歐姆定律教案高中
發(fā)表時(shí)間:2020-08-17《歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用》學(xué)案新版人教版。
《歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用》學(xué)案新版人教版
。R接在如圖所示的電路中,閉合開關(guān),觀察燈泡的亮度。
再將兩個(gè)同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來,接在電路中。重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)。
從實(shí)驗(yàn)中我們可以看到,電路中串聯(lián)兩個(gè)電阻時(shí)小燈泡發(fā)光明顯變暗,說明電阻串聯(lián)后阻值增大,所以電路中電流減小,燈泡變暗。
電阻串聯(lián),相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度,所以串聯(lián)的總電阻比任何一個(gè)電阻都大。
2.并聯(lián)電路
將兩個(gè)同樣阻值的電阻并聯(lián)起來,接在如圖所示的電路中,閉合開關(guān),觀察燈泡的亮度,并跟接入一個(gè)電阻時(shí)燈泡的亮度進(jìn)行比較。
實(shí)驗(yàn)表明,兩個(gè)同樣的電阻并聯(lián)接入電路時(shí),燈泡發(fā)光變亮。這說明電阻并聯(lián)后阻值減小,所以電路中電流增大,燈泡變亮。
電阻并聯(lián),相當(dāng)于增大了橫截面積,所以并聯(lián)總電阻比任何一個(gè)電阻都小。
【典型例題】一只小燈泡電壓為8V,電流為0.4A,現(xiàn)將該小燈泡接在12V的電源上,為使其正常發(fā)光,應(yīng)聯(lián)一個(gè)Ω的電阻.
【答案】串,10.
【解析】
試題分析:串聯(lián)電阻起分壓作用,燈泡仍正常發(fā)光,電路中電流I=0.4A,電阻兩端電壓,則由歐姆定律可得電阻的阻值
【針對(duì)訓(xùn)練】如圖所示,滑動(dòng)變阻器最大阻值是20Ω,當(dāng)滑片移到端時(shí),閉合開關(guān),R1兩端的電壓為2V,電流表的示數(shù)為0.2A,電源電壓保持不變。求:
⑴R1的阻值;
電源電壓;
【答案】10Ω⑵6V
【解析】
試題分析:由題意可知,R1與R2串聯(lián),R1的兩端的電壓為2V,通過它的電流為0.2A,
所以R1=U1/I=2V/0.2A=10Ω
由題意可知,當(dāng)滑片P移到B端時(shí),滑動(dòng)變阻器分壓為U2=IR2=0.2A×20Ω=4V
電源電壓U=U1+U2=2V+4V=6V
精選閱讀
九年級(jí)物理《歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用》學(xué)案新版人教版
九年級(jí)物理《歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用》學(xué)案新版人教版
歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用
教學(xué)目標(biāo)1、通過實(shí)驗(yàn)和推導(dǎo)理解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的等效電阻和計(jì)算公式。
2、會(huì)利用串聯(lián)、并聯(lián)電路特點(diǎn)的知識(shí),解答和計(jì)算簡單的電路問題教學(xué)重點(diǎn)歐姆定律在串聯(lián)并聯(lián)電路中的應(yīng)用歐姆定律在串聯(lián)并聯(lián)電路中的應(yīng)用修改與補(bǔ)充
(一)我們先來探究電阻串聯(lián)的問題
一、復(fù)習(xí)提問,導(dǎo)入新課
1、串聯(lián)電路中電流有什么特點(diǎn)?I_____I1_____I2
2、串聯(lián)電路中電壓有什么特點(diǎn)?U____U1_____U2
那么,在串聯(lián)電路中,電阻又有什么特點(diǎn)呢?
二、電阻的串聯(lián)
1、實(shí)驗(yàn)探究
[提出問題]:
電阻串聯(lián)后,其總電阻會(huì)增大還是減?。?br>
[猜想與假設(shè)]:
教師充分收集學(xué)生的種種猜想與假設(shè)。
問:你們的猜想是否正確呢?
