九年级物理全册17.4欧姆定律在串并联电路中的应用教案新版新人教版
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人教版九年级物理全一册第十七章第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用教案作为一名经验丰富的幼儿园教师,我始终坚信,每个孩子都是独一无二的,他们有着自己的兴趣、特点和潜能。
因此,在教学过程中,我注重因材施教,以孩子们的生活经验为基础,引导他们通过实践、探索和思考,发现问题、解决问题,从而培养他们的自主学习能力和创新精神。
一、设计意图本节课的设计方式采用了情境教学法和探究式学习法,以生活中的串、并联电路为例,引导学生通过观察、操作、思考和交流,掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用。
活动的目的是培养学生的实验操作能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力。
二、教学目标1. 知识与技能:使学生掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用,能熟练运用欧姆定律解决实际问题。
2. 过程与方法:通过实验、观察、分析和交流,培养学生的实验操作能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力。
3. 情感态度价值观:激发学生对物理学科的兴趣,培养他们勇于探究、积极思考的科学精神。
三、教学难点与重点重点:欧姆定律在串、并联电路中的应用。
难点:如何引导学生掌握欧姆定律在串、并联电路中的运用方法。
四、教具与学具准备1. 教具:电源、电阻、电流表、电压表、开关、导线等。
2. 学具:实验报告册、笔、计算器等。
五、活动过程1. 导入:以生活中常见的串、并联电路为例,引导学生思考欧姆定律在其中的应用。
2. 实验探究:让学生分组进行实验,观察并记录电阻、电流和电压的变化情况。
3. 数据分析:引导学生运用欧姆定律分析实验数据,得出串、并联电路中的电流、电压和电阻之间的关系。
4. 交流讨论:让学生分享实验结果和分析心得,讨论欧姆定律在串、并联电路中的应用。
5. 知识拓展:引导学生思考欧姆定律在其他领域的应用,如电子设备、电力系统等。
六、活动重难点1. 重点:欧姆定律在串、并联电路中的应用。
2. 难点:如何引导学生掌握欧姆定律在串、并联电路中的运用方法。
七、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实验、观察、分析和交流,学生掌握了欧姆定律在串、并联电路中的应用。
《欧姆定律在串、并联电路中的应用》法使用器材多媒体课件和动画课时1课时教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、引入新课◆1知识回顾:欧姆定律的复习:1.欧姆定律:(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
(2)公式:I =UR◆2复习引入:在物理实验中将一个10 的定值电阻连入电源电压为6 V的电路中,求通过这个电阻的电流是多少?观察、思考、交流从学生熟知的问题入手来分析,符合学生的认知特点,使学生有亲切感,乐于探究。
解:根据欧姆定律I =UR =6V10=0.6 A问题:若电阻串联或并联后接在电源上,电路中的电阻、电流如何改变呢?二、探究新知例题:如图所示,R1定值电阻与滑动变阻器电阻串联后接在电源上,已知R1=10 Ω,若滑动变阻器此时阻值R2=50 Ω,电源电压为6 V。
则:(1)电路中的总电流是多少安?(2)若滑动变阻器阻值R3=20Ω,电路中的电流是多少安?分析:如图所示在串联电路中电流处处相等:I=I1=I2总电压等于分电压之和:U=U1思考、回答思考、解答通过教师的问题设置,进一步激发了学生的学习兴趣。
利用已学知识推进课程,使教学进程层层递进。
滑动变阻器电阻并联后接在电源上,已知R1=10 Ω,若滑动变阻器此时阻值R2=40 Ω,电源电压为12 V。
