)Ig、Rg概括出什么叫做滿偏電壓？學(xué)生：表頭通過滿偏電流時(shí)，加在它兩端的電壓，這個(gè)電壓值叫滿偏電壓，用Ug表示。教師：滿偏電流Ig、內(nèi)阻Rg、滿偏電壓Ug三者之間有什么關(guān)系？學(xué)生：據(jù)部分電路歐姆定律可知：Ug=IgRg小結(jié)：表頭G的滿偏電壓Ug和滿偏電流Ig一般都比較小，測量較大的電壓和較大的電流時(shí)，需要把小量程的表頭G加以改裝。（投影）例1 電流表改裝成電壓表（投影）例2 電流表改裝成大量程電流表 （三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。（四）實(shí)例探究表頭（G）改裝成雙量程電流表【例1】如圖所示，有一個(gè)表頭G，滿偏電流Ig=500 mA，內(nèi)阻Rg=200 ，用它改裝為有1 A和10 A兩種量程的電流表，求R1、R2的阻值各為多大？解析：當(dāng)公共端與1 A端接入電路時(shí)，量程為I1=1 A，當(dāng)公共端與10 A端接入電路時(shí)，量程為I2=10 A。當(dāng)公共端與1 A端接入被測電路時(shí)，電阻R1和R2串聯(lián)，再與表頭內(nèi)阻Rg并聯(lián)。由并聯(lián)電路中的電流分配關(guān)系可得：R1+R2=Rg代入Ig、I、Rg的數(shù)值得R1+R2=200 當(dāng)公共端與10 A端接入被測電路時(shí)，電阻R1與表頭支路的電阻Rg+R2并聯(lián)。由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知：Ig（Rg+R2）=（I2-Ig）R1代入Ig、I2、Rg的數(shù)值，可得R2+200 =19 R1由解得 R1=20 ， R2=180 說明對于I1=1 A的量程，G是它的表頭，對于I2=10 A的量程，G與R2串聯(lián)后相當(dāng)于它的表頭.表頭（G）改裝成雙量程電壓表【例2】如圖所示，有一個(gè)表頭G，滿偏電流為Ig=1 mA，內(nèi)阻Rg= 100 ，用它改裝為有5 V和50 V兩種量程的電壓表，求R1、R2的阻值各為多大？答案：R1=4.9 k，R2=49.9 k解析：當(dāng)公共端與5 V端接入被測電路時(shí)，量程為U1=5 V，當(dāng)公共端與50 V端接入被測電路時(shí)，量程為U2=50 V.由串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系可知：R1=4900 =4.9 kR2=49900 =49.9 k學(xué) 生 活 動(dòng)作 業(yè)書面完成P22“問題與練習(xí)”第4、5題；思考并回答其他小題。板 書 設(shè) 計(jì)教 學(xué) 后 記