2014年秋期物理学案欧姆定律在串并联电路中的应用
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欧姆定律在串、并联电路中的应用【要点梳理】要点一、串联电路中电阻的规律1.规律:串联电路中总电阻等于各串联导体的电阻之和。
1212111222I I I U U U U I R U I R ===+==在图中,因为R 1和R 2串联,因此通过它们的电流相同,设R 1两端电压为U 1,R 2两端电压为U 2,则有: 又由欧姆定律变形式:U IR =综合以上推导,有:1122IR I R I R =+; 因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系:12R R R =+2.公式:12......n R R R R =+++3.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:12I I I ==串联电路电流一定,要点诠释:(1)导体串联,相当于增加了导体的长度,因此,串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻,总电阻等于各串联导体电阻之和,即12......n R R R R =+++。
(2)如果用n 个阻值均为R 0的导体串联,则总电阻为0R nR =。
(3)当电阻R 1和R 2串联时,若R 1>R 2,则U 1>U 2,如下图所示。
要点二、并联电路中电阻的规律1.规律:并联电路的总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和。
在图中,有 1212111222=I I I U U U U I R U I R =+===由欧姆定律:UI R=综合以上推导,有1212U U U R R R =+;即:12111R R R =+ 2.公式:121111.....nR R R R =+++ 2.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:12U U ==并联电路电压一定,U要点诠释:(1)导体并联,相当于增大了导体的横截面积,因此,并联导体的总电阻小于任何一个并联导体的电阻,总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和,即121111.....nR R R R =+++。
(2)两个电阻并联:1212R R R R R =+。
欧姆定律是电学领域中最基本的定律之一,描述了电流、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律的数学表达式为V=IR,其中V代表电压,I代表电流,R代表电阻。
欧姆定律在电路分析中起着重要的作用,特别是在串并联电路中。
本文将详细介绍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串联电路是指电路中的各个电阻依次连接,电流在各个电阻中依次流过。
在串联电路中,各电阻的电流相等,总电压等于各电阻电压之和。
1.电流相等在串联电路中,由于电流只有一条路径可走,因此电流在各个电阻中是相等的。
根据欧姆定律,I=V/R,可以得到各电阻的电流相等,即I1=I2==In。
2.总电压等于各电阻电压之和V=IR,可以得到各电阻的电压为V1=IR1,V2=IR2,,Vn=IRn。
因此,总电压Vtotal=V1+V2++Vn=I(R1+R2++Rn)。
3.电阻等效在串联电路中,可以将多个电阻看作一个等效电阻。
等效电阻的阻值等于各电阻阻值之和,即Req=R1+R2++Rn。
根据欧姆定律,总电流I=Vtotal/Req。
二、欧姆定律在并联电路中的应用并联电路是指电路中的各个电阻分别连接在电压相同的节点上,电流在各个电阻中分流。
在并联电路中,各电阻的电压相等,总电流等于各电阻电流之和。
1.电压相等在并联电路中,由于各个电阻连接在电压相同的节点上,因此各电阻的电压相等。
根据欧姆定律,V=IR,可以得到各电阻的电压相等,即V1=V2==Vn。
2.总电流等于各电阻电流之和I=V/R,可以得到各电阻的电流为I1=V/R1,I2=V/R2,,In=V/Rn。
因此,总电流Itotal=I1+I2++In=V(1/R1+1/R2++1/Rn)。
3.电阻等效在并联电路中,可以将多个电阻看作一个等效电阻。
等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和,即1/Req=1/R1+1/R2++1/Rn。
