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7.3串联电路（1）执教：一、教学任务分析学生在学习本课内容时，已经学习了电流、电压、电阻和欧姆定律等知识，具备了连接简单电路、用电流表测电流、电压表测电压的能力，初步具备了探究物理问题的经验。
串联电路的特点是电路的基本规律之一，也是本单元的核心规律之一。
从初中教学内容来看，“串联电路”属于初中物理的重点教学内容，是学习电学的基础。
从教材的前后联系来看，本单元介于“欧姆定律”和“并联电路”两者之间，能力要求属于运用“欧姆定律”解决具体电学问题的初始阶段，因此本节的教学，对学习后续电学内容起到重要的铺垫作用，对学生学好整个电学内容都起到重要作用。
拟用1课时完成“串联电路特点”内容教学。
本课时是本单元的第一课时，由串联电路和串联电路中电流、电压、电阻的特点两部分组成，其中串联电路中电阻之间的关系是本节课的学习难点，总电阻的概念也是学生在这节课中思维的难点之处。
本节课主要是经历探究串联电路特点的过程，认识记录数据、分析数据及归纳的方法。
通过收集证据，引导学生围绕探究课题，进行科学地分析和归纳，找出这些证据和探究课题之间的关系，归纳并表达出串联电路中电流、电压、电阻的特点。
教学活动中学生主动参与，关注实验现象、正确记录实验数据、归纳实验结论，在探究过程中经历知识的获得过程，认识科学探究的思想方法，感受科学的真实和亲近，增强探究科学知识的信心。
二、教学目标1．知识与技能（1）知道串联电路的电流、电压特点，知道串联电路的总电阻与各串联电阻的关系。
（2）学会用电流表测串联电路的电流，学会用电压表测串联电路各部分电压。
2．过程与方法（1）经历探究串联电路特点过程，认识记录数据、分析数据及归纳的方法。
（2）经历利用串联电路的电流、电压的规律和欧姆定律理论推导等效电阻的过程，体验等效替代的方法。
3．态度、情感与价值观（1）在科学探究中认识串联电路特点，养成实事求是的科学精神。
（2）通过探究串联电路特点，了解交流与合作的重要性，养成认真踏实的学习习惯。
故障专题分析一、教学任务分析本节课的教学材料是选自历年的中考试题，电路故障分析是中考的必考内容之一，也是中考中的选拔题，所以存有着一定的难度。
学生学习电路已经有了一段时间，对电路也有了一定的理解，但在电路故障这个方面还存有着一定的困难，所以很有必要对这个内容作一个专题分析，增强这个方面的解题水平。
二、教学目标1、知识与技能（1）知道电路故障有两种短路和短路。
（2）知道故障电路的一般分析方法。
（3）知道不正常电路中电压表的测量情况。
2、过程与方法（1）学生通过实验的操作，数据的分析得出不正常电路中电压表测量情况。
（2）经历例题的分析、习题的讨论初步掌握了故障电路的一般分析方法。
3、情感态度与价值观（1）通过习题的交流、讨论，体验合作学习的快乐。
（2）通过实验的操作培养学生严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度和探索精神。
三、教学重点、难点（1）重点：故障电路的分析方法。
（2）难点：电路的识别。
四、设计思路电路故障题在历年的中考中都会出现，一般出现在选择题、填充题当中，是作为选拔提出现的，确实存有着一定的难度，而且在历年的中考中失分率较高，所以很有必要对故障习题作一个专题分析。
首先介绍故障电路的种类有哪几种，其次是介绍故障电路中的一个重要环节，然后开始分析几个电路，并让学生自己思考分析几个以及请学生上黑板叙述自己的对习题的理解，然后请其他学生分析该学生的的方法，有什么问题，并分析出问题所在。