则:(1)通过R1的电流及电路中的总电流是多少安?(2)若滑动变阻器阻值R3=20 Ω,则通过R1的电流及电路中的总电流是多少安?分析:如图所示在并联电路中,总电流等于各支路电流之和:I =I1+I2各支路两端电压相等:U=U1=U2根据欧姆定律:I1=11UR,I2=22UR 解:两个定值电阻并联后接在电练习A. 二者电阻、电流、两端的电压都相等B. 铜导线的电阻小,电流大,二者两端电压相等C. 铜导线的电阻小,两端电压较小,二者电流相等D. 铜导线的电阻较大,两端电压较大,二者电流相等2.用伏安法测得 R1 和 R2 的电阻,做出如图所示的图象,若把 R1 和R2 两电阻串联,则 R串图象在______ 区。
欧姆定律在串.并联电路中的应用
教学过程
利用欧姆定律解 决实际问题
J 、欧姆定律在串
联中的应用
(1)复习电流与
电压规律
TI
(2)推导电阻关
系
(3) 学生做例
题并根据数据得 出电压之比与电 阻Z 比的关系
教
(4) 了解酒精测 学 试仪
提问学生串联电路屮电流与电压的关系及数学表达式. 根据己知规律,推导电阻的关系
R 总二R1+R2+.・・ +Rn
例1如图所示,氐二10,Q,电源电压为6V 。
开关S
闭合后,求:
Jtl
---- i ] i 1
g
K
—1>—A —
(1) 当滑动变阻器R 接入电路的电阻R2为20 Q 时,
通过R 】的电流I 及Ri 两端的电压U.;
(2) 当滑动变阻器R 接入电路的电阻&为50 Q 时,通
过R 】的电流I’及R1两端的电压IV 。
教师带领学生理解题意及书写解题。
学生根据数据得出相关规律
U I :U2=R I :
R?
屮R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的电阻值
随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员呼岀的酒 精气体浓度越大,那么测试仪的电压表示数越「大。
学生说出具体是如何应用的
巩固前面所 学知识,发展 学
生思维。
培养学.独立 思考和小组 合作的能力
课堂检测
串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流等于()除以各分电阻之和,当串联电路中的一个电阻改变时,电路中的()及另一个电阻两端的电压都会随之改变。
很多实际电路都利用了串联电路的这一特点。
欧姆定律在串、并联电路中的应用一、学习目标知识与技能:理解欧姆定律在串联和并联电路中的应用。
学会利用欧姆定律分析串、并联电路中的电流、电压和电阻关系。
掌握串、并联电路中电阻的计算方法。
过程与方法:通过实验探究,加深对欧姆定律在串、并联电路中应用的理解。
培养学生分析电路、解决实际问题的能力。
情感、态度与价值观:激发学生对电路学习的兴趣和好奇心。
培养学生科学探究的精神和合作学习的能力。
二、教学重点和难点重点:欧姆定律在串、并联电路中的应用。
串、并联电路中电阻的计算方法。
难点:理解串、并联电路中电流、电压和电阻的分配关系。
应用欧姆定律分析复杂电路问题。
三、教学器材电源电流表电压表两个不同阻值的定值电阻导线若干开关灯泡(可选,用于演示电路工作状态)数据记录表四、教学过程【导入】(5分钟)复习欧姆定律的基本内容,并引出其在串、并联电路中的应用。
提问学生:你们知道在串联和并联电路中,电流、电压和电阻有什么关系吗?【新课内容讲解】(10分钟)串联电路中的欧姆定律应用:讲解串联电路中电流处处相等,电压按电阻比例分配的特点。
推导串联电路总电阻的计算公式:R_总= R1 + R2 + ... + Rn。
并联电路中的欧姆定律应用:讲解并联电路中电压处处相等,电流按电阻反比例分配的特点。
推导并联电路总电阻的计算公式:1/R_总= 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn。
【实验探究】(20分钟)实验目的:通过实验验证欧姆定律在串、并联电路中的应用。
实验步骤:组建串联电路:将电源、电流表、两个定值电阻R1和R2(阻值不同)、开关和导线连接成串联电路。
闭合开关,观察电流表的示数,并记录在数据表中。
用电压表分别测量R1和R2两端的电压,记录数据。
