17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用【课件(共22张PPT)+教案+练习(有解析)】

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名称 17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用【课件(共22张PPT)+教案+练习(有解析)】
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文件大小 5.9MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-09-20 17:43:52

文档简介

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《欧姆定律在串、并联电路中的应用》教案
【教学目标】
1.知识与技能
会用欧姆定律的知识进行简单的电学计算。
2.过程与方法
通过运用欧姆定律对串、并联电路中相关电学量的计算,了解串、并联电路的伏安特性。
3.情感态度和价值观
培养学生理论联系实际,学以致用的科学思想。
【教学重点】
能用欧姆定律分析并计算相关电学量。
【教学难点】
能用欧姆定律分析并计算相关电学量。
【教学方法】
合作
探究
交流
【教学用具】
多媒体课件
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境
导入新课
知识回顾:欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
数学表达式:
注意:1.在欧姆定律中导体中的电流与导体两端的电压成正比、与导体的电阻成反比是有条件的。
2.同一性、同时性:欧姆定律中的R、U、I指的是同一段导体上、同一时刻的电阻、电压、电流。
串联电路中的电流、电压规律:
(1)串联电路中各处的电流是相等的;
I=I1=I2=…=In
(2)串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U1+U2+…+Un
并联电路中的电流、电压规律:
(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
I=I1+I2+…+In
(2)并联电路中各支路两端电压都相等。
U=U1=U2=…=Un
提问:实际电路比较复杂,但都可以简化为串联电路和并联电路,欧姆定律在串、并联电路中的应用都有哪些方面呢?引入新课。www.21-cn-jy.com
二、探究新知
(一)欧姆定律在串联电路中的应用
推导串联电路的总电阻
串联电路中:I=I1=I2
U=U1+U2
IR=I1R1+I2R2
R=R1+R2
串联电路的总电阻,等于各部分导体的电阻之和。
即:R总=R1+R2+…+Rn
如果有n个阻值均为R的电阻串联,则总电阻为R串=nR
讨论1:为什么串联电路的总电阻比其他电阻大?
实质:电阻串联这相当于增加了导体的长度。
特点:串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大。
讨论2:若有n
个电阻R1、R2、…、Rn串联,则它们的总电阻R
总等于多少?
R总=R1+R2+…+Rn
(二)欧姆定律在并联电路中的应用
推导并联电路的总电阻:
U=U1=U2
I=I1+I2
由欧姆定律得:
并联电路的总电阻的倒数,等于各并联导体的电阻的倒数之和。
若有n个阻值均为R的电阻并联,则总电阻为R总=R/n
并联电路的总电阻有什么特点?
并联电路的总电阻的倒数,等于各并联导体的电阻的倒数之和。
讨论:并联电路的总电阻为什么小于任一并联导体的电阻?
电阻并联实质相当于增加了导体的横截面积。
知识拓展:串联分压
欧姆定律:
根据串联电流特点:I1=I2得:
串联电路的分压规律:
串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
并联分流:
根据欧姆定律:
U1=I1R1
U2=I2R2
根据并联电流特点U1=U2得:
I1R1
=I2R2
并联电路的分流规律:
并联电路中电流的分配与电阻成反比。
三、课堂小结
1.
2.解答电学题的一般步骤
(1)根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式,画出等效电路图。
(2)通过审题,明确题目给出的已知条件和未知量,并将已知量的符号、数值和单位,未知量的符号,在电路图上标明。21·cn·jy·com
(3)每一步求解过程必须包括三步:
  写公式——代入数值和单位——得出结果。
4、课堂练习:
1.
串联电路的总电阻等于所有串联电阻之和。电阻串联其实质是增加了导体长度。
2.将R1=10Ω,R2=40Ω的两个定值电阻并联使用,其等效电阻为8Ω。将电阻并联使用,其实质是改变了导体的横截面积(选填“温度”“长度”或“横截面积”)。
3.
如图中电源电压3V恒定不变,电阻R1=10Ω,R2=5Ω,总电阻为15Ω,则闭合开关S后,电压表示数为2V。
4.
如图所示,如果R1<R2,则图中电阻的四种不同接法,其总电阻最小的是(  )
5、作业布置
动手动脑学物理1、2、3
板书设计
17.4
欧姆定律在串并联中的应用
1、欧姆定律在串联电路中的应用
例题:
串联电路的总电阻,等于各部分导体的电阻之和。
即:R总=R1+R2+…+Rn
如果有n个阻值均为R的电阻串联,则总电阻为
R串=nR
串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
2、欧姆定律在并联电路中的应用
例题
并联电路的总电阻的倒数,等于各并联导体的电阻的倒数之和。
若有n个阻值均为R的电阻并联,则总电阻为R总=R/n
串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
【教学反思】
本节是欧姆定律的延续,通过重新回顾串、并
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)联电路中电流、电压、电阻的特点,并能从本节中获取新的知识,在例题讲解和学生练习过程中,还不断地引导学生去发现欧姆定律在应用过程中应该注意的问题。例如,在应用时,I、U、R必须是同一段电路上的三个物理量,必须满足同一性等相关问题。并要求要有完整的计算步骤。学习的目标要定位在知识上,要用知识去培养学生,发展学生,锻练学生,使其成为一个能独立思考,独立解决问题的个体。21世纪教育网版权所有
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17.4
欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、填空题
1.
(2021·成都市高新区·期末)两个电阻甲和乙,电阻值分别为

