《2022年北师大版九年级物理《串并联电路中的电阻关系》教案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年北师大版九年级物理《串并联电路中的电阻关系》教案.docx(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 串、并联电路中的电阻关系 教案预习提示1电路中,等效电阻等于 _;2几个电阻串联后的总电阻比任何一个导体的电阻都大,这是由于导体串联起来相当于增加了导体的 _;3. 把 n 个电阻值都为 R的导体串联起来,总电阻为 _;4. 几个电阻并联起来,它们的等效电阻 总电阻 比任何一个电阻都 _,这是由于把电阻并联起来,相当于_ ;5. 并联电路中,等效电阻的倒数等于各并联电阻 _;6现有 2k 、4 k 、6 k 、12 k 电阻各 1 个, 要想得到一个 3 k 的电阻可采纳两种方法:一是将_,二是将 _;7一条粗细匀称的导线的电阻为 R,把它截成
2、等长的 4 段,每段导体的电阻是_,然后把这 4 段导线绞在一起,这时的总电阻是 _;83 和 6 的两个电阻并联在 6 V 的电源上,总电阻为 _,总电流为_,通过两个支路的电流分别为 教学目标1学问目标_和_;(1)明白运用欧姆定律和电路特点,推导串、并联电路中的电阻关系;(2)知道串、并联电路中的电阻关系;(3)会用串、并联电路电阻的关系进行简洁的运算;2才能目标(1)通过试验现象,体会等效电阻的含义,明白等效电阻的讨论方法;(2)通过推导串、并联电路电阻关系的过程,学习用理论推导得出物理规律的 方法;3情感目标1 通过应用欧姆定律和串、并联电路特点推导串、并联电路中电阻的关系,体验物理
3、规律在解决实际问题中的意义;2 通过推导过程是同学树立用已知规律发觉新规律的意识;重点难点1. 重点 : 串、并联电路的电阻关系;2. 难点 : 推导串、并联电路中电阻的关系的过程;课时支配 1 课时教学方法 试验探究、小组合作学习教学用具 电池组、三个电阻(5 、10 、15 )、电流表、电压表、开关、导线如干名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 教学过程一、引入新课 复习提问:(1)串联电路的电流、电压特点是什么?(2)并联电路的电流、电压特点是什么?提出问题:串、并联电路的电阻特点是什么呢?这是我们本节课要学习的;
4、二、新课教学(一)串联电路的等效电阻 1串联电路的等效电阻假设有一个电阻可以代替串联的电阻而不影响电路的成效,我们就称这个电阻 是串联电路的等效电阻;等效电阻与串联各个电阻的关系可以利用欧姆定律求得;说明:( 1)不影响电路的成效是指在电源电压不变时,其输出的电流也不变;( 2)等效电阻也叫总电阻;2串联电路中的电阻关系在图 12-3-1 中,两个串联导体的电阻值分别为R1和 R2,设等效电阻的电阻值为R;R1、R2 两端的电压分别为U1和 U2,串联部分两端的电压为U. 通过 R1、R2的电流分别为 I 1、I 2;由欧姆定律可知:U=IR,U1=I 1R1,U2=I 2R2图 12-3-1
5、 从串联电路总电压与分段电压的关系:U=U1+U2,得 IR=I1R1+I2R2因串联电路中的电流到处相等,即I=I1=I 2,所以R=R1+R2 对于多个电阻(R1、 R2、R3 Rn)串联,同样可以得到 R=R1+R2+R3+ +Rn 这说明,串联电路的等效电阻等于各串联导体的电阻之和;留意:( 1)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,其总电阻肯定比任何一 个导体的电阻大;名师归纳总结 ( 2)由 R=R1+R2+ +Rn可推出, n 个阻值均为R0 的电阻串联, 其总电阻为R=nR0;第 2 页,共 7 页( 3)依据欧姆定律和串联电路的电流特点. 不难推出U1R 1,这说明:串
6、联U2R 2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 电路中,电压的安排与电阻成正比;(二)并联电路的等效电阻 1并联电路的等效电阻 假设有一个电阻可以代替并联的电阻而又不影响电路的成效,我们就称这电阻 是并联电路的等效电阻 . 等效电阻与并联各个电阻的关系可以利用欧姆定律求得;说明:( 1)不影响电路的成效是指在电源电压不变时,其输出的电流也不变;( 2)等效电阻也叫总电阻;2并联电路中的电阻关系 推导:设各支路的电阻分别为 R1 和 R2,并联电路的等效电阻为 R.通 过 R1 和 R2 的电流分别为 I 1和 I 2,并联电路的总电流为 I (如图 12
7、-3-2 );那么,由欧姆定律可知:I1=U ,I 2= R 1U ,而 I= R 2UR又由于并联电路的总电流等于各支路的电流之和,即 I=I 1+I2所以 U = U + U R R 1 R 2约去 U得:1 = 1 + 1 R R 1 R 2对于多个电阻(R1、 R2、R3、 Rn)并联,同理可以得到:1 = 1 + 1 + + 1 R R 1 R 2 R n这说明并联电路的等效电阻的倒数,等于各并联导体的电阻的倒数之和;说明:( 1)把 n 个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,其总电阻比每一个 导体电阻都要小;名师归纳总结 ( 2)由1 = R1+1,可推导出R=R 1 R 2