根据欧姆定律,总电流Itotal=V/Req。
总结:欧姆定律在串并联电路中的应用是电路分析的基础。
欧姆定律在串并联电路中的应用教案欧姆定律在串并联电路中的应用教案1. 引言在学习电路知识时,欧姆定律是我们最早接触到的基本概念之一。
欧姆定律描述了电流与电压、电阻之间的关系,是电路学习的基石。
在本文中,我们将深入探讨欧姆定律在串并联电路中的应用,通过教案的形式帮助读者更好地理解和应用欧姆定律。
2. 基本概念回顾2.1 欧姆定律欧姆定律表示为:电流(I)等于电压(V)与电阻(R)之比,即I=V/R。
简而言之,电流与电压成正比,与电阻成反比。
2.2 串联电路与并联电路串联电路是指电流只有一条路径流通的电路,电流在各个电阻间按顺序流动。
并联电路则是指电流有多条路径流通的电路,电流在各个电阻间按并联的方式分流。
3. 教案设计3.1 教学目标通过本教案的学习,学生将能够:- 理解欧姆定律在串并联电路中的应用;- 掌握串并联电路的计算方法;- 熟练运用欧姆定律解决与串并联电路相关的问题。
3.2 教学步骤步骤一:欧姆定律在串联电路中的应用- 提供一个简单的串联电路示意图,标明各个电阻的阻值,并指导学生计算总电阻;- 引导学生运用欧姆定律计算电路中的电流分布情况;- 提供一道实际应用题目,要求学生通过欧姆定律计算电流大小。
步骤二:欧姆定律在并联电路中的应用- 提供一个简单的并联电路示意图,标明各个电阻的阻值,并指导学生计算总电阻;- 引导学生运用欧姆定律计算电路中的电流分布情况;- 提供一道实际应用题目,要求学生通过欧姆定律计算电流大小。
步骤三:串并联电路结合应用- 提供一个复杂的电路示意图,包含了串联和并联两种电路情况;- 引导学生按照步骤计算总电阻和电流分布情况;- 提供一道综合应用题目,要求学生运用欧姆定律解决电路中的问题。
4. 个人观点和理解在我看来,欧姆定律是学习电路的基础。
通过熟练掌握欧姆定律的应用,我们能够更好地理解电路中电流与电压、电阻之间的关系,能够在实际应用中灵活运用欧姆定律解决问题。
欧姆定律也为我们进一步学习电路的原理和应用打下了坚实的基础。
欧姆定律在串并联电路中的应用1. 等效电阻在电路中,如果一个电阻的效果和几个电阻在同一电路中的效果相同,可以认为这个电阻是几个电阻的等效电阻。
即电源电压相同,电阻对电流的阻碍作用相同,电路中的电流大小相同。
R为R1和R2串联后的等效电阻,也称总电阻3.串联电路和并联电路电阻规律的应用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: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:三、典型例题1:一只灯泡两端的电压是3V,能正常发光,此时的电阻是6Ω。
如果把这只灯泡接到电压为9V 的电源上,电路中应串联一个多大的电阻,灯泡才能正常发光?,分别找到电阻两端的电压和通过电阻的电流,再算出电阻的大小,解法如下。
解法二:通过串联电路的电阻规律:,计算出串联电路总电阻和其中一个电阻,再算出另一个电阻,具体解法如下。
解法三:利用串联电路中电阻和电压成正比,,只需要分别找出两个电阻两端电压的比值,即可直接算出待求电阻的大小。
电学中由于公式之间的互通性,因此一题多解常常出现,需要多加练习。
一般来说,在题目中最方便快捷的方法就是比例法。
2:如图所示电源电压9伏,电阻R1=6欧,通过R1的电流是0.5安,干路中的电流是2安,求电阻R2的阻值,和R1、R2的等效电阻?分析与解:初看此题,可以发现实质上这是一个混联电路,超过初中电学的要求。
但是仔细审题可以发现其实需要解决的问题都在并联部分,和混联无关,因此这道题可以看成一道并联的题。
由于滑动变阻器阻值不为0,因此电源电压和并联部分的电压一定不同,题中告诉电源电压值对解中道题没有帮助,是一个迷惑条件。
此题也至少可以用两种方法求解。
解法一:常规解法,即算出电阻两端电压和电流再算出电阻,具体解法如下。
解法二:利用并联电路中,通过各支路的电流之比和各支路电阻的比值成反比,具体解法如下。
17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用(导学案)【学习目标】 1. 能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题。
2. 通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生解答电学问题的良好习惯。
【学习重点】利用欧姆定律推导出串、并联电路中总电阻与分电阻的关系,并能进行简单的计算。
