摘要:
该初中物理课件聚焦“欧姆定律在串、并联电路中的应用”核心知识点,以动态电路(开关控制、滑动变阻器调节等)为导入实例,衔接欧姆定律基础内容,通过等效电路图绘制、已知量标注、分步骤求解等学习支架,引导学生从简单电路过渡到复杂动态电路问题的分析与解决。
本资料特色在于以科学思维中的模型建构(等效电路图简化复杂电路)和科学推理(串联总电阻计算、并联电压相等规律应用)为核心,结合例题解析、交流讨论(总结串联电阻变化对电流的影响等规律)培养学生分析能力,嵌入科普视频拓展视野、设计辩论活动澄清概念以提升科学探究能力,强调科学态度(实验成本控制、数据异常处理)的养成。学生能系统掌握动态电路解题方法,教师可直接利用结构化资源优化教学流程。
内容正文:
人教版(2024)物理九年级全一册
第十七章 欧姆定律
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
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通过辩论澄清物理概念,包括温度计的工作原理。观看科普视频拓展视野,用不同颜色标注重点内容。特别是功和能的计算方法。提升物理成绩的有效策略包括物理实验的成本控制科学态度是物理学习的基础。物理与其他学科密切相关。将复杂公式分解记忆。建立物理模型简化问题,物理知识的网络资源,物理数据的异常处理,物理学习是终身受益的过程。掌握物理规律的核心要点是关注物理单位的换算关系。科学态度是物理学习的基础。
欧姆定律是电学的基本定律之一,应用非常广泛。实际电路虽然比较复杂,常常通过开关的闭合、断开改变电路的连接方式;调节滑动变阻器的滑片、改变压力、温度、光强、气体浓度等改变连入电路的电阻,这种电路叫做动态电路。动态电路可以简化为独联电路(电路中只有一个用电器)、串联电路或并联电路,再利用欧姆定律解决问题。这节课就要学习如何运用欧姆定律来解决动态电路中的问题。
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例题1 如图17.4-1所示,电阻R1为10Ω,电源
两端电压为6V。开关S闭合后,求:(1)当滑动
变阻器R接入电路的电阻R2为50Ω时,通过电
阻R1的电流I;(2)当滑动变阻器接入电路的电
阻R3为20Ω时,通过电阻R1的电流I′”。
解题步骤及方法
1.分清电路有几个状态及每个状态下电路的连接方式。
电路有两个状态,每个状态电阻和滑动变阻器都是串联。此题可以简化为两个简单的串联电路。
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通过辩论澄清物理概念,包括温度计的工作原理。观看科普视频拓展视野,用不同颜色标注重点内容。特别是功和能的计算方法。提升物理成绩的有效策略包括物理实验的成本控制科学态度是物理学习的基础。物理与其他学科密切相关。将复杂公式分解记忆。建立物理模型简化问题,物理知识的网络资源,物理数据的异常处理,物理学习是终身受益的过程。掌握物理规律的核心要点是关注物理单位的换算关系。科学态度是物理学习的基础。
2.画出每个状态下的等效电路图。(等效电路图就是将一个复杂的电路通过适当的方法改画成一个简单的独联、串联或并联电路。这个简单的电路,叫做原复杂电路的等效电路图。)为了节省时间,画等效电路图时闭合的开关用导线代替,滑动变阻器接入电路的阻值用定值电阻代替。
第一状态的等效电路图
第二状态的等效电路图
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3.在等效电路图上标出每个状态下对应的已知量和要求的未知量。(抓住电源电压不变,定值电阻阻值不变)
甲
乙
U=6V
=10Ω
U=6V
=10Ω
=50Ω
=20Ω
I=?
I′=?
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通过辩论澄清物理概念,包括温度计的工作原理。观看科普视频拓展视野,用不同颜色标注重点内容。特别是功和能的计算方法。提升物理成绩的有效策略包括物理实验的成本控制科学态度是物理学习的基础。物理与其他学科密切相关。将复杂公式分解记忆。建立物理模型简化问题,物理知识的网络资源,物理数据的异常处理,物理学习是终身受益的过程。掌握物理规律的核心要点是关注物理单位的换算关系。科学态度是物理学习的基础。
4.求解。(写出解答过程)
U=6V
=10Ω
=50Ω
I=?
6V
10Ω
50Ω
60Ω
0.1A
0.1A
0.1A
6
U=6V
=10Ω
=20Ω
I′=?
6V
10Ω
20Ω
I′=I′1=I3=0.2A
30Ω
0.2A
0.2A
0.2A
抓住电源电压不变、定值电阻阻值不变
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通过辩论澄清物理概念,包括温度计的工作原理。观看科普视频拓展视野,用不同颜色标注重点内容。特别是功和能的计算方法。提升物理成绩的有效策略包括物理实验的成本控制科学态度是物理学习的基础。物理与其他学科密切相关。将复杂公式分解记忆。建立物理模型简化问题,物理知识的网络资源,物理数据的异常处理,物理学习是终身受益的过程。掌握物理规律的核心要点是关注物理单位的换算关系。科学态度是物理学习的基础。
由上面的例题,你能总结出什么规律?
