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1、九年级物理上册欧姆定律在串、并联电路中的应用学案人教版九年级物理欧姆定律在串、并联电路中的应用学案 九年级物理欧姆定律在串、并联电路中的应用学案 学问要点课标要求1串联电路电阻知道串联电路电阻的特点,会利用串联电阻的特点分析有关问题。2并联电路电阻知道并联电路电阻的特点,会利用并联电阻的特点分析有关问题。3欧姆定律在串联电路中的应用知道串联电路中电流、电压、电阻的特点,能运用欧姆定律解决简洁的串联问题。4欧姆定律在并联电路中的应用知道并联电路中电流、电压、电阻的特点,能运用欧姆定律解决简洁的并联问题。通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培育学生的逻辑思维实力eqo(sup11(),sdo4
2、(教学过程)教学过程情景导入李明爷爷的收音机不响了,检查后发觉有一个200欧姆的电阻烧坏了,须要更换,但身边只有100欧姆的电阻和几个50欧姆的电阻,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欧姆的电阻?这节课我们就为大家来分析这些问题。合作探究探究点一串联电路的电阻活动1:让学生探讨、沟通如何设计出试验验证出两个电阻串联后的总电阻与各个电阻的关系?设计出试验电路图。总结:设计思路:我们先依据欧姆定律,用伏安法测量出每一个电阻的阻值,再测量出串联电路的总电阻。电路图如下:活动2:学生进行试验:试验1:分别先后将2欧姆、3欧姆串联接入AB之间,测算出其阻值。试验2:撤去这两个电阻
3、,将5欧姆的接入AB电路中,视察电压表和电流表的示数,测算其电阻的阻值。试验3:再将2欧姆、3欧姆、5欧姆的全部接入电路中,测算出电阻的阻值。试验4:再将10欧姆的定值电阻接入AB电路中,视察其电压表和电流表的示数,测算其电阻的阻值。归纳总结:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。表达式为:R=R1+R2学问拓宽:让学生沟通探讨,在串联电路中为什么总电阻要大于任何一个分电阻?在串联电路中电阻与它两端的电压安排有什么关系?归纳总结:(1)几个电阻串联起来,相当于增大了导体的长度,故总电阻会比任何一个分电阻都大。(2)在串联电路中,具有分压作用,即R1:R2=U1:U2探究点二并联电路的电阻 活动1
4、:让学生在探究串联电路电阻特点的基础上猜想,并联电路中总电阻和各个支路电阻之间可能存在什么关系?说出猜想的依据。总结:总电阻小于任何一个分电阻,因为将电阻并联,相当于增大了导体的横截面积,横截面积越大,其电阻越小。活动2:依据猜想,每一个小组之间设计出电路图。活动3:依据设计的电路图,学生连接实物图,进行试验验证。(1)先闭合开关S、S1,把电阻R1接入电路中,记录电压表和电流表的示数;(2)再闭合开关S、S2,把R2接入电路中,记录电压表和电流表的示数;(3)最终把三个开关都闭合,两个电阻并联接入电路中,记录电压表和电流表的示数;(4)移动滑片,再重复上述试验。活动4:依据试验,小组之间沟通
5、、探讨,并联电阻的特点。归纳总结:(1)在并联电路中,总电阻小于任何一个分电阻,因为并联相当于增大了导体的横截面积,横截面积越大,电阻越小。(2)并联电路具有分流作用,即R1:R2=I2:I1。典例剖析在探究并联电路中电阻的规律时,小明同学分别按如图(a)连接电路时,电键应当是_的。图(b)中电阻R是替代图(a)中并联电阻R1和R2的电阻,则接入电阻R时电路应满意:在_保持不变时,电流表A3的示数与电流表A1的示数_。【点拨】连接电路时,开关始终应当断开;依据等效替代法可知图(a)的两个电阻并联后接入电路的效果与图(b)一个电阻接入电路的效果相同,即保持并联电路的两端之间电压和电流都保持相同,
6、据此解答【答案】断开;电源电压;相等出示课件,展示问题:排忧解难,你来算一算电信公司机房接到某用户反映,他家的电话不能运用经过机房人员初步测试,推断为接入该用户的电话线某处短路为了确定短路的详细位置,机房人员利用测量仪器接成如图所示的电路进行测量已知电话线由两根导线并排而成,该用户家到机房的电话线长5km,设单根电话线每米的电阻为310-3,测量时电压表示数为12V,电流表示数为1A,若只考虑电话线的电阻,你能够求出短路位置到机房的距离s吗? 探究点三欧姆定律在串联电路中的应用活动1:出示课件,展示问题:首先让学生探讨、分析出思路,然后再沟通,得出答案。如图所示,两电阻R1=3;R2=6串联在
