电阻的串联和并联探究实验的几点尝试

电阻的串联和并联探究实验的几点尝试（共3篇）

篇1：电阻的串联和并联探究实验的几点尝试

一、电阻的串联

如果电路中有两个或两个以上电阻一个接一个地顺序相连，并且在这些电阻中通过同一电流，则这样的连接方式称为电阻的串联。

在电路中，电阻的连接形式是多种多样的，其中最简单和最常用的是串联与并联。

一、电阻的串联

如果电路中有两个或两个以上电阻一个接一个地顺序相连，并且在这些电阻中通过同一电流，则这样的连接方式称为电阻的串联。图1(a)所示为N个电阻串联的电路。

图1电阻的串联

N个电阻串联可用一个等效电阻R来代替，如图1(b)所示，等效的条件是在同一电压U的作用下电流I保持不变。等效电阻等于各个串联电阻之和，即

eq

(1)显然，等效电阻Req必大于任一个串联的电阻。串联电阻上的电压有如下分压公式

(2)可见，串联电阻上电压的分配与电阻成正比。式(2)称为分压公式。

电阻串联的应用很多。譬如在负载的额定电压低于电源电压的情况下，通常需要与负载串联一个电阻，以降落一部分电压。有时为了限制负载中通过过大的电流，也可以与负载串联一个限流电阻。如果需要调节电路中的电流时，一般也可以在电路中串联一个变阻器来进行调节。另外，改变串联电阻的大小可以得到不同的输出电压。

二、电阻的并联

如果电路中有两个或两个以上电阻连接在两个公共的结点之间，则这样的连接方式称为电阻的并联。在各个并联支路（电阻）上的电压为同一电压。图2(a)所示是N个电阻并联的电路。

图2电阻的并联

N个电阻并联也可用一个等效电阻R来代替，如图2(b)所示。等效电导等于并

eq联的各电导之和，即

(3)或

(4)电阻并联时各电阻中的电流为：

(5)可见，并联电阻上电流的分配与电导成正比，即与电阻成反比。当其中某个电阻较其他电阻大很多时，通过它的电流就较其他电阻上的电流小很多，因此，这个电阻的分流作用常可忽略不计。

一般负载都是并联运用的。负载并联运用时，它们处于同一电压之下，任何一个负载的工作情况基本上不受其他负载的影响。并联的负载电阻愈多（负载增加），则总电阻愈小，电路中总电流和总功率也就愈大。但是每个负载的电流和功率却没有变动（严格地讲，基本不变）。

三、电阻的串并联

电路中有电阻的串联，又有电阻的并联，这种连接方式称电阻的串并联。例1计算图示电路中各支路的电压和电流。

图3 解：通过分析电阻的串并联关系化简电路，求出等效电阻，再根据串联分压、并联分流的特点，求解支路电流和电压。

篇2：电阻的串联和并联探究实验的几点尝试

【教学目标】 知识与技能：

1、通过实验和推导理解串联电路和并联电路的等效电阻和计算公式。

2、会利用串联、并联电路特点的知识，解答和计算简单的电路问题 过程与方法：

1．通过实验探究，经历从猜想与假设到实验验证的过程。

2．通过实验探究，使学生在实验中认识总电阻与原串联或并联的电阻之间的“等效替代”关系。情感态度与价值观：

1、通过实验探究,使学生保持对科学的求知欲,培养学生实事求是的科学态度。

2、通过实验探究和理论推导，培养学生理论与实践相结合的思想。【教学重点】

串联和并联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算。【教学难点】

用“等效替代”的观点分析串联和并联电路。【教学准备】

分组实验器材（每组学生电源1个、相同阻值的电阻6只、电流表1只、开关一只、导线若干）。

【教学方法】实验法、探究法、理论推导法、启导式教学法。【教学过程】（第一课时）电阻的串联

一、复习提问，导入新课

1、串联电路中电流有什么特点？I_____I1_____I2

2、串联电路中电压有什么特点？U____U1_____U2 那么，在串联电路中，电阻又有什么特点呢？

二、达标导学

（一）电阻的串联

/ 3

1、实验探究 [提出问题]：

电阻串联后，其总电阻会增大还是减小？ [猜想与假设]：

教师充分收集学生的种种猜想与假设。问：你们的猜想是否正确呢？ [进行实验与收集证据]

