北师大版九年级物理 《串、并联电路中的电阻关系》教案.doc

找教案串、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，这是因为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_，这是因为把电阻并联起来，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的电阻可采用两种方法：一是将_，二是将_。7一条粗细均匀的导线的电阻为R，把它截成等长的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_和_。教学目标1知识目标（1）了解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单的计算。2能力目标（1）通过实验现象，体会等效电阻的含义，了解等效电阻的研究方法。（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，体验物理规律在解决实际问题中的意义。(2)通过推导过程是学生树立用已知规律发现新规律的意识。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。课时安排 1课时教学方法 实验探究、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、导线若干教学过程一、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。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效果，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）不影响电路的效果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I1、I2。由欧姆定律可知：U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2图12-3-1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处处相等，即I=I1=I2，所以R=R1+R2对于多个电阻（R1、R2、R3Rn）串联，同样可以得到R=R1+R2+R3+Rn这表明，串联电路的等效电阻等于各串联导体的电阻之和。注意：（1）把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，其总电阻一定比任何一个导体的电阻大。（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。（3）根据欧姆定律和串联电路的电流特点.不难推出，这说明：串联电路中，电压的分配与电阻成正比。（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效果，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）不影响电路的效果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I1和I2，并联电路的总电流为I（如图12-3-2）。那么，由欧姆定律可知：I1=，I2=，而I=又因为并联电路的总电流等于各支路的电流之和，即I=I1+I2所以=+约去U得：=+对于多个电阻（R1、R2、R3、Rn）并联，同理可以得到：=+这表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。（2）由=+，可推导出R=（3）由=+可推出，n个阻值均为R0的电阻并联，其总电阻为R=（4）根据欧姆定律和并联电路的电压特点，可推导出，这说明：并联电路中，电流的分配与电阻成反比。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I，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出。解：总电阻R= 1.2电流I=5A例2有一只弧光灯，正常工作电流为5A，电阻力8，要把它接入电压为110V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：先根据题意画电路图，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.此题根据题目所给条件，欲求电阻R2，可从欧姆定律的变形出发，先求出R1两端的电压U1，再根据串联电路的关系，求出电阻R2两端的电压U2，最后利用欧姆定律变形公式求出R2；也可以从串联电路总电阻出发，先求出整个电路中的总电阻R，然后利用串联电路特点求出R2；也可以根据串联电路分压关系求出R2。解法一：根据欧姆定律：U1=IR1=5A8=40VR1与R2是串联在电路中U2=U-U1=110V-40V=70V又根据欧姆定律可求出需要串联的电阻R2为：R2=U2/I=70V/5A=14解法二：根据欧姆定律I=U/R得：R=22R1与R2串联在电路中R2=R-R1=22-8=14解法三：根据欧姆定律I=得：U1=IR1=5A8=40VR1与R2是串联在电路中U2=U-U1=110V-40V=70V根据串联电路分压关系式：得：R2=R1=8=14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）知识梳理（二）方法规律总结怎样进行简单电路的计算？串、并联电路属于简单的电路，在解题中要注意以下几点：（1）先根据题意画电路图，并在电路图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号，便于分析。（2）利用电路的符号和欧姆定律解题时，特别要重视“对应”关系.也就是说，运用欧姆定律应是“同一导体”，并且“同一时间”上的U、R和I。（3）如果题目给出的是两个物理过程，要注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）思维误区在本节出现的易错点有：进行电路的分析和计算时，由于电路图的认识错误，容易出现分析和计算上的错误。例.如图12-3-16所示，已知电阻R1R2=21，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：本题若把电路当成了串联，则求出总电阻为9，若把求并联电路电阻公式，误当成R=，则求得总电阻为，误把A2当成测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A1测R2的电流，电流表A2测干路电流，不是测R1的电流.电路中总电阻R=2，通过R2的电流I2=.通过干路电流I=I1+I2=，则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，如果将它们串联后接在电路中，则通过它们的电流之比为_ ,如果将它们并联后接在同一电路中，则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3.如图所示，电源电压不变，电阻R=5欧，闭合开关S，A的示数为0.3A，若要使A的示数变为0.6A则（ ）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