组建并联电路:将电源、电流表、两个定值电阻R1和R2(阻值不同)、开关和导线连接成并联电路。
闭合开关,观察电流表的示数,并记录在数据表中。
用电压表测量并联电路的总电压,并记录数据。
§17.4 《欧姆定律在串、并联电路中的应用》的教学设计【核心素养】通过计算,学会解答电学计算题的一般步骤;通过例题讲解和问题剖析,学会化繁为简的解题方法;通过严密的逻辑推理,体会物理规律应用中的乐趣。
【教材依据】新人教版物理九年级全一册第十七章第四节欧姆定律在串并联电路中的应用【教材分析】从教材编排看:本节是在学习了串、并联电路电压和电流的规律,以及欧姆定律的基础上,重点研究三个规律联立应用求解电学计算题,并尝试推导其他有关的电学规律;如何通过教学,让学生适应物理规律的学习的思维方法,并学会规范地应用物理规律解题,是本节课教学的关键。
【学情分析】在本章的第二节欧姆定律的学习中,学生已经初步了解如何规范求解电学计算题,并已学习使用欧姆定律在简单的电路中的应用解题,这有助于学习本节内容;但对于刚接触电学不久的学生而言,多次利用欧姆定律在稍微复杂串、并联电路中求解有关物理量,仍是具有较大难度;并且将串、并联电路电压和电流的规律,以及欧姆定律联立,规范推导出串、并联电路电阻的关系及串联分压等其他电学规律,也较难完成。
【教学目标】1.理解串、并联电路电压和电流的规律,以及欧姆定律并会进行简单规范的计算。
2.利用有关规律推导出串、并联电路电阻的关系及串联分压等其他电学规律。
【教学重点】利用欧姆定律在串、并联电路中规范解题。
【教学难点】推导出串、并联电路电阻的关系及串联分压的规律【教学准备】多媒体课件【教学设计】【板书设计】§17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用一、欧姆定律在串联电路中的应用1. 串联电路电阻的关系 R =R1+R22. 串联分压规律二、欧姆定律在并联电路中的应用1. 并联电路电阻的关系【教学反思】。
《 欧姆定律在串、并联电路中的应用》学习目标:1. 理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算。
2. 根据欧姆定律及电路的特点,推出串、并联电路的电压关系及串联分压、并联分流特点。
3. 在缺少电流表或电压表情况下,利用串、并联电路和已知电阻求未知电阻。
重点:运用欧姆定律解决串、并联电路中的应用难点:串联电路分压特点、并联电路分流特点的推导课时:课时1教学方法 :分析归纳法。
教学过程一、引入新课提出:1、欧姆定律的内容及公试2、串、并联电路电流、电压规律是什么,电阻是否也有规律呢?二、新课教学(一)串联电路1、例题1:如图所示R1=10Ω,电源电压6v ,开关S 闭合后,求:(1)当滑动变阻器R 接入电路的电阻R2=50Ω时,通过电阻R1的电流I ;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3=20Ω时,通过电阻R1的电流I’。
解::(1)串联电路电流处处相等,设为I由电压关系:U =U 1+U 2=I R 1+I R 2=I (R 1+ R 2)∴I=21R R +U =Ω+Ω50106V =0.1A (2)同理:I ‘=31R R +U =Ω+Ω20106V =0.2A 小结:由上面的例题可以看出:①、串联电路中:通过某个电阻的电流或串联电路的电流等于电源电压除以各分电阻之和,公试I=21R R +U ②、串联电路中:如果有一个电阻阻值变小,干路电流I 变大。
2、推导串联电路中电阻关系串联电路中等效电阻与各分电阻的关系如果电源电压U 相同,在图1和图2中电流表示数相同,可以认为R 为R1和R2串联后的等效电阻R ,称总电阻。
图1中,R1和R2串联,通过它们的电流相同为I ,设R1两端电压为U1,R2两端电压为U2,则有 :U 1= IR 1 U 2= IR 2 图2中, U= IR串联电路电压关系:U =U 1+U 2I R =I R 1+I R 2R =R1+R2结论:串联电路中总电阻等于各串联电阻之和表达式:R =R1+R2+----Rn说明:几个电阻串联,相当增加导体的长度,所以总电阻比任何一个电阻都大即:R ﹥R1,R ﹥R23、推导串联电路分压规律串联电路电流是一定的即:I =I 1=I 2 I =I 111R U =22R U ⇒21U U =21R R R U =11R U ⇒1U U =1R R结论:串联电路中,电阻两端电压之比等于 对应电阻之比 .或说:串联电路中电阻分得的电压与电阻成正比,(电阻越大,电压就越大)应用:只有一只电压表和一个已知电阻测未知电阻。
