17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用（教学设计）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（人教版）

17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用（教学设计） 年级 九年级 授课时间 课题 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 教学 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，培养学生逻辑思维能力，培养学生解答电学问题的良好习惯。 教材 分析 本节内容利用串、并联电路的特点和欧姆定律解决串联和并联电路的问题，是欧姆定律的又一次具体应用。 教科书中所给的两道例题都具有很强的代表性，教师在教学中应讲解清楚并归纳一些解答电学题的方法，充分挖掘例题所蕴含的串、并联电路中的物理律。同时，教师应注意书写规范，以板书示教，也要关注解题格式的规范化。 关于欧姆定律在串、并联电路中的应用，首先让学生熟练掌握欧姆定律的内容及变形公式，然后对电路进行分析判断，确定电路的特点，再根据相对应的电路中电流、电压、电阻的关系进行解答。 教学 器材 多媒体ppt，包含视频：《欧姆定律在串、并联电路中的应用》等。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 【复习】 1. 欧姆定律： （1）内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 （2）数学表达式I=U/R （3）欧姆定律的应用： ①求电压U=IR ②求电阻R=U/I 2. 串联电路中的电流、电压规律 （1）串联电路中各处电流相等：I=I1=I2=…=In （2）串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和 U=U1+U2+…+Un 3. 并联电路中的电流、电压规律 （1）并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和 I=I1+I2+…+In （2）并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等 U=U1=U2=…=Un 【提问】小华在修理电器时，发现其中一个100Ω的电阻烧坏了，需要摘除更换。但是他手头没有100Ω的电阻，只有200Ω、50Ω的电阻若干个。请你想一想，能否利用其中的电阻组合起来，替代原来100Ω的电阻吗？ 串、并电路中电阻有什么规律？学了这节课，就明白了。 学习《17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用》。 回忆学过的内容，为新课的学习做铺垫。 思考问题，提高兴趣。 学习新课 一、欧姆定律在串联电路中的应用 1. 串联电路中电流的计算 根据串联电路电流的规律，通过电阻R1的电流和通过电阻R2的电流相等，都等于I。电阻R1两端的电压U1=IR1，R2两端的电压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 即：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。 2. 实验探究：串联电路中总电阻与分电阻的大小关系 （1）提出问题： 两个电阻串联后的总电阻比参与串联的各个电路的阻值大些还是小些？ （2）猜想与假设 由于导体的电阻与长度有关，导体越长电阻越大。所以两个电阻串联以后，相当于增大了导体的长度，总电阻应当比各个电路都大。 （3）实验器材 电源（电压6V）、5Ω、10Ω、15Ω的电阻、电流表、开关、 导线若干。 （4）进行实验 ①把电阻R=15Ω的一个电阻接在6V的电源上，闭合开关，用电流表测出电路中的电流，记下数据（电流为0.4A）。 ②把电阻R1=5Ω和R2=10Ω串联在6V的电源上，闭合开关，用电流表测出电路中的电流，记下数据（电流为0.4A）。 （5）分析论证 实验发现：在串联电路中，一个电阻R对电流的阻碍作用与两个串联电阻R1和R2对电流的阻碍作用可以是相同的。 结论：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和：R=R1+R2 3. 理论推导：串联电路中总电阻与分电阻的大小关系 由欧姆定律可知： U1=I1R1 U2=I2R2 U=IR 因为在串联电路中：U=U1+ U2 I=I1=I2 所以 R=R1+R2 结论：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。 想一想：几个导体串联后，总电阻为什么会变大呢？ 因为电阻串联相当于增大了导体的长度，所以串联电路的总电阻比任何一个分电阻都要大。 4. 串联电路的分压特点 如上图所示，因为串联电路的电流相等 I1=I2 由欧姆定律可知：U1=I1R1 U2=I2R2 所以 ＝ 结论：串联电路中各电阻两端的电压与它们电阻的大小成正比. 5. 干电池的串联 生活中常把一节电池的负极和另一节电池的正极连在一起组成电池组。