五、教学流程图及说明1、教学流程图2、教学流程图说明活动一学生实验探究不正常的电路中电压表所测的数据的情况活动二学生讨论活动知道在不正常电路中电压表包围了电源和用电器的时候电压表的示数为电源电压。
活动三学生讨论活动通过讨论知道电路中的故障有短路和断路的情况。
活动四学生讨论活动对实例实行分析与讨论。
活动五小结六、教学资源多媒体课件，实验器材附：故障专题分析1、如图所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合电键S后，电路正常工作。
7.3串联电路一、教学目标1、知识技能（1）知道串联电路（2）理解串联电路中电流、电压、电阻的特点2、过程与方法（1）通过对串联电路特点的探究实验过程，认识实验方案的设计与讨论、数据分析及归纳结论的科学方法。
（2）通过对串联电路总电阻特点的推理过程，认识逻辑推理方法。
3、情感、态度与价值观通过研究串联电路特点实验过程的方案设计，动手操作及结论交流，形成相互合作、交流分享的团队意识。
二、教学重点、难点重点：串联电路的电流、电压特点难点：获取串联电路的等效电阻规律的过程三、教学资源电源（干电池）、电阻若干、电流表、电压表、电键、导线若干自制PPT幻灯片、多媒体教学设备教学过程教师活动学生活动创设情境，引入新课串联电路的定义探究串联电路电流的特点问：电路中两个以上的用电器之间如何连接的？引入串联电路的定义1.定义：把电路元件逐个顺次连接在电路两点之间组成的电路。
请一个学生上黑板连接一个串联电路?设问：由两个灯泡串联而成的电路中，有什么工作特点?工作特点:略设问:由两个灯泡串联而成的电路中，电流、电压、电阻又有什么样的特点呢？实验探究1.串联电路电流的特点问：探究电路的电流特点需要哪些器材？观察，讨论连接方式学生回答讨论所需的器材和实验方案AAAAB CR2R探究串联电路电压的特点探究串联电路电阻的特点引入等效电阻的概念按电路连接实物图。
用电流表测分别出A、B、C三点的电流，填入下表I A I B I C2.串联电路的电流和电压特点：⑴串联电路中各处电流处处相等I=I1=I2实验探究2.串联电路电压的特点问：探究电路的电压特点需要哪些器材？按电路图连接实物图，用电压表测出各点之间的电压填入下表U AB U BC U AC⑵.串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和U=U1+U2演示实验PPT演示实验:电源电压和电流表示数相同结论：两个导体串联后可以用以个导体来替代，起替代作用的导体电阻叫这个串联电路的总电阻。
7.3串联电路故障分析一、教学任务分析：电路故障的判断是电学教学中的重点也是难点之一，一般以选择和填空的形式出现。
这类题需较强的分析能力，而部分学生缺乏的正是这种能力。
因此一看到故障的判断，学生就产生恐惧感，感觉无从着手，导致错误率很高。
这节课旨在：让学生通过分析探究，对电路特别是串联电路故障的正面剖析，能够熟知各类故障会造成电路中各电表的变化情况，并在此基础上加以理解记忆。
通过一组例题的练习，使学生能从正面的分析走向逆向的思维。
由教师的引导设问到学生的独立分析，由易到难，层层递进，达到思维的训练和解题方法的掌握。
从而培养了学生对攻克电学的堡垒——电路故障的信心，体验战胜难题后的愉悦心情，在和谐的学习氛围中感受到学习的乐趣。
二、教学目标：1．知识与技能：知道串联电路的故障，初步理解判断串联电路故障的解题方法。
2．过程与方法：经历串联电路故障的分析演绎过程，通过推故障现象的解释和交流，总结出串联电路故障分析的方法，并最终能够运用方法解决一些简单的串联电路故障问题。
3．情感与价值观：通过小组的讨论、分析、交流、解答，让学生体验集体的智慧，形成合作意识和团队精神；教师适时的鼓励和表扬培养了学生对攻克难题的自信心；通过师生的和谐互动，体验到教与学的乐趣。