欧姆定律在串、并联电路中的应用一、教学目标1.物理观念①理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算;②能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系。
2.科学思维通过探究过程,进一步体会科学探究方法。
3.科学探究培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力。
4.科学态度与责任在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
二、教学重难点教学重点:如何运用欧姆定律来解决串并联电路中的实际问题。
教学难点:把实际电路简化为串联电路或并联电路。
三、教学分析通过前3节的学习,学生对欧姆定律有了基本的了解,但是对于怎么样去解决实际中的问题还欠缺经验,对于一些复杂的电路,不知该如何下手,本节课的学习中注意培养学生分析问题的能力,充分调动学生学习的积极性和主动性。
初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中应注意积极引导学生应用已经掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识,发展抽象思维能力。
当然在此过程中仍需要以一些感性知识作为依托,可以通过学生自己动手来加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握。
四、教学过程一、温故知新1.串联电路中的电流、电压规律:(1)串联电路中各处的电流是相等的;(2)串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
2.并联电路中的电流、电压规律(1)并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和:I=I1+I2(2)并联电路中各支路两端电压相等:U=U1+U23.串并联电路中的电阻规律:推出:在串联电路中,电路中的总电阻等于各个用电器的电阻之和;在串联电路中R=R1+R2电阻的并联二、例题分析例题1 如图所示,电阻R1为2Ω,电源两端电压为12V.开关S闭合后,求:(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为10Ω时,通过电阻R1的电流I;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为4Ω时,通过电阻R1的电流I ′;由上面的例题可以看出,串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流,等于电源两端电压除以各分电阻之和.另外还可以看出,当串联电路中的一个电阻改变时,电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变. 很多实际电路都利用了串联电路的这一特点.例题2 如图所示,电阻R1为10Ω,电源两端电压为10V.开关S闭合后,求:(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为20Ω时,通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I;(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为50Ω时,通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′ .由上面的例题可以看出,当并联电路中的一个支路的电阻改变时,这个支路的电流会变化,干路的电流也会变化,但另一个支路的电流和电压都不变.家庭电路中,各用电器采用并联形式连接到电源上,就是利用了并联电路的这一特点五、课堂小结求解电路计算题的步骤(1)根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式,画出等效电路图.(2)通过审题,明确题目给出的已知条件和未知量,并将已知量的符号、数值和单位,未知量的符号,在电路图上标明.(3)每一步求解过程必须包括三步:写公式——代入数值和单位——得出结果。