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)]
(學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn))
(1)將一個(gè)定值電阻R接在右圖的A、B之間,閉合開關(guān)、觀察電流表的示數(shù)。
(2)將兩個(gè)同樣的定值電阻R串聯(lián)起來,接在右圖的A、B之間,閉合開關(guān)、觀察電流表的示數(shù)。
(3)在A、B之間換上三個(gè)串聯(lián)著的同樣阻值的電阻R,合上開關(guān)前先預(yù)計(jì)一下電流表的示數(shù)會(huì)發(fā)生什么變化,再合上開關(guān)??纯醋约旱念A(yù)測是否正確。
[分析論證]
(學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,充分交流討論,得出結(jié)論:)
串聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大
2、理論推導(dǎo)
(引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)歐姆定律的內(nèi)容及公式,然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理論推導(dǎo))
由歐姆定律可知:U1=IR1U2=IR2U=IR串聯(lián)電路中有:U=U1+U2
所以IR=IR1+IR2所以R=R1+R2
結(jié)論:串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和
(通過實(shí)驗(yàn)探究和理論推導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的思想)
[提問]上述結(jié)論是由兩個(gè)電阻串聯(lián)的電路推導(dǎo)出的,它適用于3個(gè)、4個(gè)、多個(gè)電阻串聯(lián)的情況嗎?
(同學(xué)們自己進(jìn)行推導(dǎo),然后得出結(jié)論:)
當(dāng)有n個(gè)電阻R1、R2、R3、…、Rn串聯(lián)時(shí),
總電阻R=R1+R2+R3+…+Rn
3、練習(xí):(略)
(二)探究電阻并聯(lián)的問題
一、復(fù)習(xí)提問,導(dǎo)入新課
1、并聯(lián)電路中電流有什么特點(diǎn)?I_____I1_____I2
2、并聯(lián)電路中電壓有什么特點(diǎn)?U____U1_____U2
3、串聯(lián)電路中電阻有什么特點(diǎn)?
R=R1+R2+R3+…+Rn;
總電阻大于任何一個(gè)電阻;
電阻的串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度。
[思考]電阻的并聯(lián),相當(dāng)于增加了什么?電阻并聯(lián)后的總電阻是增大了還是減小了?
(這樣很自然地引出了這節(jié)課要探究的課題)
我們能不能和串聯(lián)電路一樣,也用實(shí)驗(yàn)來探究一下呢?由此證明大家的猜想是否正確。
二、實(shí)驗(yàn)探究
(參照探究串聯(lián)電阻的思路和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究)
三、結(jié)論:電阻并聯(lián),總電阻變小,小于任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻。
(三)、小結(jié)
通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲呢?
(同學(xué)之間互相交流討論,然后自己進(jìn)行小結(jié))
(四)、達(dá)標(biāo)測試R1與R2串聯(lián)后的總電阻是24歐,已知電阻R1=4Ω,則電阻R2的阻值為多少歐?若通過電阻R1的電流是100mA?則兩電阻兩端的電壓是多少?電源電壓多大?,
(五)、作業(yè)
課后“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”
必做:1、2、3、4
選做:5
板書設(shè)計(jì)電阻的串聯(lián)
串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和
R=R1+R2
電阻的并聯(lián)
電阻并聯(lián),總電阻變小,小于任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻。
教學(xué)反思
第4節(jié)《歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用》教案
第四節(jié)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用
【教學(xué)目標(biāo)】:
知識(shí)與技能:1、了解運(yùn)用歐姆定律和串聯(lián)電路特點(diǎn)進(jìn)行簡單計(jì)算。
2、了解運(yùn)用歐姆定律和并聯(lián)電路特點(diǎn)進(jìn)行簡單計(jì)算。
過程與方法:1、體會(huì)等效電阻的含義,了解等效的研究方法。
2、通過推導(dǎo)串并聯(lián)電路電阻關(guān)系的學(xué)習(xí)過程,學(xué)習(xí)運(yùn)用理論推導(dǎo)得出物理規(guī)律的方法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:1、通過應(yīng)用歐姆定律和串聯(lián)電路特點(diǎn)推導(dǎo)串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系,體驗(yàn)物理規(guī)律在解決實(shí)際問題中的意義。
2、通過推導(dǎo)過程使學(xué)生養(yǎng)成用已知規(guī)律發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的意識(shí)。
【教學(xué)重難點(diǎn)】:重點(diǎn):用串并聯(lián)電路的電流、電壓、關(guān)系及歐姆定律進(jìn)行簡單的電學(xué)計(jì)算。
難點(diǎn):對(duì)于解題方法的提煉。
【教學(xué)方法】:講授法、討論法、分析法、歸納法。
【教具】:
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)及內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)
前置補(bǔ)償
導(dǎo)入新課
新課探究
一、等效電阻規(guī)律探究環(huán)節(jié)
二、典例應(yīng)用及方法提煉環(huán)節(jié)
【課件展示】完成表格內(nèi)容
串聯(lián)電路并聯(lián)電路
電流規(guī)律
電壓規(guī)律
以下是課外實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)的風(fēng)力測試儀,你能說明此裝置是如何用來測量風(fēng)速的嗎?