7、电压为9V的电源上,求,两电阻两端电压U1和U2分别为多少伏?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的阻值大小。格式:方法1:解:因为串联,所以R=R1+R2=3+6=9所以电路中的电流:=1A因为串联,所以I=I1=I2=1A由公式变形得U1=I1R1=1A3=3V;U2=I2R2=1A6=6V方法2:两个电阻R1、R2串联,所以I1=I2,在串联电路中:R1:R2=U1:U2=3:6=1:2;U=9V,所以U1=3V,U2=6V。典型例题有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测
8、试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的改变如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻R2=30求:(1)被检测者未喝酒时,R1阻值;(2)被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的示数;(3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL酒精气体浓度0.8mg/mL,当电压表示数为4.8V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?【点拨】(1)从图甲中干脆可以看出,当被检测者未喝酒时,即酒精气体的浓度为0时传感器电阻的阻值;(2)由电路图可知,传感器和定值电阻串联,电压表测传感器两端的电压,电流表测电路中的电流;依据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再依据欧姆定律求出电
9、流表的示数;(3)当电压表的示数为4.8V时,依据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压,依据欧姆定律求出电路的电流,继而求出传感器的电阻,由图象得出对应酒精气体的浓度,然后与酒驾标准相比较即可推断是否酒驾 探究点四欧姆定律在并联电路中的应用活动1:出示课件,展示问题,让学生沟通、探讨阐明每一个小组的解题思路。(衡阳中考)如图,电源电压为6V保持不变R1的阻值是10通过R2中的电流为0.2A,求:(1)R2的阻值是多少?(2)电流表的示数为多少?思路:依据欧姆定律的变形公式即可求出R2的阻值;然后再依据欧姆定律求出通过电阻R1的电流,最终依据并联电路中电流的规律求出干路电流解答:解:(1)由
10、电路图可知,R1、R2并联,由变形得R2=30;(2)通过电阻R1的电流:I1=0.6A;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=0.6A+0.2A=0.8A归纳总结: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标上同一的下角标,以避开张冠李戴。板书设计 欧姆定律在串、并联电路中的应用学案新版人教版 欧姆定律在串、并联电路中的应用学案新版人教版 。R接在如图所
11、示的电路中,闭合开关,视察灯泡的亮度。 再将两个同样阻值的电阻R串联起来,接在电路中。重复前面的试验。 从试验中我们可以看到,电路中串联两个电阻时小灯泡发光明显变暗,说明电阻串联后阻值增大,所以电路中电流减小,灯泡变暗。电阻串联,相当于增大了导体的长度,所以串联的总电阻比任何一个电阻都大。2.并联电路将两个同样阻值的电阻并联起来,接在如图所示的电路中,闭合开关,视察灯泡的亮度,并跟接入一个电阻时灯泡的亮度进行比较。 试验表明,两个同样的电阻并联接入电路时,灯泡发光变亮。这说明电阻并联后阻值减小,所以电路中电流增大,灯泡变亮。电阻并联,相当于增大了横截面积,所以并联总电阻比任何一个电阻都小。【典