【学习难点】解答电学计算题的方法。
预学案阅读教材,完成以下问题:1. 欧姆定律的公式:;两个变形式:、。
2. 串联电路中电流、电压的规律(用公式表达):(1)电流的规律:;(2)电压的规律:。
3. 并联电路中电流、电压的规律(用公式表达):(1)电流的规律:;(2)电压的规律:。
4. 欧姆定律在串联电路中的应用:(1)串联电路中通过某个电阻的电流,等于电源两端电压除以。
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。
(2)串联电路的总电阻与各分电阻的关系是,总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都。
(选填“大”或“小”)5. 欧姆定律在并联电路中的应用:(1)当并联电路中的一个支路的电阻改变时,这个支路的电流变化,干路电流变化,但另一个支路的电流和电压都。
(2)并联电路的总电阻与各分电阻的关系是_______________,总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都。
(选填“大”或“小”)探究案探究一、欧姆定律在串联电路中的应用1. 串联电路中电流的计算根据串联电路电流的规律,通过电阻R1的电流和通过电阻R2的电流相等,都等于I。
电阻R1两端的电压U1=IR1,R2两端的电压U2=IR2。
根据串联电路电压的规律:U=U1+U2,有U=IR1+IR2=I(R1+R2),可求得I=___________ 即: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。
2. 实验探究:串联电路中总电阻与分电阻的大小关系(1)提出问题:两个电阻串联后的总电阻比参与串联的各个电路的阻值大些还是小些?(2)猜想与假设:由于导体的电阻与长度有关,导体越长电阻越大。
第4节《欧姆定律在串、并联电路中的应用》教案本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址第四节欧姆定律在串、并联电路中的应用【教学目标】:知识与技能:1、了解运用欧姆定律和串联电路特点进行简单计算。
2、了解运用欧姆定律和并联电路特点进行简单计算。
过程与方法:1、体会等效电阻的含义,了解等效的研究方法。
2、通过推导串并联电路电阻关系的学习过程,学习运用理论推导得出物理规律的方法。
情感、态度与价值观:1、通过应用欧姆定律和串联电路特点推导串联电路中电阻的关系,体验物理规律在解决实际问题中的意义。
2、通过推导过程使学生养成用已知规律发现新规律的意识。
【教学重难点】:重点:用串并联电路的电流、电压、关系及欧姆定律进行简单的电学计算。
难点:对于解题方法的提炼。
【教学方法】:讲授法、讨论法、分析法、归纳法。
【教具】:教学过程教学环节及内容教师活动学生活动前置补偿导入新课新课探究一、等效电阻规律探究环节二、典例应用及方法提炼环节【展示】完成表格内容串联电路并联电路电流规律电压规律以下是课外实践活动设计的风力测试仪,你能说明此装置是如何用来测量风速的吗?根据学生的回答【过渡语】这节课我们就来学习如何运用欧姆定律解决串并联电路中的问题。
(板书课题)第四节欧姆定律在串、并联电路中的应用(板书)一、等效电阻规律【演示实验一】步骤1:连接如下图甲所示的实物电路R1=10Ω,R2=20Ω闭合开关使电流表示数为0.1A。
步骤2:用电阻箱如图乙代替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。
甲乙【温馨提示】电阻箱R和R1、R2产生了相同的效果,我们就说R是R1、R2的等效电阻或者说是总电阻。
即R总=R1+R2。
如果串联的更多那就一直加下去即有:R总=R1+R2+……+Rn。
【提问】为什么会有这样的结论呢?下面就让我们一起来体验结论得出的过程。
【推导过程】(展示)①结合电路图中所标示的物理量,由欧姆定律可知:U1= ,U2= 。
《欧姆定律在串、并联电路中的应用》教案【教学目标】1.知识与技能会用欧姆定律的知识进行简单的电学计算。
2.过程与方法通过运用欧姆定律对串、并联电路中相关电学量的计算,了解串、并联电路的伏安特性。
3.情感态度和价值观培养学生理论联系实际,学以致用的科学思想。
【教学重点】能用欧姆定律分析并计算相关电学量。
【教学难点】能用欧姆定律分析并计算相关电学量。
【教学方法】合作 探究 交流【教学用具】多媒体课件【课时安排】1课时【教学过程】一、创设情境 导入新课知识回顾:欧姆定律: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。