三、教学重点：寻找电路故障造成的串联电路各电表示数的变化和小灯泡发光情况的变化规律四、教学难点：利用各电表示数的变化和小灯泡发光情况的变化规律进行串联电路的故障分析五、教学设计思路本堂课是串联电路故障分析的第二堂课，第一堂课的主要任务是进行串联电路故障后的计算分析。
这堂课的主要内容是在前一堂课的计算的基础上，寻找电路故障造成的串联电路各电表示数的变化和小灯泡发光情况的变化规律；并利用各电表示数的变化和小灯泡发光情况的变化规律进行串联电路的故障分析。
本设计的基本思路是：以上一堂课的故障计算为基础，以教师点拨为基本方法，学生分组讨论出串联电路发生故障后，电流、电压的变化规律和小灯泡发光情况的变化规律。
§7-3 RLC 串联电路的零输入相应----欠阻尼情况7.3.1 RLC 串联电路在LC LR 1)2(2<时的零输入响应 由于dj L R LC j L R s ωα±=±=---22,1)2(12式中：L R2=α，2202)2(1αωω--==LR LC d ，LC10=ω则齐次方程的解答可表示为：)sin cos ()(21t k t k e t u d d t c ωωα+=- (1)(1)式也可写作为：)cos()sin cos ()(22212222112221θωωωαα+=++++=t ke t k k k t k k k k k et u d t d d tc -- (2)式中：12k k -arctg=θ(1)、(2)两式中的和可由初始条件1k 2k 0)0(U u c =和C I C i u c)0()0(==′两初始条件确定。
从（2）式可见，是一个周期为)(t u c d ω，振辐t ke α-随时间作指数衰减的衰减振荡。
其波形如下图所示。
7.3.2讨 论1. 2. 名词：α称为散件系数，其值越大振荡的衰减越快。
d ω是衰减振荡的角频率，其值越大，振荡的周期越小，振荡加快。
LC LR 1)2(2<响应是振荡性的，存在振荡，故，称为欠阻尼情况。
当时，电路称为LC 电路，此时0=R3.0=α ，LCd 10==ωω)cos()(0θω+=t A t u c为一等幅振荡。
小 结从RLC 串联电路的零输入响应可见，响应的形式及其特点取决于电路的固有频率s 。
固有频率可以是复数、实数和纯虚数，从而相应的响应分别为衰减振荡过程，非振荡衰减过程和等幅振荡过程。
结合一阶电路可以认为，动态电路的固有频率是复数，在只有实部和虚部只是他的特殊情况。
一阶电路的固有频率为负实数，表明其零输入响应是按指数规律衰减的非振荡过程。
7.3.3例 题 讲 解[例1]下图所示电路中 Ω1,1,1===R L C H F ； A V 1)0(,1)0(==L ci u ；求零输入响应 )(t u c 及 )(t i L ，0≥t 。
7.3 串联电路第一课时 串联电路的特点课堂练习1. 在串联电路中，电流强度________，总电压等于_________ ，总电阻等于 。
2.如图1所示，小灯泡L 1、L 2串联在电路中，闭合电键，小灯泡L 1的电流I 1 小灯泡L 2的电流I 2（选填“大于”“等于”或“小于”），拧下小灯泡L 1，小灯泡L 2 （选填“熄灭”或“仍能发光”）。
3.电阻R 1和R 2串联后，接在6伏的电源上，测得R 1两端的电压为2.5伏，则R 2两端的电压为 伏。
4.小明同学在修理电子玩具时，需要用一个75欧的电阻，现手边有阻值为300欧、100欧、60欧、40欧、35欧 及15欧的电阻各一个，他可以选择其中 欧和 欧的两个电阻 联起来。