,将它们串联接入电路中,则甲乙两电阻两端的电压之比为
;将它们并联接入电路中,通过甲乙两电阻的电流之比为

2.
(2021·单元测试)小明在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时,用记录的实验数据作出了如图所示的
图象,则
的电阻值为
,将

串联接在电压为
的电源上,电路中的电流为
,若将

并联后接在电压为
的电源两端,干路中的电流是

3.
(2021·单元测试)一天傍晚,小明正在家中看电视,同时客厅中一盏电灯正在亮着,如果他妈妈再接入一个电饭锅,电路的总电阻将
,总电流将
,电灯中的电流将
。(均填“变大”“变小”或“不变”)
4.
(2021·同步练习)定值电阻
,,接入如图所示电路中,闭合开关
,则通过

的电流之比

两端的电压之比

5.
(2021·同步练习)如图所示的电路中,闭合开关
,当滑动变阻器
的滑片
向左移动时,电压表
的示数将
,电流表的
的示数将
,电压表
的示数与电流表
的示数之比将
。(均填“变大”“变小”或“不变”)
6.
(2021·单元测试)将阻值为

的两个电阻串联接入电路中,闭合开关,则电阻

两端的电压之比

7.
(2021·单元测试)已知
,,若

串联,则总电阻
;若把它们并联接入电路中,则通过

的电流之比

二、选择题
8.
(2021·单元测试)如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关
,将滑动变阻器的滑片
向左移动的过程中,下列说法正确的是
(假设灯丝的电阻不变)
A.电压表的示数变小
B.电流表的示数变小
C.电压表和电流表示数都变大
D.电压表和电流表示数的比值变小
9.
(2021·同步练习)如图所示,当滑片

端移动时,下列判断正确的是
A.通过电阻器的电流变小
B.通过灯泡的电流不变
C.电流表的示数变小
D.滑动变阻器接入电路中的电阻变小
10.
(2021·同步练习)压力传感器是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。如图所示是测量压力的基本原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定一起,压力大小可通过电压表示数来显示。当压力
越大时。则下列说法正确的是
A.滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电压表的示数变小
B.滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电压表的示数变小
C.滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电压表的示数变大
D.滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电压表的示数变大
11.
(2021·专项)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关
由闭合到断开
A.电压表的示数减小
B.电流表的示数变大
C.电路的总电阻变大
D.电路的总电阻变小
12.
(2021·同步练习)下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是
A.

B.

