内容正文:
第6课时 总课时:第 课时 备课时间: 年 月 日
课题
苏科版(2023版)新教材九年级(上)
第十四章 欧姆定律
四、欧姆定律的应用(二)串、并联电路的计算(练习课)(附课件)
一、教学目标
知识与技能:1、在具体的情境中应用欧姆定律解决实际问题。2、深化对欧姆定律的理解,并能灵活运用欧姆定律解决简单的综合题。
过程与方法:经历中应用欧姆定律解决实际问题,训练解综合题的能力。2、经历串、并联电路总电阻的推导过程,知道串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,并联电路总电阻的例数等于各支路电阻的倒数之和。
情感与价值:培养学生应用数学解决物理问题的能力,培养刻苦钻研的科学精神。
二、教学重点
运用欧姆定律解决简单的综合题。
三、教学难点
灵活运用欧姆定律解决简单的综合题。
四、教学方法
练习指导、合作交流。
五、教具
滑动变阻器、小灯泡、开关、电源、电压表、电流表、导线若干
六、教学过程
(一)、复习相关知识
提问,学生抢答同时投影
1、什么叫做欧姆定律?欧姆定律公式是什么?使用欧姆定律公式时应该注意什么?
2、对一个导体来说,已知电流和电阻如何求电压?已知电压和电流如何求电阻?
提出问题:上节课例题中我们实际是对一个小灯泡与一个电阻串联的电路进行了计算,求出了应该串联的电阻。如果把整个电路的电阻看作一个总电阻,它与每个串联的电阻有什么关系呢?并联电路总电阻与各支路电阻之间又有什么关系呢?
本节课我们就来研究这些问题。并利用这些知识来讨论一些简单的串联电路和并联电路的计算。
板书(投影)课题:第十四章 欧姆定律
4、 欧姆定律的应用(二)串、并联电路的计算
(2) 学习新知识
1、串联电路的总电阻与各串联电阻的关系:
提出问题:串联电路中的电阻有什么规律呢?
我们可以应用欧姆定律来进行研究。当然也可以用实验进行研究。
设两个电阻R1和R2串联的电路中,电阻R1和R2两端的电压分别为U1和U2 ,电流为I。
方法一:根据串联电路中的电压、电流的规律:
串联电路电流处处相等:I=I1=I2
串联的总电压等于各部分电路两端的电压之和:U=U1+U2
由欧姆定律知 U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2 则IR=I1R1+I2R2;可得R=R1+R2
方法二: 因为U=U1+U2 所以
又因为I1=I2=I 所以又有
所以
如果有n个电阻串联,则可得R串 =R1+R2+R3+…+Rn
串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。
这个推导出的结论,对我们解决电路问题是很有帮助的。
串联电路的总电阻与串联电阻的关系推导过程简写:
,又,,∴
(R1 、R2两个电阻串联可以用一个总电阻R串等效代替)
说明:
(1)n个相同电阻R串联:R串 =nR
(2) R串 大于每一个部分电阻,原因是串联后相当于增加了导体的长度。
(3)串联电路中电压分配关系
串联电路中,I1=I2 , 即串联电路中,电压分配与电阻成正比。
同学们还可以推导出并联电路电阻的特点即总电阻与各并联电阻的关系。
2、 并联电路的总电阻与各支路电阻的关系:
引导学生仿照串联电路推导
参考推导过程如下(图略)
,,,,∴,
(R1 、R2两个电阻并联可以用一个总电阻R并等效代替)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
说明:
(1)n个相同电阻R并联:R并 =R/n
(2) R并 小于每个支路的电阻,原因是并联后相当于增加了导体的横截面积,使总电阻变小了。
(3)并联电路中电流分配关系
串联电路中,U1=U2 I1R1= I2U2 ,
即并联电路中,电流分配与电阻成反比。
(4)特别:两个电阻并联
说明:此式常用。
3、练习讨论
练习1、如右图所示电路中,U=4V,R1=5Ω,R2=15Ω。则:I= ,I1= ,I2= ,U1= ,U2= ,总电阻R= 。
引导分析与点拨:要求总电流I可以从什么途径去考虑?(①从I总=U总/R总考虑;②从串联电路电流处处相等去找I总=I1=I2)此题只能从①入手,所以要先求出总电阻R总,如何求?(R总=R1+R2),一旦求出了I总,I1和I2就确定了。如何求U1和U2?(①U1=I1 R1,同理可求U2,②求出U1还可以用串联电路电压关系U=U1+ U2求U2。)
学生解答。
点拨:在两个用电器串联的电路中,涉及电压、电流和电阻共9个量,只要知道三个(不是同一类)就可以求出另外的六个。同学们可以自己出题试练。
练习2、如图所示的电路,R1的阻值为10Ω,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为3.2V.求:R1两端的电压,R2的阻值及电源