8、R0 的电阻并联,其总电第 3 页,共 7 页R 1R 2R 1R 2( 3)由1 = R1+1+ +1 可推出, n 个阻值均为 R nR 1R 2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 阻为 R=R0 n( 4)依据欧姆定律和并联电路的电压特点,可推导出I1R 2,这说明:并联I2R 1电路中,电流的安排与电阻成反比;典型例题精析例 1一个阻值为3 的电阻 R1和一个阻值为2 的电阻 R2 并联后,接在6V 的电源上;问电路中的电流多大?分析:画出电路图;要想求出电路中的电流,只要知道总电压U 和总电阻R就可以了; U已知, R可用并联电路的总电阻公式求
9、出;解:总电阻R=R 1R 2=32= 1.2 R 1R 232电流I=U = R16=5A 5A,电阻力 8 ,要把它接入电压为110V.2例 2有一只弧光灯, 正常工作电流为的电路中,需要串联一个多大的电阻,弧光灯才能正常工作?分析:先依据题意画电路图,并标出已知量和未知量的符号,如图 12-3-5 所示;为了防止差错,习惯上在物理量代表符号的右下角加角标,分别表示与各导体的对应量,如电阻R1 的电压、电流分别为U1、I1,电阻 R2的电压、电流分别为U2、I2,总电阻、总电压、总电流分别为R、U、I. 并且这九个量中一般知道三个量就可以求出另外六个量 . 此题依据题目所给条件,欲求电阻
10、R2,可从欧姆定律的变形动身,先求出 R1 两端的电压 U1,再依据串联电路的关系,求出电阻 R2两端的电压 U2,最终利用欧姆定律变形公式求出R2;也可以从串联电路总电阻动身,先求出整个电路中的名师归纳总结 总电阻 R,然后利用串联电路特点求出R2;也可以依据串联电路分压关系求出R2;第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解法一:依据欧姆定律:U1=IR 1=5A 8 =40V R1 与 R2是串联在电路中 U2=U-U1=110V-40V=70V 又依据欧姆定律可求出需要串联的电阻 R2 为:R2=U2/I=70V/5A=14 解
11、法二:依据欧姆定律I=U/R 得: R= U =I110 V=225A R1 与 R2串联在电路中 R2=R-R1=22 -8 =14解法三:依据欧姆定律I=U 得: U1=IR 1=5A 8 =40V R R1 与 R2是串联在电路中 U2=U-U1=110V-40V=70V 依据串联电路分压关系式:U1R 1得: R2=U2 R1=70 V 8 =14U2R 2U140 V答案:需要串联一个14 的电阻,弧光灯才能正常工作. 三、课堂小结(一)学问梳理(二)方法规律总结 怎样进行简洁电路的运算?串、并联电路属于简洁的电路,在解题中要留意以下几点:( 1)先依据题意画电路图,并在电路图上标明
12、已知量的符号、数值和未知量的 符号,便于分析;名师归纳总结 ( 2)利用电路的符号和欧姆定律解题时,特殊要重视“ 对应” 关系. 也就是说,第 5 页,共 7 页运用欧姆定律应是“ 同一导体”,并且“ 同一时间” 上的U、R和 I ;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - ( 3)假如题目给出的是两个物理过程,要留意分析两个过程之间的联系(如电 路的总电压不变) ;必要时可分别画出两个过程的电路图,分步加以解决;(三)思维误区 在本节显现的易错点有:进行电路的分析和运算时,由于电路图的熟悉错误,简洁显现分析和运算上的 错误;例 . 如图 12-3-16 所示
13、,已知电阻R1R2=2 1,已知 R1=6 . 闭合开关 S 后,电路中的总电阻是 ;电流表 A1、A2 的示数之比是;加在两个电阻两端电压之比是;分析:错解:此题如把电路当成了串联,就求出总电阻为 9 ,如把求并联电路电阻公式111,误当成R=11,就求得总电阻为1 ,误把 A2 当 2A1 测 R2的电流,RR 1R 2R 1R 2成测 R1 的电流,求得两表示数之比为12;正解:开关S闭合,电路连接方式为并联,不是串联,电流表电流表 A2测干路电流,不是测 R1的电流 . 电路中总电阻R=R 1R 263=2 ,R 1R 263通过 R2 的电流 I 2=UU. 通过干路电流I=I1+I
14、 2=UUUU=U,就R 23R 1R 2632两电流表示数之比为23;四、当堂检测1. 两个阻值不同的电阻,假如将它们串联后接在电路中,就通过它们的电流之比为 _ , 假如将它们并联后接在同一电路中,就加在它们两端的电压之比为 _;2. 两根长度和截面积相同的铜丝和铁丝,把它们并联在同一电路里. 比较它们的电压和电流强度 A. 铁丝两端电压大,通过的电流强度大 B. 铜丝两端电压大,通过的电流强度大 C.它们两端电压一样大,通过的电流强度都相同 D.它们两端电压一样大,通过铜丝的电流强度大名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - -
15、- - 3. 如下列图,电源电压不变,电阻 示数变为 0.6A 就()A. 在 R两端并联一个 5欧的电阻 B. 在 R两端并联一个 10欧的电阻 C.电路中串联一个 5欧的电阻R=5欧,闭合开关 S,A的示数为 0.3A ,如要使 A的D.在电路中串联一个 10欧的电阻4. 如下图所示电路中, 电流表 A1的示数 I 1=0.4 安,电流表 A2的示数 I 2=0.5 安,R2=40欧,求电源电压和 R1 的阻值 .五、课后作业教材 83 页 1、2、3 题六、板书设计( 1)串联电路的等效电阻等于各串联导体的电阻之和;即 R=R1+R2+R3+ +Rn( 2)并联电路的等效电阻的倒数,等于各并联导体的电阻的倒数之和;即名师归纳总结 1 = R1+1+ +1第 7 页,共 7 页R 1R 2R n- - - - - - -