12、型例题】一只小灯泡电压为8V,电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应联一个的电阻【答案】串,10【解析】试题分析:串联电阻起分压作用,灯泡仍正常发光,电路中电流I=0.4A,电阻两端电压,则由欧姆定律可得电阻的阻值【针对训练】如图所示,滑动变阻器最大阻值是20,当滑片移到端时,闭合开关,R1两端的电压为2V,电流表的示数为0.2A,电源电压保持不变。求: R1的阻值;电源电压;【答案】106V【解析】试题分析:由题意可知,R1与R2串联,R1的两端的电压为2V,通过它的电流为0.2A,所以R1=U1/I=2V/0.2A=10由题意可知,当滑片P移到B端时,滑动变阻器
13、分压为U2=IR2=0.2A20=4V电源电压U=U1+U2=2V+4V=6V 九年级物理欧姆定律在串、并联电路中的应用学案新版人教版 九年级物理欧姆定律在串、并联电路中的应用学案新版人教版 欧姆定律在串、并联电路中的应用教学目标1、通过试验和推导理解串联电路和并联电路的等效电阻和计算公式。2、会利用串联、并联电路特点的学问,解答和计算简洁的电路问题教学重点欧姆定律在串联并联电路中的应用欧姆定律在串联并联电路中的应用修改与补充(一)我们先来探究电阻串联的问题一、复习提问,导入新课1、串联电路中电流有什么特点?I_I1_I22、串联电路中电压有什么特点?U_U1_U2那么,在串联电路中,电阻又有
14、什么特点呢?二、电阻的串联1、试验探究提出问题:电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?猜想与假设:老师充分收集学生的种种猜想与假设。问:你们的猜想是否正确呢?进行试验与收集证据(学生进行分组试验)(1)将一个定值电阻R接在右图的A、B之间,闭合开关、视察电流表的示数。(2)将两个同样的定值电阻R串联起来,接在右图的A、B之间,闭合开关、视察电流表的示数。(3)在A、B之间换上三个串联着的同样阻值的电阻R,合上开关前先预料一下电流表的示数会发生什么改变,再合上开关。看看自己的预料是否正确。分析论证(学生结合试验现象,充分沟通探讨,得出结论:)串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大2、理论
15、推导(引导学生复习欧姆定律的内容及公式,然后引导学生进行理论推导) 由欧姆定律可知:U1=IR1U2=IR2U=IR串联电路中有:U=U1+U2所以IR=IR1+IR2所以R=R1+R2结论:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和(通过试验探究和理论推导,培育学生理论与实践相结合的思想)提问上述结论是由两个电阻串联的电路推导出的,它适用于3个、4个、多个电阻串联的状况吗?(同学们自己进行推导,然后得出结论:)当有n个电阻R1、R2、R3、Rn串联时,总电阻R=R1+R2+R3+Rn3、练习:(略)(二)探究电阻并联的问题一、复习提问,导入新课1、并联电路中电流有什么特点?I_I1_I22、并联电路
16、中电压有什么特点?U_U1_U23、串联电路中电阻有什么特点?R=R1+R2+R3+Rn;总电阻大于任何一个电阻;电阻的串联相当于增加了导体的长度。思索电阻的并联,相当于增加了什么?电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了?(这样很自然地引出了这节课要探究的课题)我们能不能和串联电路一样,也用试验来探究一下呢?由此证明大家的猜想是否正确。 二、试验探究(参照探究串联电阻的思路和步骤进行试验探究)三、结论:电阻并联,总电阻变小,小于任何一个导体的电阻。(三)、小结通过这节课的学习,你有哪些收获呢?(同学之间相互沟通探讨,然后自己进行小结)(四)、达标测试R1与R2串联后的总电阻是24欧,已知电阻R1=4,则电阻R2的阻值为多少欧?若通过电阻R1的电流是100mA?则两电阻两端的电压是多少?电源电压多大?,(五)、作业课后“动手动脑学物理”必做:1、2、3、4选做:5 板书设计电阻的串联串联电路的总电阻等于各串联电阻之和R=R1+R2电阻的并联电阻并联,总电阻变小,小于任何一个导体的电阻。教学反思 第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页