資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
第十二章 歐姆定律
12.3 串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系
教學(xué)目標(biāo)：
1.物理觀念：
（1）學(xué)會(huì)用歐姆定律解答串聯(lián)電路計(jì)算。
（2）學(xué)會(huì)用歐姆定律解答并聯(lián)電路計(jì)算。
2.科學(xué)思維：
學(xué)習(xí)用“等效替代”來研究物理問題的科學(xué)方法。
3.科學(xué)探究：
知道串聯(lián)（或并聯(lián)）總電阻與各電阻的關(guān)系，使學(xué)生感悟到“等效替代”來研究物理問題的科學(xué)方法。
4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：
當(dāng)并聯(lián)電路中的一個(gè)支路的電阻變化時(shí)，這個(gè)支路的電流會(huì)變化，干路上電流會(huì)變化，但另一支路的電流和電壓都不變。學(xué)會(huì)辯證分析問題。
教學(xué)重點(diǎn)：串聯(lián)、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系
教學(xué)難點(diǎn)：等效電阻在實(shí)際計(jì)算中的應(yīng)用
教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)
教學(xué)用具： 電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、定值電阻3個(gè)、導(dǎo)線、開關(guān)。
教學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)：
1、 創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課
爺爺?shù)氖找魴C(jī)經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)一個(gè)5Ω電阻的電阻損壞，但手邊只有10Ω的電阻，怎樣連接可以替代損壞的電阻？
二、新課講授，師生互動(dòng)
問題與思考
在圖甲所示的電路中，將電阻R1、R2接到電壓為U的電路兩端，電路中的電流是I。
用一個(gè)電阻R替換這兩個(gè)電阻，仍接到這個(gè)電壓為U的電路中(圖乙)，如果電路中的電流仍然是I，那么對(duì)電路中的電流而言，這個(gè)電阻R產(chǎn)生的效果與原來兩個(gè)電阻R1和R2產(chǎn)生的效果相同，在這種情況下我們把電阻R叫作R1和R2的等效電阻。
R1、R2和R之間存在什么關(guān)系呢
（一）串聯(lián)電路中的電阻關(guān)系
經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道:用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻，如果電壓表示數(shù)相等，電流表示數(shù)相等，則所測(cè)量的導(dǎo)體的電阻也相等。
經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道:串聯(lián)電路中，電流處處相等，總電壓等于各部分電壓之和。所以在圖甲所示的電路中
I= I1= I2,
U= U1+ U2。
根據(jù)歐姆定律
U1=IR1， U2=IR2
在圖乙所示的電路中，根據(jù)歐姆定律U=IR
兩圖中電源兩端的電壓相同，所以
IR =IR1+IR2
R =R1+R2
從上式可以看出，串聯(lián)電路中，等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和。
例題1 把一個(gè)3Ω的電阻R1和一個(gè)6Ω的電阻R2串聯(lián)在電路中，如圖所示，電源兩端的電壓為6 V。這個(gè)電路中的電流是多大
分析 電源兩端的電壓已知，如果能知道兩個(gè)電阻的等效電阻的大小，就可以利用歐姆定律求出電路中的電流。
解 串聯(lián)電路中
R= R1+R2=3Ω+6Ω= 9Ω。根據(jù)歐姆定律
= / =6 /9Ω≈0.67 A
答 這個(gè)電路中的電流約為0.67A
臺(tái)燈的燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，簡(jiǎn)化電路如圖所示，電源電壓U=220V，燈泡的R1=1100Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為1100Ω，燈泡的最低電壓為多少？
解：燈泡與變阻器串聯(lián)，電路中最大電阻
R= R1+R2=1100Ω+1100Ω= 2200Ω。
根據(jù)歐姆定律，電路中最小電流
= / =220 /2200Ω=0.1 A
燈泡兩端最小電壓
U1=IR1=0.1A×1100Ω=110V。
答 燈泡兩端最低電壓為110V
問題與思考
如圖所示，把電阻并聯(lián)起來，它們的等效電阻還等于各電阻之和嗎？
（二）并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系
