17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用（导学案）-【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（导学案） 【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，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。 【学习重点】 利用欧姆定律推导出串、并联电路中总电阻与分电阻的关系，并能进行简单的计算。 【学习难点】 解答电学计算题的方法。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1. 欧姆定律的公式： ；两个变形式： 、 。 2. 串联电路中电流、电压的规律（用公式表达）： （1）电流的规律： ；（2）电压的规律： 。 3. 并联电路中电流、电压的规律（用公式表达）： （1）电流的规律： ；（2）电压的规律： 。 4. 欧姆定律在串联电路中的应用： （1）串联电路中通过某个电阻的电流，等于电源两端电压除以 。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 。 （2）串联电路的总电阻与各分电阻的关系是 ，总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都 。（选填“大”或“小”） 5. 欧姆定律在并联电路中的应用： （1）当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流 变化，干路电流 变化，但另一个支路的电流和电压都 。 （2）并联电路的总电阻与各分电阻的关系是_______________，总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都 。（选填“大”或“小”） 【合作探究】 探究一、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 。 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 ：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： 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 ，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 . 5. 动态电路分析 动态电路就是指电路中的电流、电压或电阻发生了变化，一般情况下，都是反映在电流表与电压表示数的变化。 （1）电路中的电流、电压或电阻发生了变化，一般情况下，都是下列几种情况下引起的： ①滑动变阻器的滑片P的位置变化引起； ②开关的断开或闭合引起； ③电路出现的故障（短路和断路）引起。 （2）分析动态电路用到的知识： ①欧姆定律； ②串联电路中电流、电压及电阻的关系； ③滑动变阻器的使用知识； ④电流表、电压表的使用知识； ⑤短路与断路知识。 【例题1】如图所示是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向左移动时，电流表A的示数将 ，电压表V的示数将 （均选填“变小”、“不变”或“变大”）。 【例题2】在图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，分析电流表与电压表示数的变化情况：______。 【例题3