根據(jù)學(xué)生的回答
【過渡語】這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)如何運(yùn)用歐姆定律解決串并聯(lián)電路中的問題。
(板書課題)第四節(jié)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用
(板書)一、等效電阻規(guī)律
【演示實(shí)驗(yàn)一】
步驟1:連接如下圖甲所示的實(shí)物電路R1=10Ω,R2=20Ω閉合開關(guān)使電流表示數(shù)為0.1A。
步驟2:用電阻箱如圖乙代替R1、R2同樣使電流表達(dá)到0.1A。
步驟3:讓學(xué)生找出電阻箱阻值R和R1、R2的關(guān)系。
甲乙
【溫馨提示】
電阻箱R和R1、R2產(chǎn)生了相同的效果,我們就說R是R1、R2的等效電阻或者說是總電阻。即
R總=R1+R2。如果串聯(lián)的更多那就一直加下去即有:
R總=R1+R2+……+Rn。
【提問】為什么會(huì)有這樣的結(jié)論呢?下面就讓我們一起來體驗(yàn)結(jié)論得出的過程。
【推導(dǎo)過程】(課件展示)
①結(jié)合電路圖中所標(biāo)示的物理量,由歐姆定律可知:
U1=,U2=。
②用R表示R1和R2的等效電阻,則U=。
③由U=U1+U2,可得IR=+,因?yàn)镮=I1=I2,可推出R=。
【拓展延伸】
①串聯(lián)電路中,串聯(lián)的電阻越多,電阻越大。
②串聯(lián)電路中,串聯(lián)的電阻數(shù)量一定,某一電阻增大,總電阻會(huì)隨之增大。
③電阻串聯(lián)后相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度,故串聯(lián)后的總電阻大于任何一個(gè)分電阻,如圖所示。
【演示實(shí)驗(yàn)二】
步驟1:連接如下圖丙所示的實(shí)物電路R1=3Ω,R2=6Ω閉合開關(guān)使電流表示數(shù)為1.5A。
步驟2:用電阻箱如圖乙代替R1、R2同樣使電流表達(dá)到1.5A。
步驟3:讓學(xué)生找出電阻箱阻值R和R1、R2的關(guān)系。
丙丁
【溫馨提示】
與串聯(lián)電路相同R是R1、R2的等效電阻或者說是總電阻。
【提問】并聯(lián)電路總電阻和各支路電阻之間究竟有什么樣的關(guān)系呢?下面我們就再來體驗(yàn)一下它們關(guān)系的推導(dǎo)過程。
【推導(dǎo)過程】(課件展示)
①結(jié)合電路圖中所標(biāo)示的物理量,由歐姆定律可知:
I1=,I2=。
②用R表示R1和R2的等效電阻,則I=。
③由I=I1+I2,U=U1=U2可得=。
【拓展延伸】
①并聯(lián)電路中,并聯(lián)的電阻越多,總電阻越小。
②并聯(lián)電路中,并聯(lián)的電阻數(shù)量一定,某一電阻增大,總電阻會(huì)隨之增大。
③電阻并聯(lián)后相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積,故并聯(lián)后的總電阻小于任何一個(gè)分電阻,如圖所示。
④兩個(gè)電阻并聯(lián):
【方法提煉】以上實(shí)驗(yàn)探究過程用到的物理方法為:等效替代法
二、典例分析(課件展示)
【典例剖析1】一只小燈泡當(dāng)兩端電壓為3V時(shí)能正常發(fā)光,此時(shí)的電阻為6Ω,如果把這只小燈泡接到9V的電源上,如下圖所示,需要再串聯(lián)一個(gè)阻值多大的定值電阻,才能正常發(fā)光?