經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道：用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻，如果電壓表示數(shù)相等，電流表示數(shù)相等，則所測(cè)量的導(dǎo)體的電阻也相等。
經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道：并聯(lián)電路中，總電流等于各支路中的電流之和，各支路兩端的電壓相等。
所以在圖甲所示的電路中
I=I1+I2，
U=U1=U2
根據(jù)歐姆定律 1= 1/ 1 ， 2= 2/ 2
在圖乙所示的電路中
= /
綜合以上各式可得
/ = 1/ 1 + 2/ 2 = / 1 + / 2
1/ =1/ 1 +1/ 2
從上式可以看出，并聯(lián)電路中，等效電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。
例題2 如圖所示，把一個(gè)3Ω的電阻R1和一個(gè)6Ω的電阻R2并聯(lián)在電路中，它們的等效電阻是多大 如果電源兩端的電壓為3 V，則電路中的總電流為多大
解 由于
1/ =1/ 1 +1/ 2
所以
1/ =1/3 +1/6 =3/6 =1/2 ，R=2Ω。
根據(jù)歐姆定律
= / =3 /2 =1.5A
答 它們并聯(lián)的等效電阻是2Ω，電路中的總電流為1.5A。
交流討論
串聯(lián)電路的等效電阻比每一個(gè)串聯(lián)電阻都大，并聯(lián)電路的等效電阻比每一個(gè)并聯(lián)電阻都小。根據(jù)影響電阻大小的因素，分析電阻的兩種不同連接方式相當(dāng)于改變了導(dǎo)體的什么因素。將你的分析與同學(xué)交流。
幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)，相等與增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，等效電阻大于每一個(gè)導(dǎo)體短的電阻
幾個(gè)導(dǎo)體并聯(lián)，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體橫截面積，等效電阻比每一個(gè)并聯(lián)電阻都小。
三、總結(jié)反思，超越自我
1. 串聯(lián)電路規(guī)律： 電壓U=U1+U2；
電流Ｉ=Ｉ1=Ｉ2；電阻R=R1+R2 。
2.串聯(lián)電路中一個(gè)電阻改變，電路中電流及另一個(gè)電阻兩端電壓都改變。
3.并聯(lián)電路規(guī)律：電壓U=U1=U2；
電流Ｉ=Ｉ1+Ｉ2。
電阻1/ =1/ 1 +1/ 2
4.并聯(lián)支路電阻改變，這支路電流及干路電流都改變。另一支路的電壓和電流不變。
四、板書設(shè)計(jì)，整合提升
1. 串聯(lián)電路規(guī)律： 電壓U=U1+U2；
電流Ｉ=Ｉ1=Ｉ2；電阻R=R1+R2 。
2.串聯(lián)電路中一個(gè)電阻改變，電路中電流及另一個(gè)電阻兩端電壓都改變。
3.并聯(lián)電路規(guī)律：電壓U=U1=U2；
電流Ｉ=Ｉ1+Ｉ2。
電阻1/ =1/ 1 +1/ 2
4.并聯(lián)支路電阻改變，這支路電流及干路電流都改變。另一支路的電壓和電流不變。
五、大海揚(yáng)帆，嘗試遠(yuǎn)航
1. 下列說法不正確的是（ ）
A. 一個(gè)電阻與兩個(gè)電阻產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)電阻叫作那兩個(gè)電阻的等效電阻
B. 串聯(lián)電路中，等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和
C. 并聯(lián)電路中，等效電阻等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和
D. 并聯(lián)電路中，等效電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和
2．如圖所示，已知R1=10Ω，變阻器R的最大阻值為50Ω，電源電壓為6V。通過R1的最小電流是（ ）
A. 0.1A
B. 0.2A
C. 0.3A
D. 0.6A
3．.如圖所示，已知R1=10Ω，變阻器R的最大阻值為20Ω，電源電壓為6V。通過R1的最大電流是（ ）
A. 0.3A
B. 0.4A
C. 0.5A
D. 0.6A
4．如圖所示，已知R1=20Ω，變阻器R的最大阻值為40Ω，電源電壓為6V。R1兩端最大電壓是（ ）
A. 2V
B. 4V
C. 6V
D. 3V
5．如圖所示，已知R1=10Ω，變阻器R的最大阻值為20Ω，電源電壓為4V。干路中最小電流是（ ）
A. 0.2A
B. 0.6A
C. 0.4A
D. 0.8A
參考答案1.C；2.A；3.D；4.C；5.B。
六、作業(yè)：補(bǔ)充 兩個(gè)10Ω的電阻并聯(lián)的等效電阻
課外作業(yè) 觀察家庭用電器的正常工作的電壓和電流。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)
" 21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