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时间:2018-12-22
《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 》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《欧姆定律在串、并联电路中的应用》◆教材分析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。◆教学目标【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。
2、【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。◆教学重难点◆【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。◆课前准备◆投影仪或多媒体(例题和训练题)。◆教学过程一、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R1、R2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R1、R2的总电阻;并联电路的总电阻和它的分电
3、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
4、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R1为10Ω,电源两端电压为6V。开关S闭合后,求:(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50Ω时,通过电阻R
5、1的电阻I;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时,通过电阻R1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R1的电流相等,都等于I。电阻R1两端的电压U1=IR1,R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===0.1A。(2)同(1)的分析一样,可求得滑动变阻器R,R1串联时,
6、电路中的电流 I′===0.2A。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R1为10Ω,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40Ω时,通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时,通过电阻R1的电流I′1和电路的总电流I′。教师要求:(1)同学们先
7、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R1和R2两端的电压均等于电源两端电压 U=12V。由欧姆定律得I1===1.2A,通过变阻器R的电流I2===0.3A,所以总电流I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A。(2)同理可求得I′1===1.2A,通过变阻器R的电流I′2===0.6A,所以总电流I′=I′1+I′2=1.2A+0.6A=1.8A。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,
8、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
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