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八年级上册第三章第四节《欧姆定律及其应用》第二课时教案
课题：欧姆定律的应用——串联分压·并联分流
一、核心概念与跨学科概念
1.核心概念
物质与相互作用：欧姆定律 I＝U/R 是定量描述电路中电流、电压、电阻关系的桥梁；串联电路电流处处相等、总电压等于各部分电压之和；并联电路电压处处相等、总电流等于各支路电流之和。
技术与工程：串联分压、并联分流是电路设计、故障诊断与安全用电的基础。
2.跨学科概念
系统与模型（把串、并联电路抽象为“节点—回路”模型）
稳定与变化（增减电阻→电压/电流重新分配）
量值与尺度（伏特—安培—欧姆跨尺度计算）
二、教学目标
维度 目标内容
科学观念 说出串联分压公式 U /U =R /R 与并联分流公式 I /I =R /R ； 能解释生活实例。
科学思维 能根据实际情境选择“串/并”模型，列方程求未知量； 会用比例法快速估算。
探究实践 完成“串并对比实验”，测 8 组 U、I，计算 R 总、验证公式，误差≤5%。
态度责任 认识串并混接误用 220 V 的危险；愿意在社区科普“正确选灯、正确接线”。
教学重难点
重点：串、并联电路的 U、I、R 规律及分压、分流公式。
难点：混联电路的简化思路；比例法在分压、分流中的灵活应用。
四、教学准备
器材：干电池3V、定值电阻 5Ω×2、10Ω×2、滑动变阻器20Ω、电流表、电压表、开关、磁性电路板、数据采集器（可选）。
资源：PPT 动画“分压像分水”“分流像分河”、任务单。
学生：任务单、计算器、红蓝导线。
五、教学过程
情境导入 投影：圣诞灯串220V→每灯22V；家庭插座220V→每灯220V 学生说“串联分压/并联等压”
设计意图：真实冲突。
2、提出任务 任务：用实验找出串、并联 U、I、R 规律 设计意图：明确学习目标
3、实验串联：①连接R =5Ω、R =10Ω 串联②测U、I③填表 发现 I 相同 U 相加
设计意图：数据驱动
实验并联： ①同阻值并联②测I总、I 、I ③填表 发现 U 相同 I 相加
设计意图：手脑并用
规律建模 投屏两组数据→归纳：串联 R=R +R ；并联 1/R=1/R +1/R 学生口答→教师板书
设计意图：数据→规律
公式推导 结合欧姆定律推分压公式U /U =R /R ；分流公式 I /I =R /R
设计意图：数学提升
7、生活应用 案例：手机5 V充电器串10Ω线损→计算手机端电压 计算→发现 4.8 V|设计意图：学以致用
8、安全升华 展示误串220V灯泡炸碎图→写1条安全口号 设计意图：态度责任
9、课堂小结 手势口诀：双手直线“相加”，双手平行“倒数”
六、板书设计
3.4.2欧姆定律应用
1. 串联
I = I = I
U = U + U
R = R + R
分压：U /U = R /R
2. 并联
U = U = U
I = I + I
1/R = 1/R + 1/R
分流：I /I = R /R
3. 应用
圣诞灯串分压、家庭并联 220 V、手机线损
七、作业设计
A基础巩固
1.作业P×× 第 1、2 题（计算分压、分流）。
2. 家庭实验：测两节干电池串联、并联总电压并记录。
B拓展提升
3. 在线模拟：BT中验证串并公式并截图。
C 挑战任务（选做）
4.设计“12 V 串/并联 LED 灯带”电路图，计算每灯电流。
八、教学反思
学生串并联公式记忆率90%，但4组并联电阻计算时忘记倒数——下次发放“倒数提醒卡”。
手机线损案例贴近生活，已收集6条“缩短充电线”倡议，拟做电子海报推送。(共39张PPT)
3.4 欧姆定律及其应用
【第三单元 电路探秘】
八年级上册
欧姆定律：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
公式：
I
R
U
＝
变换公式：
U = IR
R（Ω）
单位：
I（A）
U（V）
R
U
I
欧姆定律的应用
注意：各个物理量只能是同一导体在同一时刻所具有的量！
R
=
I
U
某同学在实验中发现闭合开关后，电流表的指针几乎不动，而电压表的指针却有明显的偏转，则电路中发生故障的原因可能是什么？
伏安法测电阻
目标
练习用电压表和电流表测电阻。
器材
干电池2节，待测电阻1个，开关1个，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，导线若干。
I=
U
R
原理：欧姆定律
电路图
实物图
过程
1.按图连接好电路。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最R大的位置。
2.闭合开关S，读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流，记录在表格中。
3.改变滑动变阻器的阻值，再读数，记人表格中。如此再重复1次。
