(教学设计)欧姆定律在串、并联电路中的应用

课时17.4《欧姆定律在串、并联电路中的应用》教案

【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，了解在电学计算中的一些注意事项。

3.通过实验探究得出串联电路中的电阻规律，初步了解并联总电阻小于其中任意一个电阻。

【教学重难点】

1.重点：会利用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题，掌握解决电学计算题的一般方法。

2.难点：在电路计算中注意两个“同一”，即同一对象，同一时刻。

【课前导入】

问题1：串联电路中的总电阻等于什么？

问题2：并联电路中的总电阻等于什么？

【教学过程】

知识点一：串联电路中欧姆定律的应用

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。

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电压都会随之改变。

例题分析：

1.如图所示，电源电压为6 V.闭合开关S，电压表V1示 数为4 V，电流表示数为0.4 A.求：

(1)电压表V2的示数；(2)R1、R2的阻值。

分析：本题电路由R1、R2串联而成.根据串联电路规律可知R1、R2两端电压之和等于电源电压， 由此可求出电压表V2的示数；再根据串联电路电流处处相等，由欧姆定律的变形式R=U/I分别求出R1、R2的阻值。

解：(1)由串联电路的规律可知U2=U-U1=6 V-4 V=2 V；

2.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如甲图所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变.当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将 变小 ，电压表的示数将 变大 (填“变大”“变小”或“不变”)。

分析：本题电路为串联结构.当有害尾气浓度增大时，查图像可知，气敏电阻的阻值将减小，根据串联电路的分压规律，其分得的电压也将会增大，则电压表的示数将增大。

点拨：串联电路是等流分压，电压和电阻成正比，也就是电阻越大，分得电压越大。

知识点二：并联电路中欧姆定律的应用

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。

例题分析：

3.如图所示，小灯泡L标有“6 V 0.3 A”字样，R=30Ω，闭合开关S，小灯泡正常发光，

则电流表的示数是多少?

分析：本题电路为并联结构.小灯泡正常发光，说明小灯泡两端电压为6 V，根据并联电路电压规 律，可知R两端电压也为6 V，根据欧姆定律可求出R中的电流，再根据并联电路电流规律，可求干路电流。

解：L与R并联且灯L正常发光，所以UR=UL=6V，I=0.3A，IR=UR/R=6 V/30Ω=0.2A，I=IR+IL=0.3A+0.2A=0.5A.

4.如图所示，电源电压保持不变时，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中( C )

A.电压表V示数变小 B.电流表A1示数变大

C.电流表A2示数不变 D.电流表A2示数变小

点拨：并联电路是等压分流，电流和电阻成反比，也就是电阻越大，电流越小。

【课堂练习】

1．在“探究串联电路中的电流”实验中，某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小，为了进一步探究a、b、c三处的电流大小有什么关系，他下一步的操作应该是（ ）

A．将电源两极对调，再次测量a、b、c三处的电流

B．改变开关S的位置，再次测量a、b、c三处的电流 C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量a、b、c三处的电流

D．换用不同规格的灯泡，再次测量a、b、c三处的电流

【答案】D

【解析】AB．电路中电流大小与电源正负极的位置、与开关的位置没有关系，故将电源两极对调和改变开关S的位置，电流大小都不变，故AB错误；

C．将图中两只灯泡的位置互换，电路中电流大小仍不变，故C错误；

D．为得到普遍性的结论，应换用不同规格的灯泡，再次测量a、b、c三处的电流，故D正确；

故选D。

2．把甲、乙两盏灯按一定方式连接到电源上用电流表分别测出通过甲、乙两灯的电流为0.32A和0.24A，则甲、乙两灯的连接方式为（ ）

A．一定是串联 B．一定是并联

C．可能是串联也可能是并联 D．无法确定

【答案】B

【解析】因为串联电路中处处电流相等，而通过甲、乙 两灯的电流为0.32A和0.24A，电流不相等，故甲、乙两盏灯的连接方式一定是并联，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

3．并联电路干路电流等于_______；

【答案】各支路电流之和

【解析】并联电路干路电流等于各支路电流之和

4．串、并联电路中电流的特点：串联电路中电流_______；

【答案】处处相等

【解析】略

5．并联电路中干路电流等于________________。即I干=1I+2I+3I。

【答案】各支路之和

【解析】并联电路中干路电流等于各支路电流之和。

6．串联电路中电流_______________。即1I=2I=3I=4I。通过串联电路电流的特点便可知道为什么电流表必须串联在被测电路中，因为串联电路中电流________，将电流表串联在待测电路中，电流表中的电流与待测电流也就________，所以电流表测出的电流也就是待测电路的电流。

【答案】处处相等 处处相等 相等

【解析】[1][2][3]串联电路中，电流处处相等。因为串联电路中电流处处相等，所以将电流表串联在待测电路中是，流过电流表的电流就等于流过用电器的电流，电流表测出的电流也就是待测电路的电流。 7．探究串联电路电流规律和并联电路电流规律时，为了使实验结论具有普遍性，应选用_______的灯泡进行实验。多次实验中，选择的两个小灯泡的规格应该是_______的。

【答案】不同规格 不同

【解析】[1][2]探究串联电路和并联电路的电流规律实验和电压规律实验时，为了保证结论具有普遍规律，都应该选用不同规格的灯泡多次实验。

8．如图甲所示电路，当开关S1、S2闭合后，A2与R2是_______（选填“串”或“并”）联的，电流表A1测量的是通过_______（选填“干路”“R1”或“R2”）的电流，若电流表的指针偏转都如图乙所示，则通过R1的电流为______A，通过R2的电流为______A。

【答案】串 干路 1.12 0.28

【解析】[1]由图甲可知,当开关S1、S2闭合后，电流表A2与电阻R2首尾相连，是串联的。

[2] 由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路的电流，A2与R2串联，即A2测量R2的电流。

[3][4]两个电流表指针位置相同，根据并联电路电流规律可知，两个电流表选择的量程不同。由图乙可知，电流表A2测量的是电阻R2所在支路的电流，电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，则通过R2的电流为0.28A。电流表A1测量的是干路的电流，电流表选择的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.4A，则通过R1的电流为

I1=I-I2=1.4A-0.28A=1.12A

9．如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示，其中a电流表测量的是通过_______（选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，b电流表的读数应为_______A。

【答案】L1 1.2

【解析】两灯并联。电流表与待测电路串联，a电流表测L1的电流，b电流表测干路电流，根据并联电路电流的规律，干路电流大于支路电流，由图乙指针的位置可知，b电流表选用大量程（a电流表选用小量程），b电流表分度值为0.1A，读数为1.2A。 10．如图甲电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如图乙所示，其中a电流表测量的是通______的电流，通过灯泡L2的电流为______。

【答案】L1 0.9A

【解析】[1]由电路图可知，两灯泡并联，电流表a测L1支路的电流，电流表b测干路的电流。

[2]并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且b电流表指针的偏转角小于a电流表指针的偏转角，b电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.2A；a电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，通过L2的电流应为

I2=I-I1=1.2A-0.3A=0.9A

【课后反思】