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高中物理”并联电路”教案

请访问:新站  时间:2008-10-20

 
高中物理”并联电路”教案

 
 
一、教学用具
 
“3V、3W”“3V、6W”小灯泡各2个、电键、滑动变阻器、学生电源电压表、电流表各一只。
 
二.引入新课
将“3V  3W”和“3V  6W”灯泡串联起来,两端加上6V电压,会出现什么情况呢?学生可能回答:都能正常发光或一个亮一个较暗。
演示上述实验。
观察现象“3V  3W”的灯泡闪一下就烧坏了。
分析现象 
  
P1=I2R1=1.52×3=6.75W>3W
可见,要使“3V  3W”和“3V  6W”同时正常发光,直接用串联起来是行不通的,同学们家里有许多家用电器,它们的额定电压相同,而功率不同,它们大都是采用并联接法。
三.新课教学
什么是并联电路?试将桌子上的两只灯泡、滑动变阻器、电键及电源组成并联电路。
学生动手组装。
先画电路图,再进行组装和调试。
电键要断开,滑动变阻器处于最大值。
并联电路的电流、电压,各有什么特点呢?
 
试通过实验进行探讨。
指导学生①如何测电压、电流。
②如何处理实验数据。
结果①并联电路中各支路两端的电压相等。
②并联电路的总电流等于各支路的电流之和。
下面我们根据这两个基本特点着重研究三个问题。
A.并联电路的总电阻
 
以3个电阻并联成的电路为例
设A、B两端电压为U,根据欧姆定律,有
 
设总电流为I,则I=U/R并
由I=I1+I2+I3得
  
 
即并联电路总电阻的倒数,等于各个支路的电阻倒数之和。
①如果几个电阻并联,每个电阻均为R,则R并=R/n.
②若两个已知电阻R1、R2并联,则R并=R1R2/R1+R2.
③由于1/R并>1/Rn,R并<Rn,表明并联电阻的总电阻比任何一条支路的电阻都小。
好比水从高向低处流,如果它们支流越多,也就越容易。对于并联电路来说,并联电阻越多,电流越容易流过,表现出阻碍电流性质越弱,电阻也就越小。
接下来,我们研究第二个问题。
B.并联电路的电流分配。
 
可见,通过各支路的电流强度跟它们电阻成反比,在并联电路中电阻大的支路电流强度小,电阻小的支路电流强度大。
练习①若R1∶R2∶R3=1∶2∶3则I1∶I2∶I3=?(6∶3∶2)
②若R1∶R2∶R3=3∶5∶7则I1∶I2∶I3=?(35∶21∶15)
C.并联电路的功率分配
∵p=UI=U2/R
 
四.例题解析

例1  试比较两条相同的电阻R1=R2,串联在220V电压的线路中跟并联在220V线路中消耗的总功率,若不考虑电阻随温度而变化,两种情况下消耗的总功率之比等于多少?
解  因为串联总电阻(R串=2R)是并联时总电阻(R并=R/2)的4
 
设计小实验
分别标有“3V  3W”和“3V  6W”的两个小灯泡,现想把它们连接在220伏电压的线路中使用。为使它们都能在额定电压和额定功率下正常工作,请设计出连接方法,画出电路图,并用实物连接好。让几个学生公布各自结果,评出最佳方案。可能的设计方案有:
 
通过比较,第二种连接方法是最佳的,这时并联的滑动电阻器起着分流的作用。
五.课堂小结
(1)并联电路基本特点
①U1=U2=U3=…=Un
②I=I1+I2+I3+…+In
(2)并联电路的重要性质:
  
 
电路的并联接法在电路连接中有着广泛的应用,并联的电阻起着分流的作用,并联电路的基本特点和重要性质是研究较复杂电路的重要基础。
六、板书设计
并联电路
一、并联电路的基本特点
1.U1=U2=U3=…=Un
2.I=I1+I2+I3+…+In
二、并联电阻的重要性质
 
并联电路起分流作用

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