17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 课件 (共40张PPT)（2022新课标）

(共40张PPT)
课题 17.4 欧姆定律
在串、并联电路中的应用
人教版九年级物理全一册
制作 高文超
教学目标
1.物理观念：
（1）学会用欧姆定律解答串联电路计算。
（2）学会用欧姆定律解答并联电路计算。
2.科学思维：
学习用“等效替代”来研究物理问题的科学方法。
教学目标
3.科学探究：
通过实验探究知道串联（或并联）总电阻与各电阻的关系，使学生感悟到“等效替代”来研究物理问题的科学方法。
4.科学态度与责任：
进一步了解家庭电路是并联的。当并联电路中的一个支路的电阻变化时，这个支路的电流会变化，干路上电流会变化，但另一支路的电流和电压都不变。学会辩证分析问题。
教学目标
教学重点
欧姆定律在串联、并联电路中的应用。
教学难点
欧姆定律在实际中的应用。
新知导入
2023年10月20日中央电视台播放的高端访谈 专访俄罗斯总统普京。
新知导入
2023年10月20日中央电视台播放的高端访谈 专访俄罗斯总统普京。俄中关系为维护世界稳定发挥重要作用。
新知导入
舞台灯光和音响的调节可以通过电路来控制，它的电路可等效为简单的串联或并联电路。
新知导入
舞台灯光和音响的调节可以通过电路来控制，它的电路可等效为简单的串联或并联电路。
新知导入
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，但是往往可以简化为串联电路或并联电路。
新知导入
欧姆定律是电学的基本定律之一，应用非常广泛。这节课就要学习如何运用欧姆定律来解决串联和并联电路中的问题。
新知讲解
例题1 如图所示，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R1的电流Ｉ'。
新知讲解
解：（1）如图所示，根据串联电路电流的规律，通过电阻R2的电流等于通过电阻R1的电流，都等于Ｉ。电阻R1两端的电压U1=ＩR1，电阻R2两端电压U2=ＩR2 。
根据串联电路电压规律U=U1+U2，有U=ＩR1+ＩR2=Ｉ（R1+R2）
可求得
==0.1A
新知讲解
解：（2）如同（1）的分析一样，可求得R3，R1串联时，电路中的电流
==0.2A
由上面的例题可以看成，串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端的电压各分电阻之和。
新知讲解
由上面的例题可以看成，串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端的电压除以各分电阻之和。另外还可以看出，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。有很多实际电路都利用了串联电路的这一特点。
新知讲解
电压：电源两端电压等于各串联电阻两端电压之和。即U=U1+U2
电流：通过各电阻的电流都相等。
即Ｉ=Ｉ1=Ｉ2
电阻：等效电阻等于各串联电阻之和。即R=R1+R2 。串联电阻相当于增加导体的长度，等效电阻大于分电阻。
一、串联电路规律
Ｉ
S
R2
R1
Ｉ2
Ｉ1
U1
U2
新知讲解
设串联电阻R1和R2的等效电阻为R。
依据欧姆定律得
U1=Ⅰ1R1, U2=Ⅰ2R2, U=ⅠR
在串联电路中，U=U1+U2 ， Ｉ=Ｉ1=Ｉ2。
ⅠR=Ⅰ1R1+Ⅰ2R2，
R=R1+R2。
即等效电阻等于各串联电阻之和。
一、串联电路等效电阻
Ｉ
S
R2
R1
Ｉ2
Ｉ1
U1
U2
新知讲解
两个电阻串联相当于增加了导体的长度，等效电阻大于分电阻。
一、串联电路等效电阻
+
=
用简单的图示来理解物理规律，是学习物理的重要方法。
新知讲解
当串联电路一个电阻改变时，电路中的电流及另一电阻两端的电压都会随之改变。
一、串联电路电压、电流、电阻规律
Ｉ
S
R2
R1
Ｉ2
Ｉ1
U1
U2
电压：U=U1+U2 ，
电流：Ｉ=Ｉ1=Ｉ2。
电阻：R=R1+R2。
新知讲解
例题2 如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，求：
（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40Ω时，通过电阻R1的电流Ｉ1和电路中总电流Ｉ；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时，通过R1的电流Ｉ1'和电路中的总电流Ｉ'。
新知讲解
解：（1）根据并联电路电压的规律，电阻R1的两端的电压U1等于电阻R2两端的电压U2，都等于U=12V。
由欧姆定律得
===1.2A
通过R2的电流
==
所以总电流