数学表达式:R U I =,导出式:U=IR ,IU R = 注意:1.在欧姆定律中导体中的电流与导体两端的电压成正比、与导体的电阻成反比是有条件的。
2.同一性:欧姆定律中的R 、U 、I 指的是同一段导体的电阻,同一段导体两端的电压和同一段导体中的电流。
3.同时性:欧姆定律中的R 、U 、I 指的是同一时刻的电阻、电压、电流。
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; I=I 1=I 2=…=I n(2)串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U 1+U 2+…+U n并联电路中的电流、电压规律:(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和; I=I 1+I 2+…+I n(2)并联电路中各支路两端电压都相等。
U=U 1=U 2=…=U n提问:实际电路比较复杂,但都可以简化为串联电路和并联电路,欧姆定律在串、并联电路中的应用都有哪些方面呢?引入新课。
二、探究新知(一)欧姆定律在串联电路中的应用例1:如图所示,电阻R 1为10Ω,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50Ω时,通过电阻R 1的电流I ;(2)当滑动变阻器R 接入电路的电阻R 3为20Ω时,通过电阻R 1的电流I ’。
解:(1)由题意可知R 1与R 2串联,根据串联电路电阻的规律,串联电路的总电阻R=R 1+R 2=10Ω+50Ω=60Ω电源两端的电压U=6V根据欧姆定律电路的总电流:A V R U I 1.0606=Ω== 流过R 1的电流与总电流相等也为I=0.1A(2)同(1)的分析一样,可求得R 3 、R 1串联时,电路中的电流:A V R R U I 2.02010621'=Ω+Ω=+=推导串联电路的总电阻串联电路中:I=I 1=I 2 U=U 1+U 2IR=I 1R1+I 2R 2R=R 1+R 2串联电路的总电阻,等于各部分导体的电阻之和。
2014年秋期物理学案
欧姆定律在串并联电路中的应用
班级姓名
导学目标知识点:
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。
课前复习:
1、欧姆定律公式:变形公式:和
2、串并联电路中电流、电压的规律,若电路中两个电阻R1和R2,它们两端的电压分别为U1和U2,经过它们的电流分别为I1和I2,请写出下列关系式
串联电路中,电流规律:电压规律:
并联电路中,电流规律:电压规律:
课堂导学:
1.欧姆定律在串联电路中的应用
(如果电源电压相同,在图1和图2中电流表示数相同,可以认为R是R1和R2串联后的等效电阻,也称总电阻)
在右图中,因为R1和R2串联,因此通过它们的电流,则有I = ,
∵根据欧姆定律公式可得
U= ,U1= ,U2 = ;
又∵在串联电路中,U=
∴通过等量代换
★串联电路总电阻和分电阻的关系:
推论:(1)把n段导体串联起来,相当于增加了导体的。
所以串联电路的总电阻比任何一个分电阻都。
(2)串联分压:在串联电路中,电阻越大的分得的电压越。
(3)n个相同的电阻R0串联的总电阻R= 。
练习1、
5Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2串联起来,接在电压是6V的电源,这个串联电路中的电流是多少?
2.欧姆定律在并联电路中的应用
(等效电阻电路如图所示。
两个图中电流表
示数相同,说明R 和R 1、R 2并联的效果相同,
可以认为R 是R 1、R 2并联后的等效电阻)
如左图所示,因为R 1和R 2并联,因此它们两端的电压 ,
即U= ,
∵根据欧姆定律公式可得
I = ,I 1= ,I 2 = ;
又∵在并联电路中,I = ,
∴通过等量代换
★并联电路总电阻和分电阻的关系:
推论:(1)把n 段导体并联起来,相当于增加了导体的 。
所以并联电路中,总电阻比任何一个分电阻都 。
(2)并联分流:并联电路中,电阻越大的分得的电流越
(3)n 个相同的电阻R 0并联的总电阻R= 。
练习2、
阻值相同的两个电阻串联后的总电阻是40Ω,则它们并联后的总电阻是 。
练习3、
若R1=10Ω,R2=20Ω,求出它们并联后的总电阻。
练习4、
如图所示,已知I=4A ,R 2 =12Ω,电源电压为36 V ,那么灯L 1的电阻R 1多大?。