（一）电阻的串联

（1）将一个定值电阻R接在如图所示的A、B之间，闭合开关、观察电流表的示数。

（2）将两个同样的定值电阻R串联起来，接在如图所示的A、B之间，闭合开关、观察电流表的示数。

（3）在A、B之间换上三个串联着的同样阻值的电阻R，合上开关前先预计一下电流表的示数会发生什么变化，再合上开关。看看自己的预测是否正确。（教师引导学生了解“等效替代”法）[分析论证]（学生结合实验现象，充分交流讨论，得出结论：）

串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大

（通过以上实验探究，让学生经历从猜想与假设到实验验证的过程，培养学生实事求是的科学态度和同学之间的协作意识）

[思考]这个结论还能不能用前面所学过的知识来解释呢？（引导学生复习决定电阻大小的因素，然后分析，将电阻串联，相当于是增加了导体的长度，所以串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大）

（二）电阻的并联

/ 3 复习提问：

1、并联电路中电流有什么特点？I_____I1_____I2

2、并联电路中电压有什么特点？U__ __U1_____U2

3、串联电路中电阻有什么特点？（总电阻大于任何一个电阻；电阻的串联相当于增加了导体的长度）

思考：电阻的并联，相当于增加了什么？电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了？

实验探究（参照探究串联电阻的思路和步骤进行实验探究）

探究的问题：电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了？

猜想与假设：有电阻的串联作为基础，同学们很容易猜想到电阻并联后其总电阻会减小

设计实验：模仿串联电阻的探究方式，引导学生进行实验设计并画出实验电路图，然后进行分组实验

实验结论：实验现象表明：电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。

（通过实验，使我们进一步认识到猜想是正确的）

三、课堂小结

通过这节课的学习,你有哪些收获呢?(同学之间互相交流讨论,然后自己进行小结)

四、当堂检测（续助5分钟左右）

篇3：电阻的串联和并联探究实验的几点尝试

1 立足学生，科学分析教材

本节内容可以分成三个部分：（1）电流概念构建.教材以类比水流的方式引导学生形象化地认识电流，并结合图片和文字描述，让学生了解例如电流单位，以及电流在日常生活中的存在等认识；（2）电流表的使用方法介绍.教材将此设计为学生活动，在学生观察电流表结构特点和刻度特征的过程中，了解电流表的接线方式和读数方法；（3）串并联电路的电流规律探究是本节内容的重难点，学生需要结合电流表的有关认知，运用实验探究，通过电路连接和数据测量并处理的方法实现规律的建立，同时这也让学生通过体验实验过程，获得科学探究能力提升.

结合教材的研读，教师还需立足学生的实际情况，为学生学习的顺利进行铺垫工作的设计.例如，教师创设情境让学生了解水流驱动水轮机的情景，教师提问激起学生的思考：“电路中的灯泡为什么亮起来？”学生会类比于水轮机转动的原因，形象化地认识到电流在电灯亮起过程中的作用，并且能结合水流速度对水轮机转速的影响，进一步认识到电流大小对电灯亮度的影响，从而引出电流也有强弱，其用字母I来表示.心理学研究表明，当学习的内容和学生熟悉的生活背景越贴近，学生自觉接纳知识的程度就越高.对于教材中的其他内容，教师也要仔细分析，设计处理手段：直观的、基础的，就应该放手让学生自主学习；抽象的、难以理解的，教师多加引导学生实现认知.

学生是教学的主体，全面提升学生的科学素养是新课改对初中物理教学的要求.分析教材中的科学素养和学生实际，笔者认为立足于物理教学来理解，科学素养不仅仅包括对教材中知识的掌握，应该包括学生应用物理知识和物理思维解决问题的能力，这里的解决问题不仅仅是解题能力，还包括学生对课堂知识和生活经验相互迁移的能力，分析和解决实际问题的能力以及相关方法积累和转换的能力.

2 围绕重点，构思教学策略

教师对于教学重难点的确定有两个立足点：一是物理知识本身的特点；二是学生的认知水平.因此，除了教材分析的过程中已经确定的重难点，我们还要意识到这是学生第一次接触电学量的测量，如果只是让学生通过自行阅读来了解电流表的使用，就有许多实验细节是学生无法理解或者容易忽略的.例如，电流表的接入方式和接线方法；电流表并联接入的危害性.普朗克曾说过：“物理定律不能单靠‘思维来获得，还应致力于观察和实验.”学生对此类实验过程中细节理解和把握对他们的实验能力而言是一次重要的飞跃，因此也应该列入教学重点之列.