+=1.2A+0.3A=1.5A
新知讲解
解：（2）同理可求得
===1.2A
通过R3的电流
==
所以总电流
+=1.2A+0.6A=1.8A
新知讲解
由上面的例题可以看出，当并联电路中的一个支路电阻改变时，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。家庭电路中，各用电器采用并联形式连接到电源上，就利用并联电路的这一特点。
新知讲解
电压：U=U1=U2
电流：Ｉ=Ｉ1+Ｉ2
电阻：=+
并联电路等效电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和
二、并联电路电压、电流、电阻规律
新知讲解
电压：U=U1=U2
电流：Ｉ=Ｉ1+Ｉ2
电阻：=+
二、并联电路电压、电流、电阻规律
当并联电路中的一个支路电阻改变时，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。
新知讲解
设并联电阻R1和R2的等效电阻为R。
依据欧姆定律得
=,=,
在并联电路中，U=U1=U2 ， Ｉ=Ｉ1+Ｉ2。
=+，
=+
并联电路的等效电阻倒数等于各支路电阻倒数之和。并联电阻相当于增大了导体的横截面，等效电阻小于分电阻。
二、并联电路等效电阻
新知讲解
两个电阻并联相当于增加了导体的横截面积，等效电阻小于分电阻。
二、并联电路等效电阻
用简单的图示来理解物理规律，是学习物理的重要方法。
+
=
新知讲解
当并联电路中的一个支路电阻改变时，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。家庭电路中，各用电器采用并联形式连接到电源上，就利用并联电路的这一特点。
新知讲解
家庭电路中，各用电器采用并联形式连接到电源上。当并联电路中的一个支路电阻改变时，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。
新知讲解
家庭电路中，各用电器采用并联形式连接到电源上。当并联电路中的一个支路电阻改变时，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。
课堂练习
1.下列说法不正确的是（ ）
A. 串联电路中处处电流相等
B. 串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和
C. 串联电路中一个电阻改变时，电路中的电流和另一个电阻两端的电压也改变
D. 串联电路中一个电阻改变，通过这个电阻的电流不变
D
课堂练习
2.如图所示，已知R1=10Ω，变阻器R的最大阻值为50Ω，电源电压为6V。通过R1的最小电流是（ ）
A. 0.1A
B. 0.2A
C. 0.3A
D. 0.6A
A
课堂练习
3.如图所示，已知R1=10Ω，变阻器R的最大阻值为50Ω，电源电压为6V。通过R1的最大电流是（ ）
A. 0.1A
B. 0.2A
C. 0.3A
D. 0.6A
D
课堂练习
4.如图所示，已知R1=20Ω，变阻器R的最大阻值为40Ω，电源电压为6V。R1两端最大电压是（ ）
A. 2V
B. 4V
C. 6V
D. 3V
C
课堂练习
5.如图所示，已知R1=10Ω，变阻器R的最大阻值为30Ω，电源电压为6V。干路中最小电流是（ ）
A. 0.2A
B. 0.8A
C. 0.6A
D. 0.4A
B
课堂练习
6.如图所示，已知R1=10Ω，变阻器R的最大阻值为50Ω，电路中的最小电流为0.1A。则电源电压是（ ）
A. 1V
B. 5V
C. 6V
D. 4V
C
课堂总结
1.串联电路规律： 电压U=U1+U2；
电流Ｉ=Ｉ1=Ｉ2；电阻R=R1+R2 。
2.串联电路中一个电阻改变，电路中电流及另一个电阻两端电压都改变。
3.并联电路规律：电压U=U1=U2；
电流Ｉ=Ｉ1+Ｉ2。
电阻=+
4.并联支路电阻改变，这支路电流及干路电流都改变。另一支路的电压和电流不变。
板书设计
1.串联电路规律： 电压U=U1+U2；
电流Ｉ=Ｉ1=Ｉ2；电阻R=R1+R2 。
2.串联电路中一个电阻改变，电路中电流及另一个电阻两端电压都改变。
3.并联电路规律：电压U=U1=U2；
电流Ｉ=Ｉ1+Ｉ2。
电阻=+
4.并联支路电阻改变，这支路电流及干路电流都改变。另一支路的电压和电流不变。
作业布置
1.课堂作业 补充：多档电炉是由一个可变电阻与发热体串联组成，已知发热体的电阻为110Ω，可变电阻最大阻值为440Ω。求接入220V的家庭电路中，通过发热体的最大电流和最小电流。
2.家庭作业 。观察家庭用电器的正常工作的电压和电流。
谢谢
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