12.3 串、并联电路中的电阻关系 同步教案 初中物理北师大版九年级全一册(2022年)

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12.3 串、并联电路中的电阻关系 同步教案 初中物理北师大版九年级全一册(2022年)

资源简介

12.3 串、并联电路中的电阻关系
教学目标
知识与技能
1.了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.知道串、并联电路中电阻的关系。
3.会用串、并联电路中电阻的关系进行简单计算
二、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。
三、情感、态度与价值观
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。
教学重难点
教学重点
串、并联电路中的电阻关系。
教学难点
串、并联电路中的电阻关系。
教学过程
教学准备
多媒体(课件)、铁丝、墨水,三只烧杯分别倒入冷水、温水和热水。
新课引入
从古至今,人类始终没有停止对物质结构的探索,我们知道物质都是由大量分子或原子组成的,这节课的任务就是通过一些宏观实验现象来了解分子。
新课讲解
一、知识回顾
回顾了上节课电流和电压在串并联电路中的变化关系,那么,现在有个问题:串并联电路中电阻是否也有和电流、电压类似的关系呢?现在我们探究一下
二、知识精讲
观察与思考:电阻串联或并联时,总电阻是比原来大了还是小了?
等效代替:
如果用一个电阻R代替两个串联着的电阻R1、R2接入电路后,电路的状态不变,即R两端的电压和通过它的电流都与原来的相同,那么R就叫做R1、R2的等效电阻。
并联电阻和它的总电阻也存在这种“等效代替”关系。
探究串联电路中的电阻关系
猜想与假设:串联电路中的等效电阻比各串联电阻大
设计实验:
1.器材:电流表、定值电阻(R、R1、R2)
2.步骤:
将一个定值电阻R接在A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数。
将两个同样阻值的电阻R串联起来,接在A、B之间,闭合开关,再观察电流表的示数。
在A、B之间换上三个串联着的同样阻值的电阻,再闭合开关,观察电流表的示数。
进行实验:
分析:如图所示,两个串联着的电阻R1、R2,当两端电压为U时,通过的电流为I,而R1、R2两端的电压分别为U1、U2。依据串联电路的特点,R1、R2 通过的电流相等,均为I。与R1、R2 串联电阻等效的电阻——串联电路总电阻为R,当其两端电压为U时,所通过电流就是流过R1、R2的电流
从图中可知,由欧姆定律得, U1=IR1、U2=IR2、U=IR
由U=U1+U2可得,IR=IR1+IR2
即 R=R1+R2
实验结论:串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。
三、典例精析
把一个3Ω的电阻R1和一个6Ω的电阻R2串联在电路中,如图12-7所示,电源两端的电压为6V。这个电路中的电流是多大?
解:串联电路中R=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω
根据欧姆定律I=U/R=6V/9Ω=0.67A
答:这个电路的电流约为0.67A。
探究并联电路中的电阻关系
猜想与假设:并联电路中的等效电阻比各并联电阻小
设计实验:
进行实验:
分析:如图所示,设电阻R1、R2并联接入电路,并联电路两端的电压为U,通过R1、R2电流(支路电流)分别为I1、I2,而干路电流为I。与R1、R2并联电阻等效的电阻——并联电路总电阻为R,当其两端电压为U时,所通过的电流就是通过R1、R2的总电流(干路电流)I。
解:从图中可知,由欧姆定律得,I=U/R,I1=U/R1,I2=U/R2
由I=I1+I2可得,U/R=U/R1+U/R2
即 1/R=1/R1+1/R2
实验结论:并联电路等效电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。
如图所示,把一个3Ω的电阻R1和一个6Ω的电阻R2并联在电路中,它们的等效电阻是多大?如果电源两端的电压为3V,则电路中的总电流为多大?
解:由于1/R=1/R1+1/R2,所以1/R=1/3Ω+1/6Ω=3/6Ω=1/2Ω,R=2Ω
根据欧姆定律I=U/R=3V/2Ω=1.5A。
答:它们并联的等效电阻是2Ω,电路中的总电流为1.5A。
四、体验收获
通过这节课的学习,你有什么收获?
串联电路中的电阻关系:串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。
并联电路中的电阻关系:并联电路等效电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。
电路中各支路两端的电压相等
电路中各处电流相等
并联电路
串联电路
电路干路的总电流等于各支路的电流之和
电路两端的总电压等于各部分两端的电压之和
电路干路的总电流等于各支路的电流之和。
A
A
B
U
I
R1
R2
U1
U2
等效于
R
U
I
R
R
R
A
A
B
1

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