第三节欧姆定律在串
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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。
欧姆定律在串联电路中的应用知识点一、串联电路的基本特点。
1. 电流特点。
- 在串联电路中,电流处处相等,即I = I_1=I_2 = ·s=I_n。
这是因为电荷在串联电路中只有一条路径可走,单位时间内通过各处的电荷量相同,所以电流大小相等。
2. 电压特点。
- 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,即U =U_1+U_2+·s+U_n。
可以把串联电路想象成是几段电路依次连接,电源提供的电压要分配到各个部分电路上,所以总电压是各部分电压的和。
二、欧姆定律在串联电路中的应用。
1. 电阻关系推导。
- 根据欧姆定律I = (U)/(R),对于串联电路中的各个电阻R_1、R_2等,I_1=(U_1)/(R_1),I_2=(U_2)/(R_2),因为I = I_1 = I_2,U=U_1 + U_2,I=(U)/(R)(R 为总电阻),U = IR,U_1=I_1R_1,U_2 = I_2R_2。
- 那么IR=I_1R_1+I_2R_2,又因为I = I_1 = I_2,所以R = R_1+R_2。
推广到多个电阻串联时,总电阻R = R_1+R_2+·s+R_n。
2. 电压分配规律。
- 由I=(U)/(R)可得U = IR,对于串联电路中的两个电阻R_1和R_2,电流I=(U)/(R_1 + R_2)。
- 那么U_1=(R_1)/(R_1 + R_2)U,U_2=(R_2)/(R_1 + R_2)U。
这表明在串联电路中,各电阻两端的电压与其电阻成正比,电阻越大,分得的电压越大。
3. 电路故障分析(结合欧姆定律)- 当串联电路中某个电阻断路时,整个电路中没有电流,因为I=(U)/(R),此时总电阻变为无穷大(断路处电阻无穷大),根据U = IR,其他完好电阻两端电压为0,电源电压全部加在断路处(如果可以测量的话)。
- 当某个电阻短路时,总电阻减小,根据I=(U)/(R),电路中的电流会增大。
《欧姆定律在串、并联电路中的应用》名师教案一、教学目标1. 让学生理解欧姆定律的内涵,掌握欧姆定律的表达式。
2. 使学生了解串联电路和并联电路的特点,能够运用欧姆定律分析实际电路问题。
3. 培养学生的动手操作能力和团队协作能力,提高学生的科学思维能力。
二、教学内容1. 欧姆定律的概念及表达式2. 串联电路的特点3. 并联电路的特点4. 欧姆定律在串联电路中的应用5. 欧姆定律在并联电路中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:欧姆定律的表达式,串联电路和并联电路的特点,欧姆定律在实际电路中的应用。
2. 教学难点:欧姆定律在串、并联电路中的应用,尤其是复杂电路的分析。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究欧姆定律在串、并联电路中的应用。
2. 利用实验、讨论、案例分析等教学手段,提高学生的实践操作能力和分析问题能力。
3. 注重个体差异,鼓励学生提问、发表见解,充分调动学生的积极性。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的电路实验,引导学生思考欧姆定律在电路中的应用。
2. 新课讲解:讲解欧姆定律的概念、表达式,以及串联电路和并联电路的特点。
3. 案例分析:分析欧姆定律在串、并联电路中的应用,让学生动手计算实际电路中的电流、电压等参数。
4. 课堂讨论:分组讨论复杂电路的分析方法,培养学生团队协作能力。
5. 总结与反思:对本节课的内容进行总结,引导学生思考欧姆定律在实际生活中的应用。
6. 课后作业:布置一些相关的练习题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问的方式了解学生对欧姆定律的理解程度,以及学生对串、并联电路特点的掌握情况。
2. 实验操作:评估学生在实验过程中的动手能力,以及对欧姆定律在串、并联电路中应用的掌握情况。
3. 课后作业:根据学生完成的练习题,评估学生对课堂所学知识的掌握程度。
七、教学策略调整1. 对于理解程度较低的学生,可以适当降低教学难度,强调欧姆定律的基本概念,并通过具体例子帮助学生理解。
第三节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、教学准备:(教学目标的有效性)
本节课是欧姆定律的应用的第
4课时,同学们已经历伏安法测电阻的实验教学 ,串、并联
电路总电阻的推导,对欧姆定律已有了初步的认识。
在此基础上,复习串、并联电路的特点,
电阻是导体本身的性质,介绍一些做题的技巧。
教学目标:
1. 理解欧姆定律的内容
2. 由l=U/R 可得R=U/I ,但R 与U 、丨之间只有运算
3. 掌握I 、U 、R 三个物理量的同体性
4.
