電阻的串聯

教學目標

知識目標
1.鞏固串聯電路的電流和電壓特點.

2.理解串聯電路的等效電阻和計算公式.

3.會用公式進行簡單計算.

能力目標
1.培養學生邏輯推理能力和研究問題的方法.

2.培養學生理論聯系實際的能力.

情感目標
激發學生興趣及嚴謹的科學態度，加強思想品德教育.

教學建議

教材分析
本節從解決兩只5Ω的定值電阻如何得到一個10Ω的電阻入手引入課題，從實驗得出結論.串聯電路總電阻的計算公式是本節的重點，用等效的觀點分析串聯電路是本書的難點，協調好實驗法和理論推導法的關系是本書教學的關鍵.

教法建議
本節擬采用猜想、實驗和理論證明相結合的方式進行學習.

實驗法和理論推導法并舉，不僅可以使學生對串聯電路的總電阻的認識更充分一些，而且能使學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.對于理論推導法，應先明確兩點：一是串聯電路電流和電壓的特點.二是對歐姆定律的應用范圍要從一個導體擴展到幾個導體（或某段電路）計算串聯電路的電流、電壓和電阻時，常出現一個“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.

教學設計方案

1.引入課題

  復習鞏固，要求學生思考，計算回答

  如圖所示，已知 ，電流表 的示數為1A，那么

    電流表 的示數是多少？

    電壓表 的示數是多少？

    電壓表 的示數是多少？

    電壓表V的示數是多少？

    通過這道題目，使學生回憶并答出串聯電路中電流、電壓的關系

    （1）串聯電路中各處的電流相等.

    （2）串聯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體組成電路，幾個導體串聯以后總電阻是多少？與分電阻有什么關系？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.串聯電阻實驗

讓學生確認待測串聯的三個電阻 的阻值，然后通過實驗加以驗證.指導學生實驗.按圖所示，連接電路，首先將電阻 串聯入電路，調節滑動變阻器使電壓表的讀數為一整數（如3V），電流表的讀數為0.6A，根據伏安法測出 .

    然后分別用 代替 ，分別測出 .

    將 與 串聯起來接在電路的a、b兩點之間，提示學生，把已串聯的電阻 與 當作一個整體（一個電阻）閉合開關，調節滑動變阻器使電壓示數為一整數（如3V）電流表此時讀數為0.2A，根據伏安法測出總電阻 .

    引導學生比較測量結果得出總電阻與 、 的關系 .

    再串入電阻 ，把已串聯的電阻 當作一個整體，閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為一整數（如3V）電流表此時示數為0.1A，根據伏安法測出總電阻 .

引導學生比較測量結果，得出總電阻與 的關系： .

3.應用歐姆定律推導串聯電路的總電阻與分電阻的關系：

作圖  并從歐姆定律分別求得 

在串聯電路中 

所以 

    這表明串聯電路的總電阻等于各串聯導體的電阻之和.

4.運用公式進行簡單計算

    例一  把 的電阻與 的電阻串聯起來接在6V的電源上，求  這串聯

電路中的電流

讓學生仔細讀題，根據題意畫出電路圖并標出已知量的符號及數值，未知量的符號.

引導學生找出求電路中電流的三種方法

（1）   （2）   （3）

經比較得出  第（3）種方法簡便，找學生回答出串聯電路的電阻計算

解題過程

已知  V，求  I

解 

根據 得

答  這個串聯電路中的電流為0.3A.

強調歐姆定律 中的I、U、R必須對應同一段電路.

例二  有一小燈泡，它正常發光時燈絲電阻為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，需要串聯一個多大的電阻？

讓學生根據題意畫出電路圖，并標明已知量的符號及數值，未知量的符號.

引導學生分析得出

（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，那么串聯的電阻要分擔的電壓為

（2） 的大小根據歐姆定律求出 

（3）因為 與 串聯，通過 的電流與通過 的電流相等.

（4）通過 的電流根據 求出.

解題過程

已知  ，求 

解  電阻 兩端電壓為 

電路中的電流為 

需串聯的電阻為 

答  需串聯一個11.7 的電阻.