資源簡介

*第4節(jié)　 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用
【教學(xué)目標(biāo)】
1．理解歐姆定律，能運(yùn)用歐姆定律解決有關(guān)問題。
2．根據(jù)歐姆定律以及電路的特點(diǎn)，得出串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
1．重點(diǎn)：運(yùn)用歐姆定律解決有關(guān)問題。
2．難點(diǎn)：根據(jù)歐姆定律以及電路的特點(diǎn)，得出串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。
【課前準(zhǔn)備】
教師：示教板、變阻箱、定值電阻(5 Ω)、電流表、電壓表、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。
學(xué)生：電池組、變阻箱、定值電阻(5 Ω)、電流表、電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線。
【教學(xué)過程】
【情境引入】
由歐姆定律的表達(dá)式I＝可知，對于某一導(dǎo)體，知道其中的兩個量，就可以求出第三個量。如果對于多個導(dǎo)體在電路中串聯(lián)或并聯(lián)連接，如圖所示，又如何運(yùn)用歐姆定律求其值呢？
這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用。
【互動新授】
1．串、并聯(lián)電路中電阻的規(guī)律：
教師設(shè)問：根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路中的電壓和電流規(guī)律，能不能推導(dǎo)串、并聯(lián)電路的電阻有什么規(guī)律呢？
多媒體展示：
(1)串、并聯(lián)電路的電壓有什么規(guī)律？
(2)串、并聯(lián)電路的電流有什么規(guī)律？
(3)歐姆定律表達(dá)式和變形公式是什么？
學(xué)生回顧：(1)串聯(lián)電路電壓規(guī)律：U＝U1＋U2，并聯(lián)電路電壓規(guī)律：U＝U1＝U2
(2)串聯(lián)電路電流規(guī)律：I＝I1＝I2，并聯(lián)電路電壓規(guī)律：I＝I1＋I(xiàn)2。
(3)歐姆定律表達(dá)式及變形公式：I＝，R＝，U＝IR。
學(xué)生合作推導(dǎo)串、并聯(lián)電路的電阻規(guī)律。教師巡視指導(dǎo)。
小組代表展示推導(dǎo)結(jié)果，教師優(yōu)化推導(dǎo)過程展示：
串聯(lián)電路中電阻：
因?yàn)閁＝U1＋U2
U＝IR　U1＝I1R1　U2＝I2R2
所以IR ＝I1R1＋I(xiàn)2R2
因?yàn)镮＝I1＝I2
所以IR＝I(R1＋ R2)
所以R＝R1＋ R2
并聯(lián)電路中電阻：
因?yàn)镮＝I1＋I(xiàn)2
I＝　I1＝　I2＝
所以＝＋
因?yàn)閁＝U1＝U2
所以＝＋
我們現(xiàn)在知道了串、并聯(lián)電路中的電阻規(guī)律，串聯(lián)電路的總電阻比任何一個分電阻都大，并聯(lián)電路中，總電阻比任何一個分電阻都小。
實(shí)際電路雖然比較復(fù)雜，但是往往可以簡化為串聯(lián)電路或并聯(lián)電路，再利用歐姆定律解決問題。現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)如何運(yùn)用歐姆定律和串、并聯(lián)電路的規(guī)律解決電路中的問題。
2．例題訓(xùn)練：
多媒體展示例1：如圖所示，電阻R1為10 Ω，電源兩端電壓為6 V。開關(guān)S閉合后，求：
(1)當(dāng)滑動變阻器R接入電路的電阻R2為50 Ω時(shí)，通過電阻R1的電流I。
(2)當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻R3為20 Ω時(shí)，通過電阻R1的電流I′。
讓學(xué)生自主完成問題，同時(shí)找一個同學(xué)上講臺板演。教師巡視，給個別的同學(xué)加以指導(dǎo)。
