174欧姆定律在串并联电路中的应用Word文件下载.docx
- 文档编号:22477597
- 上传时间:2023-02-04
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:33.40KB
174欧姆定律在串并联电路中的应用Word文件下载.docx
《174欧姆定律在串并联电路中的应用Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《174欧姆定律在串并联电路中的应用Word文件下载.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2.通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,了解在电学计算中的一些注意事项。
3.通过实验探究得出串联电路中的电阻规律,初步了解并联总电阻小于其中任意一个电阻。
过程与方法:
通过计算,学会解答电学计算的一般方法,结合欧姆定律,归纳得出串联电路中的电阻的规律。
情感态度价值观:
利用欧姆定律解决电学问题,提高逻辑思维的能力,培养解答电学问题的良好习惯。
教学重点
会利用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题,掌握解决电学计算题的一般方法。
教学难点
在电路计算中注意两个“同一”,即同一对象,同一时刻。
教具准备
多媒体课件整合网络、阻值不同的电阻若干、电阻箱、电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器等。
教学方法
实验演示,归纳总结
教学过程
教师活动
学生活动
备注
创设情景
1.欧姆定律的内容。
2.在串联电路中电流规律和电压规律。
3.在并联电路中电流规律和电压规律。
引入新课
(5分在串联电路中,各部分电路相互影响,当一个电阻的阻值发生改变,电路中的电流和各用电器两端的电压均会发生改变。
那么在串联电路中各电阻之间有什么关系呢?
欧姆定律在不同电路中如何应用?
新课内容
串联电路的总电阻
在串联电路中的电流规律是:
串联电路电流处处相等,即I=I1=I2,串联电路中的电压规律是:
串联总电压等于各总分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
◆提出问题:
在串联电路中的电阻有什么规律呢?
◆猜想与假设:
串联电路中,串联的用电器越多,电路中的电流越小,即电阻越大。
◆设计实验:
把两个电阻串联后接入电路中,测出电路中的电流,把两个电阻换成一个电阻箱,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数与前面相同,则此时电阻箱的作用效果与两个电阻串联后的作用效果相同,电阻箱的阻值就是这两个电阻的总电阻。
◆进行实验:
1.设计两个电阻串联的电路图。
2.连接实物,检查无误后,闭合开关,读出此时电流表的示数为I。
3.把电阻R1、R2去掉,换上一个电阻箱,闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数也为I,读出电阻箱的阻值为R0。
4.此时电阻箱的阻值R就是电阻R1、R2的总电阻。
5.换用不同阻值的定值电阻进行多次实验,把实验数据填入表格中。
次数
R1/Ω
R2/Ω
R0/Ω
1
2
3
◆得出结论:
分析实验数据,可以得出:
在串联电路中的总电阻等于各部分电路的电阻之和。
即:
R=R1+R2
若电路中有多个电阻,则总电阻等于各电阻之和。
R=R1+R2+……
导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,那么把电阻串联相当于改变电阻的哪个因素呢?
*并联电路中电阻的规律(可以根据学生的层次选讲)
串联电路中总电阻等于各部分电路的电阻之和,那么在并联电路中电阻有什么规律呢?
如何进行实验?
根据实验可以总结出并联电路中电阻的规律,并联电路的总电阻小于其中任何一个电阻,电阻并联相当于增加导体的横截面积。
并联总电阻的倒数等于各支路的电阻的倒数和。
欧姆定律在串、并联电路中的应用
串联电路中电流规律、电压规律和总电阻
I=I1=I2=……
U=U1+U2+……
R=R1+R2……
并联电路中电流规律、电压规律
I=I1+I2+……
U=U1=U2=……
例题1 一盏灯上标有“3V0.3A”的字样,现在有一个4.5V的电源,要使灯泡正常工作,需要串联一个多大阻值的电阻?
分析:
可以根据题意画出电路图(如图),在图中标出已知条件。
根据欧姆定律,要求出电阻R的阻值,需要求出电阻R的电流和电压。
已知:
U=4.5V,UL=3V,IL=0.3A。
求:
RR=?
解:
根据串联电路的电流规律和电压规律可知:
IL=IR=0.3A
UR=U—UL=4.5V—3V=1.5V
由欧姆定律可知:
答:
需要串联一个阻值为5Ω的电阻才能使灯泡正常发光。
本题除了上面的解法外,还有什么解法?