课后作业1.某同学想要探究串联电路的特点，他现有的器材是：2只小灯泡、电源、电键和导线若干（1）根据下面的点录入，连接右边的实物图。
（2）他还需要的器材有 和 。
（3）他用电流表测出电路中a 、b 、c 三点的电流如下表所示，由此可以得出的初步结论（4）他用电压表测出ab 、bc、ac 两点之间的电压如下表所示，由此可以得出的初步结论（5）如果要探究串联电路中电阻的规律，在右边的方框中画 出电路图。
（6）如果一开始选择的两个电阻为R 1=5欧，R 2=10欧，在电源电压保持不变的条件下，用另一个电阻R 来替代R 1和R2，是电路中的电流和原来串联电路的电流，只要知道R 的阻值，就可以得到R 与R 1、R 2的关系，这个实验中所用的科学方法是 。
(7)利用欧姆定律及串联电路中电流、电压的规律，及上述实验的结果，可以得出串联电路中电阻的规律是 。
图12. 用导线把用电器逐个连接起来组成的电路叫做串联电路。
在串联电路中，如果电路中的电流为I，通过两个电阻的电流分别为I1和I2，则电流规律的表达式为：；如果电源两端的总电压为U，两个电阻两端的电压分别为U1和U2，则电压规律的表达式为：；如果两个串联电阻分别为R1和R2，总电阻为R，则电阻规律的表达式为：。
第七章7.3 串联电路执教：上海市松江教师进修学院秦欢珍一、教学任务分析本节学习串联电路的特点及其应用。
串联电路的特点是电路的基本规律之一，与生活的联系比较紧密，是后续电学知识学习的基础，也是高中电学学习的重要储备知识。
其中“用电流表、电压表测电阻”是串联电路重要的应用，也是后续测定小灯泡额定功率实验的基础。
学习本节内容需要有电流、电压、电阻和欧姆定律等知识为基础。
同时，学生还需要具备能正确连接简单的串联电路，会正确使用电流表和电压表等基本的实验技能。
根据学生的认知水平和能力基础，本课用生活实例引入，而后通过学生实验探究串联电路中电流和各导体两端电压的特点，经历同伴间的讨论、数据的记录和分析总结得出相关的结论，在此基础上推理得出串联电路电阻的特点。
在这一过程中，学生需要认识记录数据、分析数据、归纳和科学推理的方法。
在理解串联电路特点的基础上，进行“用电流表、电压表测电阻”的学生实验，由此体会串联电路的分压作用。
本节课的教学要求学生积极、主动参与，通过自主探究串联电路特点的过程，激发学习物理的兴趣，同时体验到成功的喜悦，增强学习自信心。
通过对串联电路总电阻和串联电路中电压分配关系的推理过程，提高逻辑推理能力。
二、教学目标1、知识与技能（1）知道串联电路。
（2）理解串联电路中电流、电压、电阻的特点。
（3）设计“用电流表、电压表测电阻”实验方案。
2、过程与方法（1）通过对串联电路特点的探究实验过程，认识实验方案的设计与讨论、数据记录、数据分析及归纳结论的科学探究方法。
（2）通过串联电路总电阻特点的推理过程，认识逻辑推理方法。
（3）通过“用电流表、电压表测电阻”的实验过程，经历实验方案的设计、电路的连接、数据的记录和运算，注意到多次测量取其平均值可以减小实验误差的科学方法。
3、情感、态度与价值观（1）通过研究串联电路特点实验过程的方案设计，动手操作及结论交流，形成相互合作、交流分享的团队意识。
（2）通过“用电流表、电压表测电阻”实验的数据处理过程，养成实事求是的科学态度。
（3）通过研究串联电路特点和用电流表、电压表测电阻实验操作过程，提高安全意识、感悟生命的价值。
三、教学重点和难点重点：串联电路的电流、电压特点。
难点：获取串联电路的等效电阻规律的过程。
四、教学资源1、学生实验器材（4~6人一套）：学生电源、2Ω、3Ω、5Ω、8Ω、10Ω、12Ω、20Ω电阻，电流表、电压表、滑动变阻器、电键、导线若干。
2、演示实验器材：电源、小灯泡两个、电键、导线若干。