C.

D.

三、计算题
13.
(2021·同步练习)如图所示,电源电压为
保持不变。
的阻值为
,通过
中的电流为
,求:
(1)
的阻值是多少?
(2)
电流表的示数为多少?
(3)
电路的总电阻为多少?
答案
一、填空题
1.
【答案】;
【解析】两个电阻甲和乙,电阻值分别为

,将它们串联接入电路中,通过的电流是相同的,根据
可知,其电压之比等于电阻之比,即

将它们并联接入电路中,其两端的电压是相等的,根据
可知,其电流与电阻成反比,即电流之比等于电阻之比的倒数,。
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用、欧姆定律在并联电路中的应用
2.
【答案】;;
【知识点】欧姆定律在并联电路中的应用、欧姆定律的计算、欧姆定律在串联电路中的应用
3.
【答案】变小;变大;不变
【知识点】欧姆定律在并联电路中的应用、电阻的并联
4.
【答案】;
【解析】两电阻串联,因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过它们的电流之比


可得,两电阻两端的电压之比:。
【知识点】串联电路中电流的规律、欧姆定律在串联电路中的应用
5.
【答案】不变;变小;不变
【知识点】欧姆定律在并联电路中的应用
6.
【答案】
【解析】将两个电阻串联接入电路中时,因串联电路中各处的电流相等,由
可得,两电阻两端的电压之比

【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用
7.
【答案】;
【解析】

串联接入电路的总电阻为
;两个电阻的阻值之比为
;两个电阻并联时,由于电阻两端的电压是相同的,根据
可知,电流之比为电阻之比的倒数,即

【知识点】欧姆定律在并联电路中的应用、电阻的串联
二、选择题
8.
【答案】C
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用
9.
【答案】D
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用
10.
【答案】C
【知识点】欧姆定律在串联电路中的应用、串联电路的电压规律
11.
【答案】C
【解析】
闭合时,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流;
断开时,为
的简单电路,电压表测电源电压,电流表测通过
的电流,由电源的电压不变可知,电压表示数不变,A错误;由并联电路各支路互不影响,可知通过
的电流保持不变,由并联电路电流的规律可知,电流表示数变小,故B错误;因并联电阻小于其中任一分电阻,则电路中的总电阻变大,故C正确,D错误。
【知识点】电压的测量、电阻的并联、欧姆定律在并联电路中的应用
12.
【答案】D
【解析】因为并联电阻总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和,

,则

由A、B、C、D
四个选项可知,四个选项中
都等于
,故
越小的,则总电阻就越小;
A中

B中

C中

D中

通过比较可知D选项的
最小,所以并联后阻值最小。选D。
【知识点】电阻的并联
三、计算题
13.
【答案】
(1)
(2)
(3)
【知识点】欧姆定律在并联电路中的应用、欧姆定律的计算、并联电路中电流的规律
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人教版九年级物理第十七章第四节
欧姆定律在串、并联电路中的应用
1.理解欧姆定律,并能利用欧姆定律进行简单计算
2.根据串、并电路中电压、电流规律,利用欧姆定律得出串、并电路电阻特点
3.学会解答电学计算题的一般步骤;学会化繁为简的解题方法
学习目标
温故知新
  导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
1.欧姆定律
数学表达式
I
=
U
R
R=
U
I
U=
IR
变形
1.在欧姆定律中导体中的电流与导体两端的电压成正比、与导体的电阻成反比是有条件的。
注意事项
2.同一性、同时性:欧姆定律中的R、U、I指的是同一时刻、同一段导体的电阻、电压、电流。
 (1)串联电路中各处的电流是相等的;
I=I1=I2=…=In
 (2)串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U1+U2+…+Un
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
串联电路中的电流、电压规律:
I1
I
I2
R2
R1
U
(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
I=I1+I2+…+In
(2)并联电路中各支路两端电压都相等。
U=U1=U2=…=Un
并联电路中的电流、电压规律:
所以IR=I1R1+I2
R2
U
R1
R2
U1
又∵
I=I1=I2
所以
R=R1+R2
串联电路电阻的规律
问题:如图,把电阻R1
和R2串联接在电压为U的电源
上,电路的总电阻是多少?
解:
由欧姆定律
得U=IR
U1=I1R1
U2=I2R2

