学 科 物理 课 题 17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用
授课教师 课 型 本学期第 课时
教学目标(核心素养) 物理观念 1.会运用欧姆定律和串联电路特点进行简单计算。 2.会运用欧姆定律和并联电路特点进行简单计算。 科学思维 会利用串联、并联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问题。 科学探究 初步认识科学理论的探究。 四、情感态度与价值观 培养学生根据题意借助于电路图分析电学问题的能力。
教学重点 在串联和并联电路中运用公式进行简单的计算
教学难点 串联和并联电路相关计算
教学准备 教师
学生
教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
引入新课 李明爷爷的收音机不响了,检查后发现有一个 200 Ω 的电阻烧坏了,需要更换,但身边只有100 Ω的电阻和几个50 Ω的电阻,能否利用其中某些电阻组合起来 使组合的电阻相当于一个200 Ω的电阻 这节课我们就为大家来分析这些问题。
进行新课 [典例1] 如图所示,两电阻R1=3 Ω,R2=6 Ω串联在电压为9 V的电源上。求两电阻两端电压U1和U2分别为多少 解析:方法1:因为R1,R2串联, 所以R=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω, 所以电路中的电流I=U/R=9V/9Ω=1 A, 因为串联,所以I=I1=I2=1 A, 由公式I=U/R变形得,U1=I1R1=1 A×3 Ω=3 V;U2=I2R2=1 A×6 Ω=6 V。 方法2:两个电阻R1,R2串联, 所以I1=I2, 在串联电路中=则有===,U=9 V, 所以U1=3 V,U2=6 V。 [典例2] 如图所示,电源电压为6 V保持不变。R1的阻值是10 Ω,通过R2中的电流为0.2 A。求: (1)R2的阻值是多少 (2)电流表的示数为多少 思路:根据欧姆定律的变形公式即可求出R2的阻值;然后再根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流,最后根据并联电路中电流的规律求出干路电流。 归纳 解答欧姆定律的有关计算时,要明确: (1)欧姆定律中的I,U,R都是同一导体或同一段电路上对应同一状态下的物理量。 (2)由于在实际电路中,往往有几个导体,即使是同一导体,在不同时刻的I,U,R值也不同,故应用欧姆定律时对应同一导体同一时刻的I,U,R标上统一的下角标,以避免张冠李戴。 思路:先从已知条件多的入手,求出总电阻,然后利用欧姆定律求出电路中的电流,由串联电路中电流的规律得出通过每一个电阻的电流,再由欧姆定律的变形公式分别求出每一个电阻两端电压的大小。 解析:(1)由电路图可知,R1,R2并联,由I=U/R变形得,R2=U/I2=6V/0.2A=30 Ω。 (2)通过电阻R1的电流I1=U/R1=6V/10Ω=0.6 A; 因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和, 所以干路电流 I=I1+I2=0.6 A+0.2 A=0.8 A。 答案:(1)30 Ω (2)0.8 A
拓展练习 如图所示,R1=5 Ω,R2=10 Ω,则电压表V1,V2示数之比是(D) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶3 D.3∶1 3.如图所示,电源电压不变,R1=3 Ω。若只闭合S1时,电流表的示数为1.5 A,同时闭合S1,S2时,电流表的示数为2 A,则R2的阻值为(A) A.9 Ω B.6 Ω C.4 Ω D.3 Ω 如图所示,R1=20 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80 Ω,电路接在电压为6 V的电路中,当滑动变阻器的滑片P由最左端滑到最右端时,电压表示数由 6 V 变化为1.2 V,则电流表示数变化范围是多少 当滑片P在最右端时串联电路的电阻多大