第4节 欧姆定律及其应用 第4课时(教学课件)科学浙教版2024八年级上册
2025-10-10
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精品
摘要:
该初中科学课件聚焦并联电路的电流、电压、电阻规律及分析应用。课堂导入从教室电器供电实例提问,通过复习画并联电路图搭建学习支架,衔接电路连接知识,逐步推导规律并延伸到实际应用。
其亮点是以生活实例和类比构建科学观念,如用河道类比电流规律,结合家用电器连接理解并联特点。通过公式推导和动态电路分析培养科学思维,故障分析表格和典例练习强化探究实践。帮助学生直观掌握规律提升分析能力,为教师提供结构化资源助力高效教学。
内容正文:
第4节 欧姆定律及其应用(第4课时)
第3章 电路探秘
科学浙教版(2024) 八年级上册
01 并电路的规律
02 并联电路的分析与应用
知识目标
理解并联电路中电流、电压的特点;能用并联电路的电流、电压特点分析计算分流问题。
体验实验方法对科学学习的重要性;保持对科学的强烈的好奇心。
能综合运用电学知识解决问题,提高观察、分析、归纳、概括等能力。
科学观念:
科学思维:
态度责任:
素养目标
课堂导入
生产和生活中,常会遇到一个电源给多个用电器供电的情况。例如在教室里,入户电必须同时给几盏日光灯和多个插座供电。
那么,这些用电器是怎样连接的呢?不同的连接方式,其电路有什么不同的特点呢?
PART 01
并联电路的规律
并联电路的规律
01
【复习巩固】
L1
L2
用笔代替导线将小灯泡L1和L2并联,并在虚线框内画出电路图。
1、电流规律
在研究并联电路的电流与电压特点的实验中,我们已经知道,并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和:
I=I1+I2
两个支路两端的电压相等,且等于干路上的电压:
U1=U2=U总
并联电路的规律
01
2、电压规律
3、电阻规律
等效电路
I=I1+I2
相等
并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和:
并联电路的规律
01
=
U
R1
+
U
R2
I=
U
R
1
R1
+
1
R2
=
1
R
1.请用类比的方法解释并联电路的干路电流等于两个支路的电流之和。
并联电路就像主河道分成两条小河道又汇合,电流就像河道里的水流。因为水流先分后合,主河道的总流量等于分支的流量之和。因此,并联电路的干路电流等于两个支路的电流之和。
并联电路的规律
01
a
b
c
并联电路的规律
01
2.家用电器是采用串联连接方式还是并联连接方式?用什么证据分析判断?
并联连接方式。 因为各用电器独立工作,互不影响。比如关闭一盏灯时,电视、冰箱、空调等其他电器仍能正常运行。
3.在并联电路中,小电阻的支路中电流反而大,并联后的总电阻反而比任何一个分电阻都小。请你加以解释。
并联电路的规律
01
②将电阻并联,相当于增加了导体的横截面积,对电流的阻碍作用减小,所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小。
+
=
R1
R2
R
①并联电路中,各支路电压相等,根据U=IR可知,小电阻的支路中电流反而大。
4.请应用欧姆定律和并联电路的电流、电压规律,推导“在由两个导体组成的并联电路中,通过导体的电流与它们的电阻成反比”。
并联电路的规律
01
因为并联电路支路两端的电压相等,且等于干路上的电压:U1=U2=U
并联分流
根据 可知:
I=
U
R
I1=
U1
R1
I2=
U2
R2
I1:I2=
通过导体的电流之比为:
U1
R1
U2
R2
:
=
∴
I1
I2
=
U1R2
U2R1
U1R2
U2R1
=
R2
R1
UR2
UR1
=
U
I1
I2
I
并联电路的规律
01
电路类型 并联
电路图
电流规律
电压规律
电阻规律
电流分配关系
干路电流等于各支路电流之和,即I总=I1+I2
电源电压与各支路用电器两端的电压相等,即U总=U1=U2
总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即
通过导体的电流与它们的电阻成反比,即
1
R1
+
1
R2
=
1
R
I1
I2
=
R2
R1
并联电路的规律
01
电路中并联的灯泡(或其他用电器)越多,电源的输出电流会越大。因此,一个电路上并联太多的用电器会因电流过大而损坏电源,或因导线过热而发生火灾。
PART 02
并联电路的分析与应用
已知并联电路中的R1、I1和I,求R2
并联电路的分析与应用
02
1、简单计算
【例1】实验室的某种电流表的线圈电阻为100Ω,允许通过的最大电流为0.01A。现在要把该电流表接在电流为1A的电路中,需要在该电流表两端并联一个多大的电阻才能保证电流表安全工作?
