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*第4节　 欧姆定律在串、并联电路中的应用
【教学目标】
1．理解欧姆定律，能运用欧姆定律解决有关问题。
2．根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。
【教学重难点】
1．重点：运用欧姆定律解决有关问题。
2．难点：根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。
【课前准备】
教师：示教板、变阻箱、定值电阻(5 Ω)、电流表、电压表、电源、开关、导线。
学生：电池组、变阻箱、定值电阻(5 Ω)、电流表、电压表、开关、导线。
【教学过程】
【情境引入】
由欧姆定律的表达式I＝可知，对于某一导体，知道其中的两个量，就可以求出第三个量。如果对于多个导体在电路中串联或并联连接，如图所示，又如何运用欧姆定律求其值呢？
这节课我们就来学习欧姆定律在串、并联电路中的应用。
【互动新授】
1．串、并联电路中电阻的规律：
教师设问：根据欧姆定律和串、并联电路中的电压和电流规律，能不能推导串、并联电路的电阻有什么规律呢？
多媒体展示：
(1)串、并联电路的电压有什么规律？
(2)串、并联电路的电流有什么规律？
(3)欧姆定律表达式和变形公式是什么？
学生回顾：(1)串联电路电压规律：U＝U1＋U2，并联电路电压规律：U＝U1＝U2
(2)串联电路电流规律：I＝I1＝I2，并联电路电压规律：I＝I1＋I2。
(3)欧姆定律表达式及变形公式：I＝，R＝，U＝IR。
学生合作推导串、并联电路的电阻规律。教师巡视指导。
小组代表展示推导结果，教师优化推导过程展示：
串联电路中电阻：
因为U＝U1＋U2
U＝IR　U1＝I1R1　U2＝I2R2
所以IR ＝I1R1＋I2R2
因为I＝I1＝I2
所以IR＝I(R1＋ R2)
所以R＝R1＋ R2
并联电路中电阻：
因为I＝I1＋I2
I＝　I1＝　I2＝
所以＝＋
因为U＝U1＝U2
所以＝＋
我们现在知道了串、并联电路中的电阻规律，串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大，并联电路中，总电阻比任何一个分电阻都小。
实际电路虽然比较复杂，但是往往可以简化为串联电路或并联电路，再利用欧姆定律解决问题。现在我们学习如何运用欧姆定律和串、并联电路的规律解决电路中的问题。
2．例题训练：
多媒体展示例1：如图所示，电阻R1为10 Ω，电源两端电压为6 V。开关S闭合后，求：
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50 Ω时，通过电阻R1的电流I。
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20 Ω时，通过电阻R1的电流I′。
让学生自主完成问题，同时找一个同学上讲台板演。教师巡视，给个别的同学加以指导。
分析：滑动变阻器和电阻R1串联，根据串联电路电流处处相等，知道电源电压和电路中的电阻，可以知道电流。出示解题过程，进行对照。
解：(1)串联电路中电阻R总＝R1＋R2，串联电路电流I＝I1＝I2
由欧姆定律得：I＝I总＝＝＝＝0.1 A
(2)同理可求R1、R3串联时，电路中的电流
I′＝I总′＝＝＝0.2 A
教师追加问题：求电阻R1在两种情况下，它两端的电压。
因为已知电阻R1的电阻和通过的电流，学生很快计算出R1两端的电压。
U1＝IR1＝0.1 A×10 Ω＝1 V
U1′＝I′R1＝0.2 A×10 Ω＝2 V
教师总结：串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端电压除以分电阻之和。当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端电压都会随之改变。很多电路都利用了串联电路的这一特点。
教师多媒体展示例2：如图所示，电阻R1为10 Ω，电源两端电压为12 V，开关S闭合后，求：
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40 Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I。
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20 Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′。
学生自主完成例题解题的过程，同时一位同学上讲台板演。教师巡视学生解题情况，出现的问题及时给学生更正。
分析：并联电路各支路两端的电压相等，各支路互不影响，干路电流等于各支路电流的和。已知电源电压就可知道滑动变阻器R和电阻R1的电压，又知道它们的电阻值，根据欧姆定律可求出通过它们的电流及干路电流。教师出示完整解题过程加以对照。
解：因R和R1并联，所以U＝UP＝U1＝12 V
(1)因R1＝10 Ω，R2＝40 Ω，根据I＝得，
流过R1的电流I1＝＝＝1.2 A
流过R2的电流I2＝＝＝0.3 A
干路总电流
I＝I1＋I2＝1.2 A＋0.3 A＝1.5 A
(2)同理可求得
流过R1的电流I1′＝＝＝1.2 A
通过电阻R3的电流I2′＝＝＝0.6 A
干路中的总电流I′＝I1′＋I2′＝1.2 A＋0.6 A＝1.8 A
答：(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40 Ω时，通过电阻R1的电流I1为1.2 A，电路的总电流I为1.5 A。
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20 Ω时，通过电阻R1的电流I1′为1.2 A，电路的总电流I′为1.8 A。
教师总结：当并联电路中的一条支路的电阻改变时，这条支路的电流会变化，干路中的电流也会变化，但另一条支路电流和电压都不变，家庭电路中，各个用电器采用并联形式连接到电源上，就是利用了并联电路的这一特点。
【课堂小结】
老师：今天你学到了什么，有什么成功的经验和收获？
学生：1.串、并联电路中的电阻规律。
2．利用欧姆定律解决串、并联电路中的问题。
【板书设计】
*第4节　欧姆定律在串、并联电路中的应用
1．串、并联电路中电流、电压、电阻的特点：
串联电路 并联电路
电流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
电压 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
电阻 R＝R1＋R2 ＝＋
2.串联电路的总电阻比其中任何一个分电阻都大；并联电路的总电阻比其中任何一个分电阻都小。

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