3、自制PPT幻灯片、多媒体教学设备。
五、教学设计思路本设计的内容包括串联电路的特点及其应用两部分内容。
本设计的基本思路是：通过生活中情景引入串联电路，接着指导学生根据已学知识自主设计实验方案，探究“串联电路的特点”。
通过实验探究归纳得到串联电路的电流、电压特点，而后在教师的辅助下，结合已学过的欧姆定律知识推导出串联电路电阻的特点。
通过“用电流表、电压表测定电阻”的实验，学会利用滑动变阻器改变串联电路中的电流和导体两端电压，进一步理解欧姆定律和串联电路的特点。
本设计要突出的重点是：串联电路的电流、电压特点。
方法是：学生通过实验方案的设计与讨论和自主选择实验器材，经历实验数据记录、分析、归纳而后总结得出串联电路特点。
通过此过程加深对串联电路特点的理解，突出学生学习的自主性。
本设计要突破的难点是：获取串联电路的等效电阻规律的过程，及科学推理的思想方法。
方法是：通过实验找到一个电阻R接入电路替代串联电阻R1和R2，在电源电压保持不变的条件下使电路中的电流与原来两个电阻串联时电路中的电流相同，对串联电路的总电阻与各串联电阻之间的关系有个初步认识，而后在教师引导下结合欧姆定律知识进行理论推理。
本设计注重调动学生学习的积极性和主动性，重视学生的自主探究和教师在课堂教学中的引领、启发和点拨作用，进而培养学生的探究意识和正确设计实验方案获取数据，然后对数据进行分析处理，得到结论的能力。
完成本设计的内容约需2课时。
六、教学流程1、教学流程图2、流程图说明情景I视频播放录像，观看生活中圣诞树上漂亮的小彩灯。
情景II演示实验组成一个串联电路。
闭合、打开电键，观察小灯的工作情况。
调换电键位置，观察小灯的工作情况。
活动I 学生实验1学生自己选择实验桌上的器材，分小组进行实验并完成实验报告，归纳、得出串联电路电流、电压的特点。
活动II 学生实验2学生自己选择实验桌上的器材，分小组进行实验，探究两个串联导体用一个导体来替代的问题。
教师引导，利用欧姆定律推导得出串联电路电阻的特点。
活动III小组交流小组间分享交流实验成果与学习体会。
活动Ⅳ应用1课堂练习反馈。
情景III视频播放串联电路分压作用的Flash，利用欧姆定律和串联电路的电流关系推导：串联电路电压按电阻的分配规律。
引出不改变电池个数，利用串联电路，用电流表、电压表测电阻的课题。
活动Ⅴ小组交流小组交流“用电流表、电压表测电阻”的实验方案。
活动Ⅵ学生实验3实验“用电流表、电压表测电阻”。
活动Ⅵ巩固针对实验中的问题，设计问题情景，让学生进行辨析、讨论。
3、教学主要环节本设计可分为二个主要的教学环节。
第一环节，通过录像导入，认识串联电路并学会正确连接串连电路。
自主设计实验方案探究获得串联电路电流、电压的特点，同时推理得出串联电路电阻的特点。
第二环节，由串联电路的特点引出其具有分压作用，提出“在不改变电池节数的前提下，如何利用串联电路的特点测定导体的电阻？”这一问题，分组讨论、交流，进行方案设计，并在教师引导下完善实验方案，同时对电路连接和电表使用过程中的注意点加以提醒，注意用电安全，渗透生命教育。
七、教案示例第一课时（一）引入1．视频：播放录像，观看生活中圣诞树上漂亮的小彩灯，讨论这些小灯的连接是用了哪种连接方式，引出串联电路：用导线把用电器逐个顺次连接起来组成的电路。
2．演示实验：（1）教师在黑板上出示一些元件，要求学生选出所需要的连接成一个串联电路。
（一位学生到黑板上来连接串联电路实物图，一位学生将实物图画成电路图。
）提出问题：串联电路有什么工作特点呢？（2）变化电键所处的状态，观察小灯的工作情况。
看到两灯同时亮，同时熄灭的现象。
提出问题：调换电键位置，对串联电路有无影响？（3）调换电键位置，观察小灯的工作情况。