分析:
②根据并联电路电压规律U1=U2=U,可得:
①根据并联电路电流规律I=I1+I2,得I2=I-I1
I1R1=I2R2
并联电路的分析与应用
02
答:需要在电流表两端并联一个阻值为1Ω的电阻。
解:
电流表线圈的电阻R1=100Ω,允许通过的最大电流I1=0.01A,而电路中的总电流I=1A。
根据并联电路的特点,并联电阻R2中的电流是:
I2=I-I1=1A-0.01A=0.99A
因为R1、R2上的电压相等,所以
I1R1=I2R2
=
I1R1
I2
R2
=
0.01A×100Ω
0.99A
≈1Ω
并联电路的分析与应用
02
【变式】R1、R2两电阻的阻值分别为4Ω和8Ω,并联后接在电压为12V的电源上,R1、R2中通过的电流分别有多大?干路中的电流有多大?
解:
已知R1=4Ω,R2=8Ω,电源电压U=12V。
根据欧姆定律 可得:
I=
U
R
12V
4Ω
I1=
U
R1
=
=
3A
12V
8Ω
I2=
U
R2
=
=
1.5A
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和
I=I1+I2=4.5A
答:R1、R2中通过的电流分别为3A和1.5A。干路中的电流为4.5A。
并联电路的分析与应用
02
2、动态电路分析
(1)滑动变阻器型
①明确电表测量的元件
②分析R滑的大小变化
③由欧姆定律和并联电路特点判断电表变化
A
测I总
A1
测I滑
A2
测IR
滑片P向右滑动,R滑变大
A1
I1=
U
R滑
变小
V
测U电源
I2=
U
R
A2
不变
I=I1 +I2
A
变小
V
A1
=
R
不变
=
R滑
变大
比值
问题
V
A2
并联电路的分析与应用
02
(2)开关控制型
S由断开到闭合,各电表示数如何变化?
画等效电路图
S断开
S闭合
V
测U总
A
I=
U
RL
V
测U总
不 变
变 大
A
I=
U
R并
I=
U
RL
A1
I=
U
RL
A1
不 变
电路图 故障 L1 L2 A1 A2 V
①L1断路
②L2断路
③L1短路
④L2短路
并联电路的分析与应用
02
3、电路故障分析
(1)故障→现象
不亮
亮
亮
不亮
不亮
不亮
不亮
不亮
有示数
无示数
有示数
有示数
有示数
有示数
烧坏
烧坏
无示数
无示数
无示数
烧坏
并联电路的分析与应用
02
电路图 现象 故障
①一亮一不亮 L1不亮
L2不亮
②均不亮 A
V 无示数
(2)现象→故障
L1断路
L2断路
不亮的断路
短路
烧坏
课堂小结
课堂练习
【典例1】如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电压表和电流表示数都不变,则故障原因可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1开路 D.灯L2开路
【解析】两个灯泡并联,电压表测总电压,电流表测通过L1的电流。无论灯泡L1短路,还是灯泡L2短路,此时整个电路都会发生短路,此时灯泡全部熄灭,故A、B不合题意;灯泡L1开路时,电流表的示数会变成零,故C不合题意;灯泡L2开路时,对灯泡L1没有影响,即电流表和电压表的示数保持不变,故D符合题意。
D
课堂练习
【典例2】如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,另一盏灯仍发光,电流表、电压表的示数都变为0,产生这一现象的原因可能是( )
A.灯L2短路 B.电流表断路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
【解析】两灯泡并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过L2的电流;其中一盏灯熄灭,另一盏灯仍发光,电流表示数变为0,说明电流表所在的支路出现了断路;电压表示数也为0,说明电压表与电源两极之间是断开的,所以故障可能是电流表断路。
B
课堂练习
【典例3】如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变小
C.小灯泡的亮度变暗
D.电压表的示数不变
【解析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表测电源的电压,电流表A测灯泡L支路的电流。因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故B错误,D正确;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过L的电流不变,电流表示数不变,灯泡的实际功率不变,则灯泡的亮度不变,故AC错误。
D
第4节 欧姆定律及其应用(第4课时)
科学浙教版(2024) 八年级上册
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