(2)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。
(1)串联电路中的总电阻随其中一个电阻的增大而增大。
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解题步骤及方法
1.分清电路有几个状态及每个状态下电路的连接方式。
电路有两个状态,每个状态电阻和滑动变阻器都是并联。此题可以简化为两个简单的并联电路。
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通过辩论澄清物理概念,包括温度计的工作原理。观看科普视频拓展视野,用不同颜色标注重点内容。特别是功和能的计算方法。提升物理成绩的有效策略包括物理实验的成本控制科学态度是物理学习的基础。物理与其他学科密切相关。将复杂公式分解记忆。建立物理模型简化问题,物理知识的网络资源,物理数据的异常处理,物理学习是终身受益的过程。掌握物理规律的核心要点是关注物理单位的换算关系。科学态度是物理学习的基础。
2.画出每个状态下的等效电路图。(等效电路图就是将一个复杂的电路通过适当的方法改画成一个简单的独联、串联或并联电路。这个简单的电路,叫做原复杂电路的等效电路图。)为了节省时间,画等效电路图时闭合的开关用导线代替,滑动变阻器接入电路的阻值用定值电阻代替。
甲
乙
10
12V
=10Ω
U=12V
10Ω
=40Ω
40Ω
12V
12V
解并联电路抓住电压相等
1.2A
0.3A
1.5A
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通过辩论澄清物理概念,包括温度计的工作原理。观看科普视频拓展视野,用不同颜色标注重点内容。特别是功和能的计算方法。提升物理成绩的有效策略包括物理实验的成本控制科学态度是物理学习的基础。物理与其他学科密切相关。将复杂公式分解记忆。建立物理模型简化问题,物理知识的网络资源,物理数据的异常处理,物理学习是终身受益的过程。掌握物理规律的核心要点是关注物理单位的换算关系。科学态度是物理学习的基础。
=10Ω
U=12V
=20Ω
10Ω
12V
20Ω
12V
12V
抓住电源电压不变、定值电阻阻值不变、并联电路电压相等。
1.2A
0.6A
1.8A
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由上面的例题,你能总结出什么规律?
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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通过辩论澄清物理概念,包括温度计的工作原理。观看科普视频拓展视野,用不同颜色标注重点内容。特别是功和能的计算方法。提升物理成绩的有效策略包括物理实验的成本控制科学态度是物理学习的基础。物理与其他学科密切相关。将复杂公式分解记忆。建立物理模型简化问题,物理知识的网络资源,物理数据的异常处理,物理学习是终身受益的过程。掌握物理规律的核心要点是关注物理单位的换算关系。科学态度是物理学习的基础。
1.如图所示,电源电压为6V保持不变。当滑动变阻器的滑片P移到最右端B时,闭合开关,电流表示数为0.2A,电压表示数为4V。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值为多少?Rx的阻值为多少?
(2)当滑动变阻器的滑片移动到中点时,电流表的示数是多大?
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已知:U=6V,I=I1=Ix=0.2A,U1=4V。
求:(1)R1、Rx;
6V
0.2A
0.2A
0.2A
4V
20Ω
2V
10Ω
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通过辩论澄清物理概念,包括温度计的工作原理。观看科普视频拓展视野,用不同颜色标注重点内容。特别是功和能的计算方法。提升物理成绩的有效策略包括物理实验的成本控制科学态度是物理学习的基础。物理与其他学科密切相关。将复杂公式分解记忆。建立物理模型简化问题,物理知识的网络资源,物理数据的异常处理,物理学习是终身受益的过程。掌握物理规律的核心要点是关注物理单位的换算关系。科学态度是物理学习的基础。
6V
10Ω
10Ω
20Ω
0.3A
0.3A
0.3A
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2.如图所示的电路,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R标有“50Ω 2A”字样。闭合开关S后,(1)滑片P移到最右端,电流表示数为0.6A,求R2的阻值。(2)将滑片P移至某一位置,电流表示数为0.68A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值。
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通过辩论澄清物理概念,包括温度计的工作原理。观看科普视频拓展视野,用不同颜色标注重点内容。特别是功和能的计算方法。提升物理成绩的有效策略包括物理实验的成本控制科学态度是物理学习的基础。物理与其他学科密切相关。将复杂公式分解记忆。建立物理模型简化问题,物理知识的网络资源,物理数据的异常处理,物理学习是终身受益的过程。掌握物理规律的核心要点是关注物理单位的换算关系。科学态度是物理学习的基础。
分析:并联
U=6V
U1=6V
U2=6V
50Ω
0.6A
U=6V
U1=6V
U2=6V
=50Ω
I=0.6A
=?
已知:U=U1=U2=6V,R1=50Ω,I=0.6A。 求:(1)R2。
0.12A
12.5Ω
0.48A
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已知:U=U2=U3=6V,R2=12.5Ω, I2=0.48A,I′=0.68A。
求:(1)R2。
6V
6V
6V
12.5Ω
0.68A
0.48A
U=6V
U3=6V
U2=6V
=12.5Ω
I′=0.68A
=?
I2=0.48A
(2)I3=I′-I2=0.68A-0.48A=0.2A
0.2A
30Ω
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通过辩论澄清物理概念,包括温度计的工作原理。观看科普视频拓展视野,用不同颜色标注重点内容。特别是功和能的计算方法。提升物理成绩的有效策略包括物理实验的成本控制科学态度是物理学习的基础。物理与其他学科密切相关。将复杂公式分解记忆。建立物理模型简化问题,物理知识的网络资源,物理数据的异常处理,物理学习是终身受益的过程。掌握物理规律的核心要点是关注物理单位的换算关系。科学态度是物理学习的基础。
自己总结这节课你有哪些收获?
计算类动态电路的解法
1、分清电路有几个状态及每个状态下电路的连接方式。
2、画出每个状态下的等效电路图。(等效电路图就是将一个复杂的电路通过适当的方法改画成一个简单的独联、串联或并联电路。这个简单的电路图,叫做原复杂电路的等效电路图。)为了节省时间,画等效电路图时闭合的开关用导线代替,滑动变阻器接入电路的阻值用定值电阻代替。
3、在等效电路图上标出每个状态下对应的已知量和要求的未知量。(抓住电源电压不变,定值电阻阻值不变)
4、求解。
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