4.表中共有3组读数，代人R算出电阻值，最后求电阻3次测量值的平均值，作为待测电阻R的测定值。
注意事项
1、连接电路时开关应____.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_________位置。
断开
阻值最大
2、滑动变阻器的作用
（2）改变电阻两端的电压,便于多次测量求平均值以减小误差。
（1）保护电路；
实验数据记录
实验次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
（1） 2 0.2
（2） 2.5 0.25
（3） 3 0.28
上表是某同学的实验记录,则被测电阻的阻值应为_________
10
10
10.6
10.2Ω
分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？
保持电阻不变时，电流和电压成正比。
R=
R1+R2+…Rn
n
3、多次测量求平均值
－－减小误差
1、这个实验做三次的目的是什么？这与研究电流、电压、电阻之间关系的三次实验的目的有什么不同？
2、闭合开关，滑动变阻器滑片向右滑动时，两表的示数怎样变化？滑动变阻器两端电压呢？
3、第三次实验所测得的电阻值偏大，原因可能是什么？
某同学用伏安法测一段导体的电阻，其实验方案与操作过程均正确，两表的示数如图所示，你认为这个实验可以改进的地方________________。你这样做的理由是_______________
拓展训练
某同学用如图来做“用伏安法测量电阻”的实验，电源电压为6伏。各元件完好，且电路连接正确。当他刚闭合开关S时，发现电压表的读数为6伏，
则其中的原因为____________。
拓展训练
1.滑动变阻器上标有“2A20Ω”或“1A10Ω”的字样，这表示什么意思？
2.某同学求出三次测量的电压平均值和电流平均值，再运用欧姆定律，从电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这种方法可行吗？为什么？
3.在一次电阻测量实验中，电流表用0～0.6安量程，电压表用0~3伏量程，它们的指针如图所示，被测电阻的阻值是多大？
4.变阻器在本实验中的作用是什么？
5.定时炸弹的引I爆装置如图所示，起爆前定时开关S是闭合的。当设定的起爆时间一到，定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作，应在图中___________（选填“a”或“b”）处剪断导线，拆除前，起爆器中___________（选填“有”或“没有”）电流通过。
电路分析与应用
生产和生活中，常会遇到一个电源给多个用电器供电。例如，教室里的电源线必须同时给几盏日光灯和多个插座供电。那么，这些电路是怎样连接的呢？不同的连接方式，其电路有什么不同的特点呢？
串联电路
在研究串联电路的电流与电压特点的实验中：
串联电路中电流处处相等。
I1=I2=I3=I
两灯上的电压之和等于它们的总电压.
U总=U1+U2
为了使结论具有普遍性,应该______________________________________
换上规格不同的两个灯泡，重复实验
1.如果取下图中的灯泡L，另一个
灯泡L，会亮吗？
　①闭合开关：灯L1　　，灯L2　　；断开开关，灯L1
　　　，灯L2　　　。
亮
亮
不亮
不亮
开关同时控制两只灯的　　或　　。
亮
不亮
　②闭合开关，灯L1、L2同时　　　，拿掉其中一只灯，发生的现象是　　　　　　　。
发光
另一灯不发光
串联电路中只有　　条电流的通路，电路上灯的亮灭相互　　　。
一
影响
2.为什么串联电路中各处电流都相等？为什么两个电阻串联后的总电阻比任何一个分电阻大？你能用类比方法解释吗？
R总=R1+R2
推导过程
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
串联电路的总电阻比任何一个串联电阻大。
将电阻串联相当于增加了导体的长度。
[例1]一个小灯泡正常发光时两端的电压是2.5伏，通过的电流为0.2安。现用一个电压为4.5伏的电源对其供电，为了使小灯泡能正常发光，需要串联一个多大的电阻？
解：在供电电压高于用电器工作电压的情况下，需串联一个电阻，使一部分电压由这个串联的电阻来分担，从而使用电器获得正常工作电压。
正常工作时灯泡两端电压和通过它电流为：
U1=2.5伏，I=0.2安.
电阻R分担的电压应该是：U2=U-U1=4.5伏-2.5伏=2伏
根据欧姆定律，电阻R=U/I=2伏/0.2安=10欧
答：串联的电阻R的阻值是10欧。
例2.灯L1的电阻为2欧姆,L2的电阻为10欧姆, L1与L2串联在同一电路中,若总电压为12V，电流为多少？灯L1两端的电压是多少？则通过L1与L2的电流I1 : I2 =_______.U1:U2=_________.