【設(shè)計(jì)意圖】通過本例題的剖析使學(xué)生掌握逆向推理計(jì)算法、等效電阻計(jì)算法的應(yīng)用,同時(shí)使學(xué)生明白串聯(lián)分壓原理
【思路導(dǎo)航1】逆向推理計(jì)算法
【溫馨提示】由以上的計(jì)算結(jié)果我們可以得到下面結(jié)論:串聯(lián)電路中兩用電器電壓之比等于電阻之比。
【點(diǎn)撥歸納】逆向推理計(jì)算法是指:從所求物理量開始進(jìn)行逐步逆推所需要的物理量,一直推到題目已知條件為止。即從未知到已知的計(jì)算方法;
【思路導(dǎo)航2】等效電阻計(jì)算法
依據(jù)題意由歐姆定律計(jì)算出電路中電流
【點(diǎn)撥歸納】等效電阻計(jì)算法:是指將電路中串聯(lián)或者并聯(lián)的兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻或用電器等效看作是一個(gè)電阻,整體應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行電流或電阻的求解類問題。
【反饋練習(xí)1】
如圖所示,電源電壓U=6V,電阻R1=4Ω,R2=6Ω,開關(guān)S閉合。求:
(1)電路總電阻多大?
(2)電路中電流多大?
(3)電阻R1、R2兩端的電壓之比多大?
【典例剖析2】如圖所示,電阻R1為10Ω,電源兩端電壓為12V。開關(guān)S閉合后,求:當(dāng)滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻R2為40Ω,通過電阻R1的電流I1和電路的總電流I;
【設(shè)計(jì)意圖】通過本例題的剖析使學(xué)生掌握順向推理計(jì)算法、并鞏固等效電阻計(jì)算法的應(yīng)用。
【思路導(dǎo)航1】順向推理計(jì)算法
由并聯(lián)電路電壓規(guī)律
U1=U2=U總=12V
由并聯(lián)電路電流規(guī)律I總=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A
【溫馨提示】由以上的計(jì)算結(jié)果我們可以得到下面結(jié)論:并聯(lián)電路中兩用電器電流之比等于電阻之比的倒數(shù)。即
【點(diǎn)撥歸納】順向推理計(jì)算法:從已知條件入手,結(jié)合串并聯(lián)電路的電流電壓規(guī)律,順向推理所求未知量。即從已知到未知的計(jì)算方法;
【思路導(dǎo)航2】等效電阻計(jì)算法
由并聯(lián)電路電壓規(guī)律
U1=U2=U總=12V
通過R1的電流由歐姆定律有:
【綜合歸納】求干路中總電流時(shí)既可以用各支路電流之和,也可以先求總電阻,用總電壓除以總電阻兩種方法解決。
【反饋練習(xí)2】
如圖所示的電路中,R1=6Ω,R2=12Ω,電流表示數(shù)為0.4A,則A、B兩端的電壓為V。
【典例剖析3】多個(gè)電路狀態(tài)的計(jì)算
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生學(xué)會(huì)多狀態(tài)變化的電路的一般解決方法
如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻R1=5Ω,R2=15Ω。
(1)若開關(guān)S閉合,S1、S2都斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A,求電源電壓;
(2)若開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.9A,求通過電阻R3的電流。
【思路導(dǎo)航】
(1)S閉合,S1、S2都斷開:R1、R2串聯(lián),等效圖如下所示。
(2)S、S1、S2都閉合,R1與R3并聯(lián),R2被短路.等效電路圖如下所示
【點(diǎn)撥歸納】電路變化的題,一定要根據(jù)已知找到每個(gè)電路狀態(tài),并畫出每個(gè)電路狀態(tài)的等效電路圖,那么就將一道較復(fù)雜的題轉(zhuǎn)變成兩道或三道簡單題
【方法提煉】三、求解電路計(jì)算題的步驟
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生明確電路計(jì)算的一般方法和基本的解題步驟,以規(guī)范學(xué)生的解題過程。
(1)根據(jù)題意分析各電路狀態(tài)下電阻之間的連接方式,畫出等效電路圖。
(2)通過審題,明確題目給出的已知條件和未知量,并將已知量的符號(hào)、數(shù)值和單位,未知量的符號(hào),在電路圖上標(biāo)明。
(3)每一步求解過程必須包括三步:
寫公式——代入數(shù)值和單位——得出結(jié)果。
學(xué)生完成表格,復(fù)習(xí)串并聯(lián)電路中電流、電壓規(guī)律
學(xué)生討論裝置的原理
從而為下面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
生:風(fēng)力越大,電流表的示數(shù)越大,所以能反映出風(fēng)力的大小。
課堂小結(jié)回顧本節(jié)課“你學(xué)到了什么?”。學(xué)生討論發(fā)言,梳理本節(jié)知識(shí)要點(diǎn),及所提煉的方法。