掌握I 、U 、R 三个物理量的同时性
二、教学实施:(教学内容的有效性、教学过程的有效性)
(一)课题引入一一复习与练习有关的知识和方法。
复习简明而有实效
1、 欧姆定律的内容:导体中的电流与 _________________ 成正比,与 ____________ 成反比。
公式: ________________ 变形表达式: _____________ 禾廿 __________
2、 串联电路的特点:电流: ______________ 电压: ____________ 电阻: ____________
3、 并联电路的特点:电流: ______________ 电压: ___________ 电阻: ___________
(二)课题进行一一典型例题
1、已知电阻 R 两端的电压为1V 时,通过电阻的电流为 0.2A,则导体的电阻为 _______ Q 。
当加在该电
阻两端的电压为
3V 时,通过该导体的电流为 ___________ A 。
审题: ①、已知:U=1V , I=0.2A
求:R
解:I=U/R T R=U/l=1V/0.2A=5 ②、已知 U' =4\R=5 Q 求:I ' 解:I=U/R T I ' =u' /R=4V/5
点评:这是一道填空题,请同学们思考,除了根据欧姆定律计算以外,有没有其他途径
?
有。
I 与U 的关系的结论:当 R 一定时,I 与U 成正比,所以:I ' =4l=4*0.2A=0.8A 。
殊途同 归,所以解决问题时应不拘泥于同一思路。
Q =0.8A
R
2、如图所示,R i、R2的阻值分别为5Q和10Q ,
当电压表的示数为1V时,求: (1)通过R i的电流
(2)R2两端的电压
(3)电源的电压审题:已知:5=1V,R1=5 Q ,R=10
Q,
求:①I1②U2③U总解:① I1=U1/R1=1V/5 Q
=0.2A
② ••• R1与R 2串联,
••• 12=11=0.2A T l=U/R TU =l 2*R 2=0.2A*10 Q =2V
③ ••• U 总=5+U 2=1V+2V=3V
思考:这道题到了这里,已经解决了问题,但我们能不能从这道题中得到一定的结论? 总结: ⑴R1与R2串联,代入物理量一定要一一对应,绝不能张冠李戴
⑵与上题相比较,题目中均有一些潜在的信息:
① I 通过R 前后保持不变
② 利用串联,12=11,从而使问题得到解决
③ I=U/R,当I 相等时,U 与R 成正比,U1/U2=R1/R2,即串联分压的应用, 也可 是问题得
到解决。
3、如图所示,R1、R2的阻值分别为5 Q 和10Q ,只闭和S1时如上题所示,当 S1、S2同 时闭合,则此
时通过电路中的电流是多少?
