内容正文:
第四节 欧姆定律在串并联电路中的应用
学习目标:
1、能根据影响电阻大小的因素,对电阻的串联和并联的总电阻做出合理猜想;
2、能正确连接实验电路,根据电流表的变化,说出电阻的串联和并联电路的总电阻的效果;
3、能根据串、并联电路电流和电压的特点,利用欧姆定律,推导出串并联电路的总电阻的计算公式;
4、能利用串联、并联电路的电流、电压、电阻特点,运用欧姆定律,解答和计算简单的电路问题;
5、培养学生在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识。
学习重难点:
能根据串、并联电路电流和电压的特点,利用欧姆定律,推导出串并联电路的总电阻的计算公式;运用欧姆定律,解答和计算简单的电路问题。
学习过程:
一、自主学新知
1、串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都 (填“大”或“小”);串联电路的总电阻等于各串联电阻之 。表达式为: ;当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn串联时,总电阻 R= ;
2、电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值 (填“都大”或“都小”);电阻的并联,相当于增加了 ,电阻并联后的总电阻是
(填“增大”或“减小”)。
3、串联电路中各电阻两端的电压与电阻成 (即电阻正比分压);并联电路中通过各支路的电流与电阻成 (即电阻反比分流)。
二、合作探究新知:
例1、把两个阻值不同的电阻R1和R2串联,则总电阻( )。
A、介于两个电阻之间
B、可能等于其中的一个电阻
C、比任何一个电阻都要小
D、比任何一个电阻都要大
例2、两电阻R1=4Ω,R2=16Ω,把它们串联接在电源电压为12V的电路两端,串联电路的总电阻是 Ω,电路中的电流是 A。
例3、运用知识解决问题:将长度相同而粗细不同的两根镍铬合金丝串联在电路中,接通电源后,粗导线两端的电压 (选填“大”、“小”或“相等”)。两个5Ω的电阻串联后产生的效果与一个 Ω的电阻效果相同,应用了 法。
例4、如图,R1=6Ω,U2=3V,总电压7V,求:R2为多大?
例5、小华用光敏电阻设计了一种烟雾报警装置,其简化电路如图所示,电源电保持不变,光敏电阻R的阻值随光照射的强度增强而减小,当电流表示数减小到某一值时装置报警。开关 S 闭合后,当有烟雾遮挡射向 R 的激光时,下列说法正确的是( )。
A、电流表的示数增大
B、电压表的示数变小
C、若增大R0的阻值,烟雾报警浓度将降低
D、若减弱激光的照射强度,烟雾报警浓度将升高
例6、下列名组的两个电阻并联后,总电阻最小的一组是( )
A、10Ω、10Ω
B、30Ω、60Ω
C、30Ω、20Ω
D、1000Ω、1Ω
例7、电阻R1和R2并联接在电源上,下列说法正确的是( )
A、并联电路的总电阻,等于各并联导体的电阻的倒数之和
B、当R1变大时,总电阻也变大
C、电源电压变大时,总电阻也变大
D、干路中的电流变大时,总电阻也变大
例8、王明同学在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω,60Ω、40Ω、35Ω的电阻各一个,他可以选择其中 Ω和 Ω两个电阻并联来获得。
例9、如图的电路的总电阻是 Ω,已知通过R1的电流0.3A,则通过R2的电流是
A,电路的总电流是 A。
例10、如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片向右滑动时( )
A、A1示数变小,A2示数变小,V示数变小
B、A1示数变小,A2示数变小,V示数变大
C、A1示数变小,A2示数不变,V示数不变
D、A1示数变大,A2示数变大,V示数不变
三、当堂巩固新知:
1、一个滑动变阻器上标有“50 Ω,1.5 A 字样,把它和30 Ω的定值电阻串联起来接入电路,则电路的总电阻变化范围是( )
A、0~30 Ω
B、0~50 Ω
C、0~80 Ω
D、30 Ω~80 Ω
2、已知R1=3Ω,R2=5Ω,把它们串联后接在16V的电源上,求:
(1)串联后电路的总电阻是多少?
(2)此时电路中的电流是多少?
3、将一个 100Ω 阻值和一个 1Ω 的电阻并联,其总电阻将( )
A、小于 1 Ω
B、大于 100 Ω
C、等于 101 Ω
D、小于 100 Ω 而大于 1Ω
4、如图所示,将同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体AB和BC连接在一起,如果在A、C两端加上一定的电压U,则通过两段导体中的电流