分析：滑動變阻器和電阻R1串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，知道電源電壓和電路中的電阻，可以知道電流。出示解題過程，進(jìn)行對照。
解：(1)串聯(lián)電路中電阻R總＝R1＋R2，串聯(lián)電路電流I＝I1＝I2
由歐姆定律得：I＝I總＝＝＝＝0.1 A
(2)同理可求R1、R3串聯(lián)時(shí)，電路中的電流
I′＝I總′＝＝＝0.2 A
教師追加問題：求電阻R1在兩種情況下，它兩端的電壓。
因?yàn)橐阎娮鑂1的電阻和通過的電流，學(xué)生很快計(jì)算出R1兩端的電壓。
U1＝IR1＝0.1 A×10 Ω＝1 V
U1′＝I′R1＝0.2 A×10 Ω＝2 V
教師總結(jié)：串聯(lián)電路中通過某個電阻的電流或串聯(lián)電路的電流，等于電源兩端電壓除以分電阻之和。當(dāng)串聯(lián)電路中的一個電阻改變時(shí)，電路中的電流及另一個電阻兩端電壓都會隨之改變。很多電路都利用了串聯(lián)電路的這一特點(diǎn)。
教師多媒體展示例2：如圖所示，電阻R1為10 Ω，電源兩端電壓為12 V，開關(guān)S閉合后，求：
(1)當(dāng)滑動變阻器R接入電路的電阻R2為40 Ω時(shí)，通過電阻R1的電流I1和電路的總電流I。
(2)當(dāng)滑動變阻器R接入電路的電阻R3為20 Ω時(shí)，通過電阻R1的電流I1′和電路的總電流I′。
學(xué)生自主完成例題解題的過程，同時(shí)一位同學(xué)上講臺板演。教師巡視學(xué)生解題情況，出現(xiàn)的問題及時(shí)給學(xué)生更正。
分析：并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，各支路互不影響，干路電流等于各支路電流的和。已知電源電壓就可知道滑動變阻器R和電阻R1的電壓，又知道它們的電阻值，根據(jù)歐姆定律可求出通過它們的電流及干路電流。教師出示完整解題過程加以對照。
解：因R和R1并聯(lián)，所以U＝UP＝U1＝12 V
(1)因R1＝10 Ω，R2＝40 Ω，根據(jù)I＝得，
流過R1的電流I1＝＝＝1.2 A
流過R2的電流I2＝＝＝0.3 A
干路總電流
I＝I1＋I(xiàn)2＝1.2 A＋0.3 A＝1.5 A
(2)同理可求得
流過R1的電流I1′＝＝＝1.2 A
通過電阻R3的電流I2′＝＝＝0.6 A
干路中的總電流I′＝I1′＋I(xiàn)2′＝1.2 A＋0.6 A＝1.8 A
答：(1)當(dāng)滑動變阻器R接入電路的電阻R2為40 Ω時(shí)，通過電阻R1的電流I1為1.2 A，電路的總電流I為1.5 A。
(2)當(dāng)滑動變阻器R接入電路的電阻R3為20 Ω時(shí)，通過電阻R1的電流I1′為1.2 A，電路的總電流I′為1.8 A。
教師總結(jié)：當(dāng)并聯(lián)電路中的一條支路的電阻改變時(shí)，這條支路的電流會變化，干路中的電流也會變化，但另一條支路電流和電壓都不變，家庭電路中，各個用電器采用并聯(lián)形式連接到電源上，就是利用了并聯(lián)電路的這一特點(diǎn)。
【課堂小結(jié)】
老師：今天你學(xué)到了什么，有什么成功的經(jīng)驗(yàn)和收獲？
學(xué)生：1.串、并聯(lián)電路中的電阻規(guī)律。
2．利用歐姆定律解決串、并聯(lián)電路中的問題。
【板書設(shè)計(jì)】
*第4節(jié)　歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用
1．串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的特點(diǎn)：
串聯(lián)電路 并聯(lián)電路
電流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I(xiàn)2
電壓 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
電阻 R＝R1＋R2 ＝＋
2.串聯(lián)電路的總電阻比其中任何一個分電阻都大；并聯(lián)電路的總電阻比其中任何一個分電阻都小。

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