九年级物理全册 第十七章 第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用课件 （新版）新人教版.ppt

第4节欧姆定律在串 并联电路中的应用 学习目标 知识与技能 1 理解运用欧姆定律和电路特点推导串 并联电路中电阻关系的过程 2 理解串联电路的等效电阻 会用串联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的串联电路问题 3 理解并联电路的等效电阻 会用并联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的并联电路问题 过程与方法 1 通过实验现象体会等效电阻的含义 了解等效的研究方法 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 通过计算 学会解答电学计算题的一般方法 培养学生逻辑思维能力和应用知识解决问题的能力 情感 态度与价值观 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 体验物理规律在解决实际问题中的意义 2 通过推导过程使学生树立用已知规律发现新规律的意识 学习难点 学习重点 学具准备 探究电阻串 并联规律中等效思维方法的理解与运用 利用欧姆定律推导出串 并联电阻的关系 并能进行简单的计算 多媒体课件 5 10 的电阻 电流表 电压表 开关 学生电源 滑动变阻器各1个 导线若干 导体中的电流 跟导体两端的电压成正比 跟导体的电阻成反比 1 欧姆定律 数学表达式 u ir 1 串联电路中各处的电流是相等的 i i1 i2 in 2 串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和 u u1 u2 un 2 串联电路中的电流 电压规律 1 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 i i1 i2 in 2 并联电路中各支路两端电压相等 u u1 u2 un 3 并联电路中的电流 电压规律 1 实验原理 根据欧姆定律的变形公式r 2 实验电路图 4 伏安法测电阻 3 连线 根据电路图连接电路 此时开关应 滑动变阻器调到阻值 的位置 使电路中电流最小 4 调压 接通电源后 通过调节 使电压达到小灯泡正常工作电压 然后再逐渐降低电压 断开 最大 滑动变阻器滑片 利用欧姆定律解决问题 知识点1 串联电路中的电阻的规律 实验1 用 伏安法 探究串联电路中电阻的规律 实验原理 r u i 实验器材 5 10 的电阻 电流表 电压表 开关 学生电源 滑动变阻器各1个 导线若干 实验电路图 电阻串联的实质是增大了导体的长度 所以串联电路的总电阻比任何一个分电阻都要大 定性研究 理论推导 代入电压规律得 ir i1r1 i2r2 由于i i1 i2 所以r r1 r2 因为r1 r2是串联的 所以有 电压规律 u u1 u2 电流规律 i i1 i2 欧姆定律 所以对于r1 则有 所以对于r2 则有 串联电路 则有 将i1 i2 i变形后得u1 i1r1 u2 i2r2 u ir 例1 如图所示 电阻r1为12 将它与r2串联后接到8v的电源上 已知r2两端的电压是2v 请求出电路的总电阻 解 由r1与r2串联在电路中 得出u1 u u2 8v 2v 6v 0 5a r r1 r2 12 4 16 例2 如图所示 电源电压保持不变 闭合开关s1 s2 电压表示数为6v 电流表示数为0 6a 断开s2后 电压表示数变为2v 则r2的电阻和电源电压分别是 a 10 9vb 20 6vc 20 9vd 10 6v 串联电路中欧姆定律的应用 解析 闭合开关s1 s2时 电阻r2被短路 电路中只有电阻r1 故此时电压表示数即为电源电压 根据欧姆定律可得 当s1闭合 s2断开时 电路中的r1和r2串联 电压表测量的是r1两端电压 为2v 则r2两端电压为6v 2v 4v 根据可得 电阻r2的阻值为2 10 20 故选b 知识点2 并联电路中的电阻的规律 实验电路图 电阻并联的实质是增大了导体的横截面积 所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要小 定性研究 理论推导 由于电压相等 故 因为r1 r2是并联的 所以有 电压规律 u u1 u2 电流规律 i i1 i2 所以对于r1 则有 所以对于r2 则有 并联电路 则有 例3 如图所示 是某探究小组测量电阻时所得到的两个定值电阻a和b的电流和电压关系的图象 则a的电阻值为 若将a和b并联接入到电压为15v的电源两端时 电路中的总电流为 a 解析 由电阻a的图象知 当i1 1a时 u1 6v 由电阻b的图象知 当i2 0 6a时 u2 6v 电阻a和b并联接到电压为15v的电源两端时 总电流 6 4 并联电路中欧姆定律的应用 例5如图所示 r2 30 电流表的示数为0 6a 电压表的示数为12v 求 1 r1的阻值 2 并联电路总电流i 3 并联电路总电阻r 解 1 2 i i1 i2 0 6a 0 4a 1a 3 r1一定 1 变阻器的滑片p向右移动过程中 三个电表的示数如何变化 分析 示数变大 示数变小 r2 r i i1 i2 u1 u2 u不变 示数变小 2 如图所示 3个阻值均为10 的电阻r1 r2 r3串联后接在电压恒为u的电路中 某同学误将一只电流表并联在电阻r2的两端 发现电流表的示数为1 5a 据此可知电压u v 若用一只电压表替代电流表并联在r2的两端 则电压表的示数应为 v 解析 电流表在电路中相当于一段导线 若将电流表并联在r2的两端 则r2被短路 30 10 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 1 推导出串联和并联电路总电阻的计算公式是本节的教学重点 要注意引导学生从影响导体电阻大小的长度 横截面积 材料等因素中 借助于导体串联相当于增加了导体的长度从而使总电阻增大 导体并联相当于增加了导体的横截面积 从而使总电阻减小等方面去理解