对应上述细节性的内容，教师讲解过多时，学生的自主探究时间就被严重占用.因此教师的处理要策略化：电流表的接入方法，教师以演示的方式给学生做好示范；至于电流表并联接入的危害，教师可引导学生以试触法形式，直接感知电流表直接接在灯泡两端时，灯泡熄灭，电流表指针立刻摆过量程的情景，让他们讨论短路的危害，并让他们思考如果电流表直接接在电源两端会出现什么情况.

围绕重点进行延展式迁移教学来帮助学生构建物理知识，将物理知识与学科素养联系，当然也可以与具体的、具有实践性的现象相联系，也包括将课堂知识迁移到生活中，指导学生用物理的眼光来认识生活中事物.通过这种迁移，能充分实现学生物理认知与生活经验的融合，从而领悟“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念.

3 统一筹划，分散教学难点

对刚刚认清电路结构特点，了解电路常规接法的学生而言，教师让他们通过实验对串并联电路电流规律的探究无疑是本节课难度最大的部分，特别是并联电路电流规律的研究，它牵扯到干路电流和两条支路电流的测量，对初学者而言，任务相当繁琐.如果让学生将大量的精力花在并联电路的连接和电流的测量，这实际已经偏离了本节内容的主旨.笔者认为，[TP4CW29.TIF，Y#]可以统一安排这一模块的教学，将并联电路的连接和电路结构特点放到前一节的教学内容理解中.安排如图1的并联电路，提出问题：该电路中的开关控制哪一种灯泡？如果只允许改变一根导线的位置，你能否让开关控制整个电路？如果再让你改变一根导线，你能否让开关控制L1？

学生在相互协作中，找到答案：原先开关控制的是L2；将导线①接在接线柱B的端头改接在接线柱A上，则可让开关实现对整个电路的控制；将导线②原先接在接线柱A的一端改接到接线柱B就回答了最后一个问题.通过这样一组问题可以帮助学生进[TP4CW30.TIF，Y#]一步认识并联电路的结构和接线特点.以上述问题的思考为基础，当学生再次遇到并联电路，对其干路电流和支路电流进行区别认识的时候，教师将类似的电路图（如图2）提供给学生，并提出问题：如果要测量干路电流、L1支路电流、L2支路电流，应该怎样来连接电路？

上述问题一旦给出，学生会将先前的知识迁移过来，完成并联电路电流测定的电路设计.对于基础薄弱的同学，对比上节课问题的结论结果，按图索骥，再结合同学间相互的提点，有关疑难点也会迎刃而解.由此可见，分散难点并非直接将疑难点的思路直接化整为零地灌输给学生，而是教师预先在其他章节的教学中，将相似的模型介绍给学生.这样来处理，不仅能减轻本节课探究任务的负担，而且有助于学生迁移能力的培养.

4 依托预设，在互动中积极生成

当教学重难点的处理思路都安排妥当之后，教学工作的重头戏在上课之后才刚刚开始，一方面教师要依托预设，有序引领学生进行概念的构建和规律的探究；另一方面，教师还要在师生互动、生生互动中应对一些突发问题，巧妙而恰当进行生成性教学.具体说来，要做好以下两点.

4.1 尊重学生主体地位

为充分激发学生的学习兴趣，提升其学习动力，教师必须尊重学生的主体地位.例如，在引导学生进行串并联电路电流规律探究时，教师就要让学生真正体验探究过程，鼓励学生大胆地进行科学猜想，并让学生在课堂上进行交流，安排他们在相互讨论中完善猜想.当学生的思维陷入僵局时，教师应该积极介入，通过类比的方法激活他们的思维，点燃他们的灵感.

4.2 引导学生科学思维

初中生的视野和知识基础的局限性，导致其在面对物理问题时，他们的思维在严谨性和科学性上有欠缺的，因此这就需要教师恰当地引导.例如，在引导学生思考如何实验可以排除结论的偶然性，体现结论的普遍性时，学生会提议换用不同规格的灯泡或是改变电源来进行实验，测量多组数据来进行分析.教师对此做法进行肯定的同时，对它的可行性提出质疑：当前课堂只提供了每组同学不同规格的灯泡两只，电源一组，如何依靠有限的器材来改变电路结构，实现多组数据测量呢？教师的循循善诱，让学生认识到器材个数有限只是某一个组的情形，他们思路逐渐打开：组际合作不就突破灯泡和电源个数的局限了吗？在这一过程中，教师一方面启发学生思索如何实现规律的普遍性，这体现了物理研究的严谨性和科学性；另一方面引导学生实现组际合作，更是团队协作和科学精神的体现.