串、并联电路中的电阻关系实际应用 你能帮助小明维修收音机吗？

沃德科学仪器　04-23 16:17

小明在维修爷爷的收音机时，急需要一个15Ω与另一个比5Ω和10Ω都小的两个电阻，但他手边只有5Ω、10Ω的若干电阻，能否利用这些电阻通过不同的组合，得到他想要的电阻呢？有什么办法可以解决这个问题？

实验器材准备

干电池（３节），开关（1个），5Ω、10Ω、20Ω、15Ω、35Ω（各1个），电学示教板（1块），演示电流表（1个），导线若干。以上器材25套。干电池（３节），开关（1个），３.３Ω、5Ω、10Ω（各1个），电学示教板（1块），演示电流表（1个），导线若干。以上器材25套。

学生猜想：采用怎样的连接方式，才能得到希望得到的电阻值呢？你的猜想依据是什么呢？

教师：准备好两块电学示教板同时固定在竖直面板上，同时对比演示，通过演示用电流表让所有学生都看到两块示教板上的电流值相等，实现等效代替。

解决方案一

步骤1：连接如下图1甲所示的实物电路R1＝10Ω，R2＝20Ω闭合开关使电流表示数为0.1Ａ。

步骤2：用电阻箱如图2代替R1、R2同样使电流表达到0.1Ａ。

步骤３：让学生找出电阻箱阻值R和R1、R2的关系，让学生理解电路状态不变的含义。

解决方案二

步骤1：连接如下图３所示的实物电路R1＝３Ω，R2＝６Ω闭合开关使电流表示数为1.5Ａ。

步骤2：用电阻箱如图４代替R1、R2同样使电流表达到1.5Ａ。

步骤３：让学生找出电阻箱阻值R和R1、R2的关系，让学生理解电路状态不变的含义。

教师引导讲解：假设有一个电阻可以代替串、并联的电阻而不影响电路的效果，我们就称这个电阻是串、并联电路的等效电阻或总电阻。

在实际物理教学中，北师大版全部十五章有许多节都可以高效采用比较法教学法，能起到节约课堂时间，达到高效教学的目的。

串联电路和并联电路；电流表和电压表；滑动变阻器和电阻箱；电流与电压的关系和电流与电阻的关系；伏阻法、安阻法和等效替代法；电动机和发电机。

对于培养初中学生的分析、比较、概括能力和思辨能力的科学素养的形成能起到极其重要的作用。