課堂檢測見附件完成檢測題
布置作業(yè)課本P85頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第1-5題
板書設(shè)計(jì)第四節(jié)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用
一、等效電阻規(guī)律
1、串聯(lián)規(guī)律:R總=R1+R2+……+Rn。
2、并聯(lián)規(guī)律:
二、計(jì)算方法
1、逆向推理計(jì)算法
2、順向推理計(jì)算法
3、等效電阻計(jì)算法
三、計(jì)算題的一般步驟
1、根據(jù)題意分析各電路狀態(tài)下電阻之間的連接方式,畫出等效電路圖。
2、通過審題,明確題目給出的已知條件和未知量,并將已知量的符號(hào)、數(shù)值和單位,未知量的符號(hào),在電路圖上標(biāo)明。
3、每一步求解過程必須包括三步:
寫公式——代入數(shù)值和單位——得出結(jié)果。
教學(xué)反思?xì)W姆定律是初中電學(xué)中重要的定律,貫穿于電學(xué)各類計(jì)算,尤其是在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用更是初中物理計(jì)算題的重點(diǎn)。
一、本節(jié)課的亮點(diǎn):
1、設(shè)計(jì)了等效電阻的兩個(gè)實(shí)驗(yàn),并讓學(xué)生體驗(yàn)了推導(dǎo)過程,使其對(duì)知識(shí)理解更加深刻。
2、重點(diǎn)是歸納總結(jié)了常用的解題方法,使學(xué)生在解計(jì)算題時(shí)有法可依。
二、學(xué)生學(xué)習(xí)困難表現(xiàn)在以下幾方面:
(1)使用已知量時(shí),常常張冠李戴,不能得到正確的答案。
(2)習(xí)慣于套用公式直接得到答案,稍有曲折便不知所措。
(3)解題時(shí)思路混亂,看不清題目已知條件,不能發(fā)現(xiàn)已知量和未知量的內(nèi)在聯(lián)系,無從下手。
三、解決措施:
針對(duì)以上問題,我要求學(xué)生從最基本的題目開始,畫出等效電路,在電路圖上標(biāo)出已知量和未知量,再根據(jù)題意,利用歐姆定律和串并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的特點(diǎn)解題,逐步使學(xué)生養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣。在選擇習(xí)題時(shí),認(rèn)真分析學(xué)生的認(rèn)知水平和個(gè)性特點(diǎn),結(jié)合學(xué)生能力實(shí)際,精心再設(shè)計(jì),選擇有代表性、針對(duì)性的題目,深淺適中,突出重點(diǎn),同時(shí)強(qiáng)調(diào)解題時(shí)的注意事項(xiàng),如:在應(yīng)用時(shí),I、U、R必須是同一段電路上的三個(gè)物理量,必須滿足同一性等相關(guān)問題。并要求要有完整的計(jì)算步驟。另外,特別改編傳統(tǒng)題目為開放性題目,增加知識(shí)的覆蓋面,更重要的是把問題向縱向、橫向延伸,讓每個(gè)學(xué)生都參與,讓不同層次的學(xué)生有難易不同的參與,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生反思解題過程,讓學(xué)生通過練習(xí)知道學(xué)到了什么,認(rèn)識(shí)知識(shí)架構(gòu),讓全體學(xué)生獲得成就感,增強(qiáng)自信心。
附件一:【課堂檢測】
一、選擇題
1.兩個(gè)阻值分別為6Ω和3Ω的電阻,串聯(lián)接在9V的電源兩端,閉合開關(guān)后,電路中的電流為()
A.6AB.3A
C.1AD.0.5A
2.如圖所示,R1=5Ω,R2=10Ω,則電壓表、示數(shù)之比是()
A.1∶2B.2∶1
C.1∶3D.3∶1
3.如圖所示,電源電壓不變,R1=3Ω。若只閉合S1時(shí),電流表的示數(shù)為1.5A,同時(shí)閉合S1、S2時(shí),電流表的示數(shù)為2A,則R2的電阻為()
A.9ΩB.6ΩC.4ΩD.3Ω
二、填空題
4.在測量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,因缺少電壓表,小軍利用兩個(gè)電流表和一個(gè)已知阻值為10Ω的電阻R0,同樣測出了小燈泡的電阻,原理如圖甲所示。小軍讀出電流表的示數(shù)為0.3A,而電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡L兩端的電壓為V,電阻為Ω。
5.(2012綏化中考)如圖所示,若甲、乙均為電壓表時(shí),閉合開關(guān)S,則兩電壓表的讀數(shù)U甲∶U乙=3∶2。若甲、乙均為電流表時(shí),斷開開關(guān)S,兩電流表的讀數(shù)為
I甲∶I乙=,R1∶R2=。
6.張陽在探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系時(shí),用記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖所示的U-I圖像,則a的電阻值為Ω,將a、b串聯(lián)接在電壓為3V的電源上,電路中電流為A。
