内容正文:
17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
核心素养 学业质量 教学内容
物理观念 能运用欧姆定律解决简单串、并联电路问题。 1.复习串、并联电路中电流电压规律,结合欧姆定律后,得出串、并联等效电阻的概念。
2.通过例题让学生知道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。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改变。
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物理观念 能运用欧姆定律解决简单串、并联电路问题。 3.通过例题让学生知道,当并联电路中的一个支路的电阻改变时,这个支路的电流会变化,干路电流也会变化,但另一个支路的电流和电压都不变。
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科学思维 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。 通过具有代表性的例题,带领学生归纳一些解答电学题的方法,充分挖掘例题中所蕴含的串、并联电路中的物理规律。
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科学探究 引导学生应用物理知识,解决生活中实际问题。 通过实际生活中的例子,利用电流、电压规律和欧姆定律解决实际问题。
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科学态度
与责任 培养学生认真学习的态度和解题格式的规范意识。 通过解题,以板书示教,让学生注意解答题目时,书写规范,注意解题格式的规范化。
2022年课程标准 学习目标
理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算。 1.欧姆定律在串联电路中应用。
2.欧姆定律在并联电路中应用。
知识点1 欧姆定律在串联电路中的应用
想一想
1.知识回顾:串联电路的电流、电压规律。
(1)串联电路中,各处电流大小 相等 。
(2)串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压 之和 。
相等
之和
2. 若R1、R2串联,理论推导串联后的总电阻R串是多大?
根据串联电路电压的规律U=U1+U2,有IR=IR1+IR2=I(R1+R2),则R串= R1+R2 。
R1+R2
3.串联电路中电阻的特点:
(1)串联之后总电阻:R串= R1 + R2 。
(2)若n个相同阻值的电阻R串联,总电阻:R串= nR 。
(3)串联电路中总电阻,等于电源两端的电压U除以串联电路中的电流I,R串= 。
4.串联电路中电压与电阻的关系:
由I1=I2得 = 即 =
因此,在串联电路中,电阻越大,该电阻两端电压越 大 。
R1
R2
nR
大
▶结论1 1.串联电路中,总电阻R串=R1+R2+…+Rn。
2.串联电路中,电阻两端电压之比等于电阻之比,电阻越大,该电阻两端电压越大。
3.串联电路中总电阻R串,等于电源两端的电压U除以串联电路中的电流I。
R串=
练一练
5.有两个电阻,R1 =20Ω,R2 =60Ω。若将 R1、R2 串联起来,它们的等效电阻是 80 Ω,通过它们的电流之比I1∶I2= 1∶1 ,R1 与 R2 两端的电压之比U1∶U2= 1∶3 。
80
1∶1
1∶3
(1)电路的总电阻;
解:(1)由题电路图可知:R1、R2串联,电流表测串联电路中的电流,
电压表测R2两端的电压。电路中的总电阻R=R1+R2=80Ω+40Ω=120Ω
6.如图所示电路中,电源电压为6 V,R1=80Ω,R2=40Ω,闭合开关。求:
(2)通过R1的电流;
解:(2)串联电路中的电流I===0.05A
由于串联电路中的电流处处相等,则通过R1的电流I1=I=0.05A
(3)电压表的示数。
解:(3)由欧姆定律得,电压表的示数U2=IR2=0.05A×40Ω=2V
6.如图所示电路中,电源电压为6 V,R1=80Ω,R2=40Ω,闭合开关。求:
7.如图所示,当滑片P向右滑动时,R1的电阻 变大 ,电路的总电阻 变大 ;电流表的示数 变小 ,电压表的示数 变大 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
变大
变大
变小
变大
8.(物理与探究)小明同学观察发现,一个小灯泡正常发光时的电压为2.5 V,允许通过的电流为0.2 A,现要把它接在4.5 V的电源上,小灯泡 不能 (选填“能”或“不能”)正常发光 。如果现在有5Ω、10Ω两个电阻,请你设计一个电路图,并选择合适的电阻,让小灯泡正常发光。
(1)请在虚线框内画出设计的电路图;
不能
(2)请通过计算说明你选择5Ω、10Ω中的哪个电阻?
解:灯泡与电阻串联,要求灯泡正常发光,
则电阻两端电压U2=U-U1=4.5V-2.5