第4节 电阻的串联和并联
【教学目标】
1、知识与技能
知道串联电路和并联电路中电阻间的关系。
能用欧姆定律结合串、并联电路中电流、电压、电阻的关系进行综合计算。
2、过程与方法
在应用欧姆定律探究串联电路和并联电路中电阻关系的过程中,体会选择合适的实验方法的重要意义。
3、情感态度与价值观
激发对科学的求知欲,激励探索与创新的意识。
【教学重难点】
重点:知道串联电路和并联电路中电阻间的关系
难点:结合串、并联电路中电流、电压、电阻的关系进行综合计算
【导学过程】
【创设情景,引入新课】
1、欧姆定律的内容?
2、欧姆定律的表示公式?
3、欧姆定律公式中对单位的要求?
4、将一个100Ω电阻连到0.2kV的电路中,则此电阻中通过的电流是多少?
【自主预习案】
1、欧姆定律的主要内容是:导体中的电流,跟导体两端的电压成______,跟导体的电阻成_____,用公式表示为 ___________,其中 ______ 表示电压,单位是 ______;______ 表示电流,单位是______;______表示电阻,单位是 ______。
2、串联电路总电阻比每个电阻都_____,这相当于增加了导体的______。且:R= ,串联电路电压的分配跟电阻成_________。
3、并联电路总电阻比每个电阻都_______。导体并联后相当于增加了导体的_____________。
【课堂探究案】
1、推导串联电路总电阻计算公式
串联电阻的阻值为R1、R2,串联后的总电阻为R
根据欧姆定律,可得:U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2
由于U=U1+U2,因此IR= I1R1+ I2R2,
因为串联电路中各处电流相等,I=I1=I2 所以R=
思考:利用“影响电阻大小的因素”来解释上面的结论。
把几个导体串联起来,相当于增加了导体的 ,所以总电阻比任何一个导体的电阻都 ,总电阻也叫串联电路的等效电阻
2、推导并联电路总电阻跟各并联电阻的定量关系
支路电阻分别是R1、R2;R1、R2并联的总电阻是R
根据欧姆定律:I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,
由于:I= I1+I2,因此:U/R= U1/R1+U2/R2
又因为并联电路各支路两端的电压相等,即:U= U1=U2 可得:
思考:利用“影响电阻大小的因素”来解释上面的结论。
把几个导体并联起来,相当于增加了导体的 ,所以总电阻比任何一个导体的电阻都 ,总电阻也叫壁并联电路的等效电阻
3、串联电路中,电压的分配跟电阻有什么关系?
电源电压12V,R1=10Ω,R2=20Ω,分别求出R1和R2两端的电压U1和U2。通过分析计算结果找到串联电路分压的规律。
4、并联电路中,电流的分配跟电阻有什么关系?
已知R1=10Ω,R2=30Ω,干路电流1.2A,分别求出R1和R2的电流I1和I2。根据计算的结果分析总结出并联电路分流的规律。
【当堂训练案】
1、一段铜线的电阻为R,两端电压为U,通过电流强度为I,下列说法中正确的是( )
A.R由铜线的长度和横截面积决定 B.R的大小与U有关
C.铜线的电阻对电流通过有阻碍作用 D.R的大小与I无关
2、有一条电阻线,在其两端加1伏特电压时,测得电阻值0.5欧姆,如果在其两端加10伏特电压时,其电阻值应为( )
A.0.5欧姆 B.5欧姆 C.0.05欧姆 D.20欧姆
两个电阻值完全相等的电阻,若并联后的总电阻是10欧姆,则将它们串联的总电阻是( )
A.5欧姆 B.10欧姆 C.20欧姆 D.40欧姆
4、电阻R1的阻值比电阻R2小,把它们并联后,总电阻( )
A.既小于R1又小于R2 B.既大于R1又大于R2
C.小于R2而大于R1 D.等于R1与R2之和
5、欧姆定律是研究电路中的电流是如何决定于__________和________的,它是关于?_____的一条基本定律.
6、加在导体两端的电压跟通过它的电流强度比值越小的导体,电阻值就越______.
7、把几个电阻并联起来其总电阻比任何一个电阻要___因为它相当于增大了导体的__________.
8、把几个电阻串联起来,其总电阻比任何一个电阻要___,因为它相当于增大了导体的__________.
9、如图3所示的电路中,A、B两端的电压是6V,灯L1的电阻是8Ω,通过的电流是0.2 A,求:
(1)通过灯L2的电流;
(2)灯L1两端的电压;
(3)灯L2两端的电压和灯L2的电阻。
10、如图4所示,已知电阻R1=5Ω,电流表A1的示数为I1=1A,电流表的示数为I=1.5A,求:(1)R1两端的电压U1;(2)通过R2的电流I2;(3)R2的阻值。