教案:人教版九年级物理——17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理教材,第17章第4节“欧姆定律在串、并联电路中的应用”。
本节主要内容有:1. 串并联电路的电流、电压特点2. 欧姆定律在串、并联电路中的应用3. 电阻的测量方法二、教学目标1. 理解串并联电路的电流、电压特点,并能运用欧姆定律分析实际问题。
2. 学会使用伏安法测量电阻,并能计算电阻值。
3. 培养学生的实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:串并联电路中电流、电压的计算及欧姆定律的应用。
2. 教学重点:串并联电路的电流、电压特点,欧姆定律在实际问题中的应用,伏安法测量电阻。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材(电压表、电流表、电阻、灯泡、开关、导线等)。
2. 学具:学生实验器材、笔记本、三角板、直尺等。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的电路实验,让学生观察并描述电流、电压的变化,引出串并联电路的电流、电压特点。
2. 新课讲解:讲解串并联电路的电流、电压特点,并通过示例让学生运用欧姆定律分析实际问题。
3. 实验环节:让学生分组进行伏安法测量电阻的实验,培养学生动手操作能力和观察能力。
4. 课堂练习:出示一些实际问题,让学生运用所学的欧姆定律进行分析解答。
六、板书设计欧姆定律在串、并联电路中的应用:串联电路:电流 I = I1 = I2 = = In电压 U = U1 + U2 + + Un并联电路:电流 I = I1 + I2 + + In电压 U = U1 = U2 = = Un七、作业设计1. 题目:一个电阻值为R的灯泡,在电压为U的电源两端正常发光。
若将灯泡换成两个相同的灯泡串联,求新的电源电压。
答案:新的电源电压为U' = (2R + R)U / 2R = 1.5U2. 题目:一个电阻值为R的灯泡,在电压为U的电源两端正常发光。
教学设计实施目标二、自主预习梳理新知阅读教材,梳理本节知识点,并标注在教材中。
三、合作探究生成能力目标导学一:串联电路的电阻教师组织活动1:让学生讨论、交流如何设计出实验验证出两个电阻串联后的总电阻与各个电阻的关系?设计出实验电路图。
总结:设计思路:我们先根据欧姆定律,用伏安法测量出每一个电阻的阻值,再测量出串联电路的总电阻。
电路图如下:活动2:学生进行实验:实验1:分别先后将2欧姆、3欧姆串联接入AB之间,测算出其阻值。
实验2:撤去这两个电阻,将5欧姆的接入AB电路中,观察电压表和电流表的示数,测算其电阻的阻值。
实验3:再将2欧姆、3欧姆、5欧姆的全部接入电路中,测算出电阻的阻值。
实验4:再将10欧姆的定值电阻接入AB电路中,观察其电压表和电流表的示数,测算其电阻的阻值。
师生共同总结:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
表达式为:R=R1+R2知识拓宽:让学生交流讨论,在串联电路中为什么总电阻要大于任何一个分电阻?在串联电路中电阻与它两端的电压分配有什么关系?归纳总结:(1)几个电阻串联起来,相当于增大了导体的长度,故总电阻会比任何一个分电阻都大。