三、計(jì)算題
7、如圖所示,R1=20Ω,滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為80Ω,電路接在電壓為6V電路中,當(dāng)滑片P由最左端滑到最右端時(shí),電壓表示數(shù)由6V變化為1.2V,則電流表示數(shù)變化范圍是多少?當(dāng)滑片P在最右端時(shí)串聯(lián)電路的電阻多大?
8、如圖所示,R2=20Ω,電流表的示數(shù)為0.6A,電壓表的示數(shù)為12V。
求:(1)R1的阻值;
(2)并聯(lián)電路總電流I;
(3)并聯(lián)電路總電阻R。
附件二:【課堂檢測】答案
一、選擇題
1、C2、C3、A
二、填空題
4、1V5Ω5、1:31:26、10Ω0.2A
三、計(jì)算題
7、當(dāng)P在最左端時(shí)R2=0,U源=U1=6V
當(dāng)P在最右端時(shí)R2=80Ω,
電流表變化范圍:0.3A—0.06A
當(dāng)滑片P在最右端時(shí)串聯(lián)電路的電阻R=R1+R2=20Ω+80Ω=100Ω
8、(1)R1的阻值
(2)
I總=I1+I2=0.6A+0.6A=1.2A
(3)并聯(lián)電路總電阻
九年級(jí)物理《歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用》學(xué)案
九年級(jí)物理《歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用》學(xué)案
知識(shí)要點(diǎn)
課標(biāo)要求
1.串聯(lián)電路電阻
知道串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn),會(huì)利用串聯(lián)電阻的特點(diǎn)分析有關(guān)問題。
2.并聯(lián)電路電阻
知道并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn),會(huì)利用并聯(lián)電阻的特點(diǎn)分析有關(guān)問題。
3.歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用
知道串聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的特點(diǎn),能運(yùn)用歐姆定律解決簡單的串聯(lián)問題。
4.歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用
知道并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的特點(diǎn),能運(yùn)用歐姆定律解決簡單的并聯(lián)問題。通過計(jì)算,學(xué)會(huì)解答電學(xué)計(jì)算題的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力
eqo(sup11(),sdo4(教學(xué)過程))教學(xué)過程
情景導(dǎo)入
李明爺爺?shù)氖找魴C(jī)不響了,檢查后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)200歐姆的電阻燒壞了,需要更換,但身邊只有100歐姆的電阻和幾個(gè)50歐姆的電阻,能否利用其中某些電阻組合起來?使組合的電阻相當(dāng)于一個(gè)200歐姆的電阻?這節(jié)課我們就為大家來分析這些問題。
合作探究
探究點(diǎn)一串聯(lián)電路的電阻
活動(dòng)1:讓學(xué)生討論、交流如何設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證出兩個(gè)電阻串聯(lián)后的總電阻與各個(gè)電阻的關(guān)系?設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖。
總結(jié):設(shè)計(jì)思路:我們先根據(jù)歐姆定律,用伏安法測量出每一個(gè)電阻的阻值,再測量出串聯(lián)電路的總電阻。電路圖如下:
活動(dòng)2:學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)1:分別先后將2歐姆、3歐姆串聯(lián)接入AB之間,測算出其阻值。
實(shí)驗(yàn)2:撤去這兩個(gè)電阻,將5歐姆的接
入AB電路中,觀察電壓表和電流表的示數(shù),測算其電阻的阻值。
實(shí)驗(yàn)3:再將2歐姆、3歐姆、5歐姆的全部接入電路中,測算出電阻的阻值。
實(shí)驗(yàn)4:再將10歐姆的定值電阻接入AB電路中,觀察其電壓表和電流表的示數(shù),測算其電阻的阻值。
歸納總結(jié):串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。表達(dá)式為:R=R1+R2
知識(shí)拓寬:讓學(xué)生交流討論,在串聯(lián)電路中為什么總電阻要大于任何一個(gè)分電阻?在串聯(lián)電路中電阻與它兩端的電壓分配有什么關(guān)系?