看到两灯同时亮，同时熄灭的现象。
结论：串联电路电流只有一条路径，通过一个用电器的电流也通过另一个用电器，不能独立工作。
若一处断开，各处电流都为零，且电键位置对串联电路没有影响。
提出问题：串联电路中电流、电压、电阻各有什么特点？（二）新课3．探究串联电路电流、电压的特点（1）设计实验方案①探究串联电路电流特点结合已有的电流知识，讨论所需的测量仪器、仪器的使用方法和实验过程。
对于学生设计的实验方案中不完善之处，教师要通过有针对性的提问并引导同学相互间补充完善。
②探究串联电路电压特点结合已有的电压知识，讨论所需的测量仪器、仪器的使用方法和实验过程。
对于学生设计的实验方案中不完善之处，教师要通过有针对性的提问并引导同学相互间补充完善。
（2）学生动手实验学生自己选择实验桌上的器材，分小组进行实验并完成实验报告、归纳结论。
（实验过程中教师要加强巡视与指导，及时发现学生操作过程中的问题并加以纠正）结论：①串联电路各处电流都是相等的。
I=I 1=I 2②串联电路两端总电压等于各串联电阻两端的电压之和。
U=U 1+U 2 4．探究串联电路电阻的特点 （1）设计实验方案结合已有的电阻知识，讨论两个串联导体用一个导体来替代的问题。
学生选择实验器材替代原来的两个电阻。
提问：如何得知替代效果没有改变？ （2）学生动手实验学生自己选择实验桌上的器材，分小组进行实验，得出“两个导体串联后可以用一个导体来替代，起替代作用的导体电阻叫这个串联电路的总电阻”的结论。
（3）理论推理教师引导，利用欧姆定律推导总电阻R 与两串联导体电阻R 1、R 2之间的关系。
结论：串联电路总电阻等于各导体的电阻之和。
R=R 1+R 2 （三） 知识应用 5．巩固练习（1）在图1所示的电路中，要使灯L 1和L 2串联连接，则关于1、2、3、4四个接线柱的连接方法，下列说法中正确的是 ( ) A ．只需连接1和2。
B ．只需连接2和3 C ．只需连接 3和4。
D ．只需连接 1和3。
（2）在图2所示的电路中，电阻R 1的阻值为5欧，R 2的阻值为10欧，通过电阻R 1的电流为0.2安，则通过电阻R 2的电流为 安；电阻R 1两端电压U 1为 伏，总电阻R 为 欧，总电压U 为 伏。
图243 21图1第二课时（一）引人1．播放串联电路分压作用的Flash，利用欧姆定律和串联电路的电流关系推导：串联电路电压按电阻的分配规律。
引出不改变电池的个数，利用串联电路，用电流表、电压表测电阻的课题。
（二）新课2．学生实验“用电流表、电压表测电阻”（1）设计实验方案①待测电阻的电流与待测电阻两端的电压的测定结合已有的电流、电压、欧姆定律知识，讨论需要测量的物理量以及需要使用的测量仪器。
由于电流表与电压表的使用方法不同，所以要强化两电表的正确使用与读数，然后确定实验电路图。
②滑动变阻器的使用结合已有的串联电路电压按电阻的分配规律，讨论给待测电阻串联一个导体来改变待测电阻两端的电压的问题。
提问：如何选择串联的导体更有利于多次测量？学生选择实验器材，分组讨论交流。
（要详细讨论滑动变阻器的使用方法，对于学生设计的实验方案中不完善之处，教师要通过有针对性的提问并引导同学相互间补充完善。
）（2）学生动手实验根据讨论、交流后的完善实验方案，分小组分别用电流表、电压表测电阻。
（实验过程中教师要加强巡视与指导，及时发现学生操作过程中的问题并加以纠正，同时渗透安全教育、感悟生命的价值。
）3．实验小结⑴伏安法测电阻的原理。
⑵电路连接过程中的注意点；电表的规范使用。
⑶测量三次取其平均值的意义。
4．巩固讨论出示连接错误的电路（如电建闭合、电压表串联在电路中、滑动变阻器接入电路的阻值最小等），要求学生辨认、并说出该错误造成的后果。