(2)在串联电路中,具有分压作用,即R1:R2=U1:U2目标导学二:并联电路的电阻图4图5图6内容及流程教师与学生活动备注检 测 目 标1.在并联电路中,随着并联的用电器个数的增加,其总电阻将( )A.变大B.变小C.不变D.无法判断 2.把长短相同、粗细不同的两根镍镉合金线串联接入电路,电路如图4所示,则电路中( )A .粗导体的电阻大于细导体的电阻B .粗导体的电阻等于细导体的电阻C .粗导体两端电压大于细导体两端电压D .粗导体两端电压小于细导体两端电压3.某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用图4甲所示电路,在a ,b 两点间分别接入定值电阻R 1、R 2,通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U-I 关系图像,如图5乙所示,若将R 1、R 2组成并联电路,当通过R 1的电流为1A 时,通过R 2的电流为 ( )A.0.5AB.1AC.2AD.0.25A板 书 设 计17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用1、串联电路中的电阻2、并联电路中的电阻3、欧姆定律在串、并联电路中的应用领学校检查记实。
人教版初中物理九年级全一册第17章第4节欧姆定律在串并联电路中的应用教学案一、教学目标1.理解欧姆定律在串联电路和并联电路中的应用;2.掌握计算串联电路和并联电路中的电流、电压和电阻的方法;3.进一步认识电流与电压、电流与电阻之间的关系。
二、教学重难点1.理解并能运用欧姆定律在串并联电路中的应用;2.掌握计算串并联电路中电流、电压和电阻的方法。
三、教学准备1.教材《人教版初中物理九年级全一册》;2.连线电路实验装置;3.多用电表;4.教学投影仪。
四、教学过程1. 导入(15分钟)•利用教材提供的电路图,引导学生复习欧姆定律的基本原理和公式;•提问学生:欧姆定律的公式是什么?电路中的电流和电压存在什么样的关系?为什么会有这种关系?2. 欧姆定律在串联电路中的应用(25分钟)•给出一个串联电路的电路图,引导学生分析电路中各个元件的电流、电压和电阻之间的关系;•提问学生:如何计算串联电路中的总电阻?如果知道总电阻和电源电压,如何计算整个电路中的电流?如何计算每个电阻上的电压?3. 欧姆定律在并联电路中的应用(25分钟)•给出一个并联电路的电路图,引导学生分析电路中各个元件的电流、电压和电阻之间的关系;•提问学生:如何计算并联电路中的总电流?如果知道总电流和电源电压,如何计算整个电路中的总电阻?如何计算每个电阻上的电压?4. 拓展应用(25分钟)•提供一些拓展问题,让学生应用欧姆定律解决实际问题;•引导学生思考:电流的方向对电路中元件的作用有什么影响?电路中元件的电阻大小对电路的总电阻和电流有什么影响?5. 总结(10分钟)•让学生总结欧姆定律在串并联电路中的应用,并归纳出串联电路和并联电路中电流、电压和电阻的计算方法;•检查学生对欧姆定律的掌握情况,解答学生提出的问题。
五、教学延伸让学生在实验室使用实验装置进行实验,通过测量电流、电压和电阻,验证欧姆定律在串并联电路中的应用。
同时,可设计一些情景问题,让学生应用欧姆定律解决问题,并进行讨论和交流。
《欧姆定律在串、并联电路中的应用》
本节共分成二部分内容:欧姆定律在串联电路中的应用和在并联电路中的应用。
欧姆定律及应用是初中物理最重要的部分之一,
它直接影响学生对物理概念规律的认识。
本节在例题的分析中引出串、并联电阻的关系。
通过边思索边学习的方法,激发学生的学习兴趣。
【知识与能力目标】
1. 能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系。
2. 能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串联分压和并联分流规律。
3.能进行两个电阻的串、并联电路的分析和计算。
【过程与方法目标】
根据实验体会等效电阻的含义,学会等效替代的研究方法。
【情感态度价值观目标】
培养学生理论联系实际,学以致用的科学思想。
【教学重点】
欧姆定律在串、并联电路中的应用。
【教学难点】
串、并联电路计算中公式的选择。
投影仪或多媒体(例题和训练题)。
一、新课引入:
同学们现在手上有5欧、10欧、15欧、20欧的电阻,但是我现在实验中需要一个25欧和一个4欧的电阻,你该怎么办呢?
