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第4节　欧姆定律在串、并联电路中的应用
物理观念:通过推导知道串联电路和并联电路中电阻的特点;运用欧姆定律解决串联电路和并联电路中的问题,在解题过程中归纳一些常见的公式。
科学思维:在利用欧姆定律分析电路的过程中,提高逻辑思维能力;在利用电路图分析电学问题的过程中,提高模型应用的能力。
科学探究:通过推导,理解串联电路和并联电路等效电阻的计算公式。
科学态度与责任:激发学生对科学的求知欲,激励探索与创新的意识;培养实事求是的科学态度;在解答计算题的过程中,养成良好习惯,培养学生专注、严谨的学风。
教学重点:利用欧姆定律和串、并联电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系;欧姆定律的应用。
教学难点:运用欧姆定律解决串联和并联电路中的问题。
教师准备:教学课件。
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 温故知新: 1.欧姆定律的内容、公式、求电压的公式、求电阻公式。 2.串、并联电路中电流、电压的规律(课件展示),学生回答。 电流电压串联电路I=I1=I2U=U1+U2并联电路I=I1+I2U=U1=U2
教师:欧姆定律是电学的基本定律之一,应用非常广泛,本节课我们学习如何运用欧姆定律来解决串、并联电路中的问题。引入课题《17.4　欧姆定律在串、并联电路中的应用》。 通过复习旧知,为本节课新知识的学习打基础
二、新课讲解　探究新知 探究点一　欧姆定律在串联电路中的应用 1.串联电路中电阻的特点 教师用课件展示,电阻器R1和R2串联,学生分小组讨论交流,在学案上完成填空。 (1)结合电路中所标示的物理量,由欧姆定律可知,U1=　　　　,U2=　　　　。 (2)用R表示R1和R2的等效电阻,则U=　　　　。 (3)由U=U1+U2,可得IR=　　　+　　　,因为I=I1=I2,可推出R=　　　。 小组展示交流,其他小组完善,教师评价。 [归纳] 串联电路中电阻的关系式:R=R1+R2。 教师:两电阻器串联后总电阻变大,为什么变大了 学生思考后:电阻器串联后,相当于增加了导体的长度,所以串联后的总电阻比任何一个分电阻的电阻都大。 2.串联电路分压特点 学生在学案上完成填空:通过电阻器R1的电流I1=　　,通过电阻器R2的电流 I2=　　,因为I=I1=I2,可推出　=　,即　=　。 小组合作学习推导串联电路中电阻的关系,体会等效法的应用
　[归纳] 串联电路分压特点:　=　。 [例1] 如图所示,R1的阻值为12 Ω,将它与R2串联后接到8 V的电源上,已知R2两端的电压是2 V。请求出电路的总电阻。 小组讨论交流,分析已知条件,并将解题过程写在学案上。 小组展示交流,教师课件展示解题过程,学生纠正错误,规范解题过程。 解:由图可知,R1与R2串联在电路中,R1两端的电压 U1=U-U2=8 V-2 V=6 V, 由于串联电路中电流处处相等,所以I=I2=I1===0.5 A, R2的阻值R2===4 Ω, 电路的总电阻R=R1+R2=12 Ω+4 Ω=16 Ω。 [例2]课件展示课本第105页“例题1”。 要求学生合上课本,不看解题过程。小组讨论交流,分析已知条件,写出解题过程。 小组展示交流,教师课件展示解题过程。 [讨论交流] 第2问中,还有什么方法可以求R2的阻值 学生展示交流:①可以先用R=求总电阻,然后用R2=R-R1求R2的阻值。②因为串联电路中各处电流相等,也可以用=求R2的阻值。 探究点二　欧姆定律在并联电路中的应用 1.并联电路电阻的特点 教师用课件展示,电阻器R1和R2并联,学生分小组讨论交流,在学案上完成填空。 (1)结合电路中所标示的物理量,由欧姆定律可知:I1=　　　　,I2=　　　　。 (2)用R表示R1和R2的等效电阻,则I=　　　　。 (3)由I=I1+I2,U=U1=U2,可得=　　　　　　　　。 小组展示交流,其他小组完善,教师评价。 [归纳] 并联电路中电阻的关系式:=+。 教师:两电阻器串联后总电阻变大,两电阻器并联后总电阻变大还是变小 为什么 学生思考后:电阻器并联后相当于增加了导体的横截面积,所以并联后的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。 2.并联电路分流特点 学生在学案上完成填空:电阻器R1两端的电压U1=I1R1,电阻器R2两端的电压U2=I2R2,因为U=U1=U2,所以I1R1=I2R2,即=。 [归纳] 并联电路分流特点:　=　。 让学生学会解答电学计算题的一般方法,规范解题过程 训练学生的发散思维,从不同角度加强公式的理解与运用 小组合作学习推导并联电路中电阻的关系,体会等效法的应用
[例3] 现有两个电阻器R1、R2,且R1>R2,则将图中部分电路分别接到同一电源上,电流表示数最大的是(B) [例4]课件展示课本第106页“例题2”。 要求学生合上课本,不看解题过程。小组讨论交流,分析已知条件,写出解题过程。 小组展示交流,教师课件展示解题过程。 [巩固练习] (根据课堂教学时间进行调整,学生做在学案上,完成后小组讨论交流,教师展示答案,学生纠正错误) 如图所示,已知R1=10 Ω,电源电压为12 V。 (1)若滑动变阻器接入电路中的阻值为40 Ω,则通过电阻器R1的电流及电路中的总电流是多少安 (2)若滑动变阻器接入电路中的阻值为20 Ω,则通过电阻器R1的电流及电路中的总电流是多少安 [归纳] 当并联电路中的一个支路的电阻改变时,这个支路的电流会　变化　,干路电流也会　变化　,但另一个阻值不变的支路的电流和电压　不变　。 通过例题,加深学生对欧姆定律的理解,规范解题过程,让学生学会用欧姆定律解决问题
三、归纳概括　课堂小结 引导学生总结收获,解答学习中的迷惑,课件展示本节知识,学生再次巩固。 培养学生归纳总结的意识和能力
17.4　欧姆定律在串、并联电路中的应用
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总=R1+R2 =+
分压或分流 = =
1.必做题:练习与应用1~4题。
2.选做题:如图所示,某科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=10 Ω,电源电压恒为6 V,滑动变阻器的规格为“20 Ω　0.5 A”,电压表测量范围为0~3 V,电流表测量范围为0~0.6 A。为保证各元件安全,滑动变阻器接入电路中的阻值范围是多少
答案:2~10 Ω。
　　欧姆定律是初中电学的核心内容,欧姆定律的应用是与串、并联电路电流、电压、电阻规律融合在一起的综合应用。因此欧姆定律与串、并联电路规律的掌握是学生学习的关键点。本教材将串、并联电路的电阻规律删去了,但在实际教学中还是需要增加此内容。欧姆定律的计算是初中学生学习的难点,教学中要低起点、低坡度,降低难度,尽量让每个学生都参与,让不同层次的学生有难易不同的参与,同时引导学生反思解题过程,让学生通过练习知道学到了什么,认识知识架构,让全体学生获得成就感,增强自信心。

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