歸納總結(jié):(1)幾個(gè)電阻串聯(lián)起來,相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度,故總電阻會(huì)比任何一個(gè)分電阻都大。
(2)在串聯(lián)電路中,具有分壓作用,即R1:R2=U1:U2
探究點(diǎn)二并聯(lián)電路的電阻
活動(dòng)1:讓學(xué)生在探究串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)的基礎(chǔ)上猜想,并聯(lián)電路中總電阻和各個(gè)支路電阻之間可能存在什么關(guān)系?說出猜想的依據(jù)。
總結(jié):總電阻小于任何一個(gè)分電阻,因?yàn)閷㈦娮璨⒙?lián),相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,橫截面積越大,其電阻越小。
活動(dòng)2:根據(jù)猜想,每一個(gè)小組之間設(shè)計(jì)出電路圖。
活動(dòng)3:根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖,學(xué)生連接實(shí)物圖,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
(1)先閉合開關(guān)S、S1,把電阻R1接入電路中,記錄電壓表和電流表的示數(shù);
(2)再閉合開關(guān)S、S2,把R2接入電路中,記錄電壓表和電流表的示數(shù);
(3)最后把三個(gè)開關(guān)都閉合,兩個(gè)電阻并聯(lián)接入電路中,記錄電壓表和電流表的示數(shù);
(4)移動(dòng)滑片,再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
活動(dòng)4:根據(jù)實(shí)驗(yàn),小組之間交流、討論,并聯(lián)電阻的特點(diǎn)。
歸納總結(jié):(1)在并聯(lián)電路中,總電阻小于任何一個(gè)分電阻,因?yàn)椴⒙?lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,橫截面積越大,電阻越小。(2)并聯(lián)電路具有分流作用,即R1:R2=I2:I1。
典例剖析
在探究并聯(lián)電路中電阻的規(guī)律時(shí),小明同學(xué)分別按如圖(a)連接電路時(shí),電鍵應(yīng)該是_____
的。圖(b)中電阻R是替代圖(a)中并聯(lián)電阻R1和R2的電阻,則接入電阻R時(shí)電路應(yīng)滿足:在_________保持不變時(shí),電流表A3的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)______。
【點(diǎn)撥】連接電路時(shí),開關(guān)始終應(yīng)該斷開;根據(jù)等效替代法可知圖(a)的兩個(gè)電阻并聯(lián)后接入電路的效果與圖(b)一個(gè)電阻接入電路的效果相同,即保持并聯(lián)電路的兩端之間電壓和電流都保持相同,據(jù)此解答.
【答案】斷開;電源電壓;相等
出示課件,展示問題:
排憂解難,你來算一算
電信公司機(jī)房接到某用戶反映,他家的電話不能使用.經(jīng)過機(jī)房人員初步測試,判斷為接入該用戶的電話線某處短路.為了確定短路的具體位置,機(jī)房人員利用測量儀器接成如圖所示的電路進(jìn)行測量.已知電話線由兩根導(dǎo)線并排而成,該用戶家到機(jī)房的電話線長5km,設(shè)單根電話線每米的電阻為3×10-3Ω,測量時(shí)電壓表示數(shù)為12V,電流表示數(shù)為1A,若只考慮電話線的電阻,你能夠求出短路位置到機(jī)房的距離s嗎?