二、知识讲解:
如图所示,用一个电阻R 代替两个串联着的电阻R 1、R 2接入电路
电路的状态不变,即R 两端的电压和通过它的电流都与原来的相同,R 就叫作这两个串联电阻R 1、R 2的总电阻; 并联电路的总电阻和它的分电阻也存在这种“等效替代”的关系。
一、欧姆定律的推理
探究1:串联电路的电阻
因为R1和R2串联,因此通过它们的电流相同,设R1两端电压为U1,R2两端电压为U2,则有
,
有:,
综合以上推导,有:,
因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系:
,
推论:串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。
探究2:并联电路的电阻
因为R1和R2并联,因此它们的电压相同,设通过R1 的电流为I1,通过R2的电流为I2,则有
有
综合以上推导,有
即,推论:并联电路中,总电阻比任何一个分电阻都小。
探究3:串联电路电压分配规律
通过串联电路电阻的规律,可以有推论:串联电路中,电阻阻值之比等于电阻两端电压之比,推导如下:
探究4:并联电路电流分配规律
通过并联电路电阻的规律,可以有推论:并联电路中,各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比,推导如下:
二、利用欧姆定律解决问题
欧姆定律是电学的基本定律之一,应用非常广泛。
实际电路比较复杂,但可以简化为串联电路和并联电路,再利用欧姆定律解决问题。
1.有关串联电路的计算
例题1 如图所示,电阻R 1为10 Ω,电源两端电压为6 V 。
开关S 闭合后,求:(1)当滑动变阻器R 接入电路的电阻R 2为50 Ω时,通过电阻R 1的电阻I ;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R 3为20 Ω时,通过电阻R 1的电流I ′。
教师要求:
(1)同学们先认真读题,找出已知条件和要求的问题。
(2)同学们根据已知条件,试着解答。
(教师根据学生解答的情况,有针对性地讲解)
解:(1)如图所示,根据串联电路电流的规律,通过R 的电流和通过电阻R 1的电流相等,都等于I 。
电阻R 1两端的电压U 1=IR 1,R 两端的电压U 2=IR 2。
根据串联电路电压的规律U =U 1+U 2,有
U =IR 1+IR 2=I(R 1+R 2)。
可求得
I =U (R 1+R 2)= 6 V 10 Ω+50 Ω
=0.1 A 。
(2)同(1)的分析一样,可求得滑动变阻器R ,R 1串联时,电路
中的电流
I ′=U (R 1+R 3)= 6 V 10 Ω+20 Ω
=0.2 A 。
教师总结:
由上面例题可以看出:(1)串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流,等于电源两端电压除以各分电阻之和的商。
(2)当串联电路中的一个电阻改变时,电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变。
2.有关并联电路的计算
例题2 如图所示,电阻R 1为10 Ω,电源两端电压为12 V 。
开关S 闭合后,求:(1)当滑动变阻器R 接入电路的电阻R 2为40 Ω时,通过电阻R 1的电流I 1和电路的总电流I ;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R 3为20 Ω时,通过电阻R 1的电流I ′1和电路的总电流I ′。
教师要求:
(1)同学们先认真读题,找出已知条件和要解答的问题。
(2)同学们根据已知条件,试着解答。
(教师根据学生解答的情况,有针对性地讲解)
解:(1)根据并联电路电压的特点,电阻R 1和R 2两端的电压均等
于电源两端电压
U =12 V 。
由欧姆定律得I 1=U R 1=12 V 10 Ω
=1.2 A , 通过变阻器R 的电流I 2=U R 2=12 V 40 Ω
=0.3 A , 所以总电流I =I 1+I 2=1.2 A +0.3 A =1.5 A 。
(2)同理可求得
I ′1=U R 1=12 V 10 Ω
=1.2 A , 通过变阻器R 的电流I ′2=U R 3=12 V 20 Ω
=0.6 A , 所以总电流I ′=I′1+I′2=1.2 A +0.6 A =1.8 A 。
教师总结:
由上面例题可以看出:(1)当并联电路的一个支路的电阻改变时,这个支路的电流会改变,干路电流也会变化,但另一个支路的电流和电压都不变。
(2)家庭电路中,各用电器
采用并联形式连接到电源上,就是利用了并联电路的这一特点。
三、课堂总结:
1.欧姆定律在串联电路中的应用:根据串联电路中电流、电压和电阻的关系,结合欧姆定律,综合计算。
2.欧姆定律在并联电路中的应用:根据并联电路中电流、电压和电阻的关系,结合欧姆定律,综合计算。
四、布置作业:
课后“动手动脑学物理”。
五、板书设计:
第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、欧姆定律在串联电路中的应用
二、欧姆定律在并联电路中的应用
略。