R1与R2串联有:U=U1+U2
结论:串联电路总电阻等于各串联电阻之和。R=R1+R2
为什么串联电路的总电阻比其他电阻大?
特点:串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大。


实质:电阻串联这相当于增加了导体的长度。
若有n
个电阻R1、R2、…、Rn串联,则它们的总电阻R
总等于多少?
R总=R1+R2+…+Rn
串联电路电阻的规律
议一议
例:两灯泡L1、L2的电阻分别是3?和7?,把它们串联接入电源电压为2.1V的电路中,则通过L1的电流为多少?
L1与L2串联
解:
R=R1+R2=3?+7?=10?
I1=I=0.21A
=
2.1V
=0.21A
10?
答:通过L1的电流为
0.21A
U=2.1V
R1=3?
R2=7?
L1
L2
串联电路电阻的规律
问题:如图把电阻R1
和R2并联接在电压为U的电源上,电路的总电阻是多少?
R2
R1
U
结论:并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数
之和。
并联电路电阻的规律
并联电路的总电阻为什么小于任一并联导体的电阻?
+
=
电阻并联实质相当于增加了导体的横截面积,导体的材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小。
并联电路电阻的规律
议一议
串大并小
  例:
如图,已知I=4.5
A,I2=0.9
A,电源电压为36
V,那么灯L1的电阻R1多大?
解析:
  ∵
灯L1和灯L2并联
  ∴
I
=
I1
+
I2
   
I1
=
I
-
I2
=
4.5
A
-0.9
A
=
3.6
A
  

U1
=
U2
=U=
36
V
L2
I2
I
36
V
L1
I1
  ∴
R1=  =  
 =
10
Ω
U1
I1
36
V
3.6
A
并联电路电阻的规律
R1
R2
I
U1
U2
U
欧姆定律:
根据串联电流特点:I1=I2得:
串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
串联电路的分压规律:
串联分压
I1=
U1
R1
I2=
U2
R2
知识拓展
根据欧姆定律:
U1=I1R1
U2=I2R2
根据并联电流特点U1=U2得:
I1R1
=I2R2
并联电路中电流的分配与电阻成反比。
并联电路的分流规律:
I1
R1
R2
U
I2
I
并联分流
知识拓展
R1一定
 变阻器的滑片P向右移动过程中,三个电表的示数如何变化?
分析:
____;
示数变大
V2
V1
A
示数变小
____;
____。
R2
↑→
R
↑→I↓=
I1

=
I2
U1

U2

U不变
A
R1
R2
S
P
V2
V1
示数变小
知识拓展
课堂小结
  求解电路计算题的步骤
  (1)根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式,画出等效电路图。
  (2)通过审题,明确题目给出的已知条件和未知量,并将已知量的符号、数值和单位,未知量的符号,在电路图上标明。
  (3)每一步求解过程必须包括三步:
  写公式——代入数值和单位——得出结果。
课堂小结
1.
串联电路的总电阻等于
。电阻串联其实质是增加了导体

课堂练习
所有串联电阻之和
长度
2.将R1=10Ω,R2=40Ω的两个定值电阻并联使用,其等效电阻为
。将电阻并联使用,其实质是改变了导体的
(选填“温度”“长度”或“横截面积”)。

横截面积
3.
如图中电源电压3V恒定不变,电阻R1=10Ω,R2=5Ω,总电阻为
,则闭合开关S后,电压表示数为

课堂练习
15Ω
2V
4.
如图所示,如果R1<R2,则图中电阻的四种不同接法,其总电阻最小的是(  )
课堂练习
B
作业布置
动手动脑学物理1、2、3