探究點(diǎn)三歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用
活動(dòng)1:出示課件,展示問題:首先讓學(xué)生討論、分析出思路,然后再交流,得出答案。
如圖所示,兩電阻R1=3Ω;R2=6Ω串聯(lián)在電壓為9V的電源上,求,兩電阻兩端電壓U1和U2分別為多少伏?
思路:先從已知條件多的入手,求出總電阻,然后利用歐姆定律求出電路中的電流,由串聯(lián)電路中電流的規(guī)律得出每一個(gè)電阻的電流,再由歐姆定律的變形公式分別求出每一個(gè)的阻值大小。
格式:
方法1:
解:因?yàn)榇?lián),所以R=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω所以電路中的電流:=1A
因?yàn)榇?lián),所以I=I1=I2=1A由公式變形得U1=I1R1=1A×3Ω=3V;U2=I2R2=1A×6Ω=6V
方法2:兩個(gè)電阻R1、R2串聯(lián),所以I1=I2,在串聯(lián)電路中:R1:R2=U1:U2=3Ω:6Ω=1:2;U=9V,所以U1=3V,U2=6V。
典型例題
有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀被廣泛用來檢測酒駕,傳感器R1的阻值隨酒精氣體濃度的變化如圖甲,工作電路如圖乙,電源電壓恒為12V,定值電阻R2=30Ω.求:
(1)被檢測者未喝酒時(shí),R1阻值;
(2)被檢測者酒精氣體濃度為0.8mg/mL時(shí),電流表的示數(shù);
(3)現(xiàn)在公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)為0.2mg/mL≤酒精氣體濃度≤0.8mg/mL,當(dāng)電壓表示數(shù)為4.8V時(shí),通過計(jì)算說明被檢測司機(jī)是否酒駕?
【點(diǎn)撥】(1)從圖甲中直接可以看出,當(dāng)被檢測者未喝酒時(shí),即酒精氣體的濃度為0時(shí)傳感器電阻的阻值;(2)由電路圖可知,傳感器和定值電阻串聯(lián),電壓表測傳感器兩端的電壓,電流表測電路中的電流;根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù);(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.8V時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出定值電阻兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電路的電流,繼而求出傳感器的電阻,由圖象得出對(duì)應(yīng)酒精氣體的濃度,然后與酒駕標(biāo)準(zhǔn)相比較即可判斷是否酒駕.
探究點(diǎn)四歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用
活動(dòng)1:出示課件,展示問題,讓學(xué)生交流、討論闡明每一個(gè)小組的解題思路。
(衡陽中考)如圖,電源電壓為6V保持不變.R1的阻值是10Ω.通過R2中的電流為0.2A,求:
(1)R2的阻值是多少?
(2)電流表的示數(shù)為多少?
思路:根據(jù)歐姆定律的變形公式即可求出R2的阻值;然后再根據(jù)歐姆定律求出通過電阻R1的電流,最后根據(jù)并聯(lián)電路中電流的規(guī)律求出干路電流.
解答:
解:(1)由電路圖可知,R1、R2并聯(lián),
由變形得R2==30Ω;
(2)通過電阻R1的電流:I1==0.6A;
因?yàn)椴⒙?lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和,所以干路電流:I=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A.
歸納總結(jié):解答歐姆定律的有關(guān)計(jì)算時(shí),要明確:
(1)歐姆定律中的I、U、R都是同一導(dǎo)體或同一段電路上對(duì)應(yīng)同一狀態(tài)下的物理量。
(2)由于在實(shí)際電路中,往往有幾個(gè)導(dǎo)體,即使是同一導(dǎo)體,在不同時(shí)刻的I、U、R值也不同,故應(yīng)用歐姆定律時(shí)對(duì)應(yīng)同一導(dǎo)體同一時(shí)刻的I、U、R標(biāo)上同一的下角標(biāo),以避免張冠李戴。
板書設(shè)計(jì)