例题2 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R2’为20Ω时,通过电阻R1的电流I’。
本题主要考查了串联电路的变化,因为串联电路各用电器相互影响,当滑动变阻器的滑片发生改变,电路中的电流也会发生改变。
在使用欧姆定律时要注意同一性,要在同一对象的同一时刻使用欧姆定律。
教师板演解题过程。
由上面的例题可以看出,串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路中的电流,等于电源两端电压除以各分电阻之和。
通过本题还能看出,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。
例题3 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和电路的总电流I;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时,通过电阻R1的电流I1’和电路的总电流I’。
这是一道电阻并联的电路,根据并联电路的特点,各支路之间互不影响,当滑动变阻器接入电路的阻值发生改变(不为零),对电阻R1的电流不影响。
滑动变阻器阻值改变时,改变的只是变阻器所在的支路。
根据并联电路的电流和电压的规律,各支路两端的电压均相等,干路电流等于各支路电流之和。
根据题目要求,写出解题过程。
通过本题可以看出,当并联电路中的一个支路的电阻改变时,这个支路的电流会发生变化,干路电流也会变化,但另一个支路的电流和电压都不变,即并联电路各支路之间互不影响。
在利用欧姆定律解决问题要注意:
(1)欧姆定律中的I、U、R都是指同一导体或同一段电路上对应同一状态下的物理量。
(2)欧姆定律的变形公式为U=IR、
。
(3)欧姆定律定律中各物理量单位必须统一。
(4)由于实际电路中,往往有几个导体,即使同一导体,在不同时刻的I、U、R值也不相同,因此在应用欧姆定律解题时应对同一导体同一时刻的I、U、R标主同一的下角标,以避免张冠李戴。
总结课堂小结:
1.通过这节课你学到了什么?
2.串联电路的总电阻与各电阻之间的关系。
3.欧姆定律在串、并联电路中应用时要注意哪些问题?
4.电路变化的计算。
回忆前面串联电路和并联中的电流关系和电压关系。
学生思考,电路中电流与电压和电阻的关系。
学生进行猜想。
学生讨论实验方案,采用等效替代的方法。
学生根据设计思路,说出实验步骤,在同一电路中采用电流相等的方法。
设计实验数据记录表格,分组进行实验。
分析实验数据,总结串联电路中的电流规律。
用自己的语言描述结论。
串联电路的总电阻等于各电阻之和。
学生思考:
电阻串联越多,总电阻越大,相当于增加了导体的长度。
学生借鉴串联电路中电阻的规律,进行探究并联电路中电阻的规律。
学生进行分组实验,总结规律。
学生回忆前面学过的电流规律、电压规律。
学生分析图中的已知条件,要求出电阻R的阻值,需要知道电阻R两端的电压和流过R的电流,结合串联电路中的电流规律,电阻R的电流等于灯泡正常发光时的电流。
电阻R两端的电压等于总电压减去灯两灯的电压。
学生讨论其他解法:
根据串联电路的电流规律,I=IR=IL=0.3A
根据欧姆定律,电路的总电阻为:
灯泡的电阻为:
电阻R的阻值为RR=R-RL=15Ω-10Ω=5Ω
学生分析题目中的已知和求解。
电路中电阻R1、R2是串联的,根据欧姆定律可以求出,当滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω时的电流。
当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时,电源电压不变,再次利用欧姆定律求出电路中的电流。
学生分析题目,写出已知和求解。
(1)根据并联电路中的电压规律,U=U1=U2=12V
电阻R1中的电流为:
变阻器R中的电流为:
电路的总电流为I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A
(2)当变阻器的阻值R3=20Ω时,R3中的电流为:
电路的总电流I’=I1+I3=1.2A+0.6A=1.8A
总结在解决欧姆定律在串、并联电路中应用的电学题目时的注意点。
学生梳理本节课知识内容。
1.本节主要学习了串联电路中的电阻关系,欧姆定律在串、并联电路的应用。
2.串联总电阻等于各电阻之和,串联总电阻大于各个用电器的电阻。
并联总电阻小于各其中任何一个电阻。
3.欧姆定律在不同电路中的应用,可以用于求电流、电压和电阻。
在计算时要结合串联和并联电路的电流规律以及电压规律。
4.电路变化要先分清电路连接方式;
分析电路变化前的电流、电压和电阻;
找出电路变化前后不变的物理量,例如电源电压、定值电阻的阻值等。
创造课堂情景,为本节课的知识做准备。
提出本节课的研究问题。
培养学生观察实验、分析实验的能力。
培养学生利用归纳法得出结论的能力。
培养学生利用物理知识解决实际问题的能力
培养学生的动手能力。
巩固串联电路中电流、电压和电阻的规律。
培养学生分析问题的能力
培养利用物理知识解决实际问题的能力
培养学生总结归纳的能力
利用物理方法解决实际问题,加强理论联系实际。
板书设计
一、
等效电阻规律
1、串联规律:
R总=R1+R2+……+Rn。
2、并联规律:
二、
计算方法
1、
逆向推理计算法
2、
顺向推理计算法
3、
等效电阻计算法
三、计算题的一般步骤
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。
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。
教学反思
欧姆定律是初中电学中重要的定律,贯穿于电学各类计算,尤其是在串并联电路中的应用更是初中物理计算题的重点。
教学反思
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 174 欧姆定律在串并联电路中的应用 欧姆定律 串并联 电路 中的 应用