审题:S1、S2闭合,电路分析:R1被短路,电路中只有 R2,
即电源电压全部加在 R2两端 已知:U2=U=3V ,R2=10 Q 求:12
解:I=U/R=3V/10 Q =0.3A
总结:在分析电路的过程中,特别小心提防短路现象,三个物理量要对应于同一段导体。
R 2
4、如图所示,R 1、R 2的阻值分别为 5 的示数
为0.3A 时,求: (1) R 2两端的电压 (2) 通过R 2的电流
(3 )电路中的总电流 审题:已知:I 1=0.2A,R 1=5 Q ,F 2=10 Q
求:①U 1②I 2③I 总
解:① I=U/R TU 1=l 1*R 1=0.2A*5 Q=1V
② ••• R 1与R 2并联,
••• U 2=U 1=1V,又 R 2=10 Q
I 2=U 2/R 2 =U 2/R 2=1V/10 Q=0.1A
③ ••• I 总=I1+ I2=0.2A+0.1A=0.3A
思考:并联电路潜在的信息:支路两端电压相等。
① 当U 一定时,I 与R 成反比。
如何应用:11/ I 2= R 2/ R 1 (并联分压) ②
还可应用:R 并=只1*只2/(只1+只
2
)
或 I=U/R TR 并=U 总/I 总=1V/0.3A=3.33 Q
5、如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻
R 1=5 Q , R 2=15 Q 。
(1) 若开关S 闭合,S 2都断开时,电流表的示数为 0.2A ,求电源电压;
(2)
若开关S 、3、S 2都闭合时,电流表的示数为
0.9A ,求通过电阻R 3的电流。
R 1 R 2
S
Q 和10 Q ,当电流表
R i R 2
① S闭合,S i、S2都断开:R1、R2串联,等效图如下所示
已知:I=0.2A,R 1=5 Q ,R=15 Q
求:U总
解:•/ R i与R2串联
••• R 总=R i+R2=5 Q+15 Q=20 Q
S、S i、S2都闭合,R i与R3并联,
•- U3=U i=U=4V
I i=U i/R i=4 V/5 Q=.8A
•••13= | 总—l i=0.9A —0.8A=0.iA 又解:
当U —定时,I与R成反比。
应用:I3
I i= R i/ R3(并联分压)
(三)小结(师生互动)
综上:应用欧姆定律解题时注意:
1、I、U、R三个物理量的同体性,即必须是同一段电路或同一电阻的。
2、I、U、R三个物理量的同时性,即当电路中由于开关的断开或闭合,造成电路的连接情况发生变
化。
方法:根据题意画出相应的等效电路图,确定串、并联关系,再用欧姆定律求解。
三、教学评价(教学结果的有效性)
有效教学界定为教师通过教学过程的合规律性,成功引起、维持和促进学生的学习,相
对有效地达到了预期教学效果。
以下是这节课的教学结果。
难点1:欧姆定律的内容
原因分析:“欧姆定律”是初中物理电学中的一个重点和难点。
重点是因为它反映了电路中影响电流大小的因素,将电流、电阻、电压这三个物理量进一步的以定量形式体现之间的关系。
难点是在表达电流与电压、电阻的关系时,一要注意条件,二是要注意因果关系。
难点突破:在所选例题中,创设问题情境,强化训练条件和因果关系并应用。
如:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比等。
难点2:由l=U/R 可得R=U/I,但R与U、I之间只有运算
原因分析:电阻可以用电压除以电流来计算大小,但电阻本身的大小与电压和电流的大
小无关。
I=U/R ~U 总=I*R 总=0.2A*20 Q=4V
R2被短路•等效图如下所示
R i
S
难点突破:所选例题中不断强化电阻是导体本身的一种性质,由材料、长度、横截面积、温度决定的。
即何谓定值电阻,这也是解题中常见的隐含的已知条件。
难点3:I、U、R 三个物理量的同体性原因分析:应用欧姆定律解题时,要注意公式中I 、U 、R 必须是同一段电路或同
一电阻的,而在实际电路的计算中,往往有几段电路,学生容易混淆。
难点突破:在解题分析中,训练学生在审题过程中明确研究的是哪一段电路或哪一个电阻,然后找准与这一段电路相对应的I 、U 、R 。
难点4:I、U、R 三个物理量的同时性原因分析:电路中由于开关的断开或闭合,造成电路的连接情况发生变化,此时,应用欧姆定律时要注意I、U、R 只能是此时相对应的三个物理量。
难点突破:电路中由于开关的断开或闭合,造成电路的连接情况发生变化的问题,首先应根据题意画出开关状态变化对应的等效电路图,确定各用电器串、并联关系,再用欧姆定律求解。
在实际的教学中,这是一节区公开课。
正是通过这一节课,5 个精选题给资深教师——特级教师程冠军留下了深刻的印象。
在习题课上敢于暴露学生的错误是一个很大胆的尝试,同时在学生中面批并且及时对其给予肯定的一系列做法受到同行的一致好评。
习题课的教学在初中物理教学中占有一定的比重。
在教学中要关注全体学生的发展、关注教育教学的实效、关注学生积极主动参与的过程,使之成为有效课堂。
教学后记:。