串联电路中电阻两端的电压跟它的阻值与正比。
∵串联电路中电流相等：I1=I2
根据欧姆定律：I=U/R
∴ U1/R1=U2/R2
即：U1/U2=R1/R2
根据串联电路电流、电压特点及欧姆定律，请你推导一下“串联电路电压与电阻间的关系”。
串联电路中，电阻大的两端电压大
串联电路的电压分配
U1　 　R1
U2 　　　R2
=
串联分压
串联电路的特点：
特点1：串联电路中的电流处处相等。I1=I2=I3
特点2：串联电路中总电压等与各部分电路两端电压之和。
U总=U1=U2
特点3：串联电路的总电阻等于各部分电路电阻的和。R总=R1=R2
特点4：串联电路分压，电阻越大，两端电压越大。
例3.电阻之比为1：2的两灯串联，则通过灯的电流之比和灯两端的电压之比分别为( 　 )
A．1:2 1:2 B．1:1 1:2
C．1:1 1:1 D．1:2 1:1
例4.电阻分别为10欧和15欧的灯L1、L2串联，已知灯L1两端的电压为2伏，则灯L2两端的电压为多少伏
并联电路的电流与电压特点的实验中：
并联电路
并联电路中干路上的电流等于各支路上的电流之和；
两个支路两端的电压相等，且等于干路上的电压。
U1=U2=U
I总 = I1+ I2
把电路中的其中一个小灯泡拿掉，另一个灯是否仍然亮？
仍然亮
并联电路中，各支路互不影响
R总=
R1·R2
R1+R2
电阻特点:推导
并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和.
并联电路的电阻计算式:
并联电路的特点
并联电路总电阻小于各并联电阻。
将电阻并联相当于增大了导体的横截面积。
为什么并联电路的干路电流等于两个支路的电流之和？你能用类比的方法来解释吗？
电路中并联的灯泡（或其他用电器）越多，电源的输出电流会越大。因此，一个电路上并联太多的用电器会因电流过大而损坏电源，或因导线过热而发生火灾。
1.家用电器是采用串联连接方式还是并联连接方式？用什么证据分析判断？
2.在并联电路中，如何理解小电阻的支路上反而电流大？并联后的总电阻反而比任何一个分电阻小？可以用类比方法解释吗？
用电器与用电器之间是_____连接的,
用电器与插座之间是_____连接的,
开关与用电器之间是_____连接的.
串联
并联
并联
例题：R1、R2两电阻，阻值分别为4欧和8欧，并联后接在电压12伏的电源上，R1、R2中分别通过的电流有多大？干路中电流有多大？
并联电路中各支路电流与电阻有什么关系？
解：
I1=U/R1
=12V/4Ω
=3A
I2=U/R2
=12V/8Ω
=1.5A
I=I1+I2
=3A+1.5A
=4.5A
答：……
主要特点：分流
∵并联电路各支路电压相等： U总＝U1= U2
根据欧姆定律：U=IR
∴ I1 R1=I2R2
即
你能根据欧姆定律及并联电路的电流电压特点，试着推导：并联电路电流与电阻之间的关系吗？
并联电路中，某条支路上的电阻越小，则该条支路上的电流越大。
并联电路中的电流分配规律
并联电路中，各支路电流与电阻成反比。
并联电路的特点：
1、并联电路的电流特点：U总= UI = U2
2、并联电路的电压特点：U总=U1+U2
3、并联电路的电阻特点：
4、并联电路电流与电阻关系：
例：一个电阻为100欧的线圈，允许通过的最大电流为0.01安。现在要把该线圈接在一个电流恒定为1安得电路中，需要在线圈两端并联一个多大的电阻才能保证线圈安全工作？
2.灯L1、L2并联，已知灯L1的电阻为20欧，流过L2的电流为0.2A，流过干路的电流为0.3A,则灯L2的电阻为多少
3.电阻R1、R2之比为2:3,并联接在同一电路中,则电阻两端的电压之比和通过电阻的电流之比分别为( ）
A.2:3,2:3. B.3:2,3:2
C.1:1,2:3 D.1:1,3:2
4.有两个导体，电阻分别为10Ω和30Ω。把它们串联后通过10Ω电阻的电流是0.5A，则电源的电压是多少 两个电阻上的电压分别是多少 串联电路中各电阻两端的电压与其电阻值有什么关系？
5.R1、R2两电阻的阻值分别为4Ω和8Q，并联后接在电压为12V的电源上，R1、R2中分别通过的电流有多大 干路中电流有多大 流过R1、R2两个电阻的电流和两个电阻的阻值有什么关系？
6.某同学在创作比赛中有这样一个设想：
灯泡中采用两根灯丝，外接的电路中用两
个开关控制电路，如图所示。在外接电压
220V不变的情况下，灯泡中实际的电阻
不同，通过灯泡的电流就不同，且电流越
大，灯泡越亮。已知L的电阻小于L，的电
阻，问如何控制灯泡外的开关，使其产生
三种不同的亮度？怎样控制灯泡最亮？怎样控制灯泡最暗 为什么这位同学没有把两根灯丝串联起来？
6.实验室用电压表实际是一个电阻约为100Ω的电流计G与一个大电阻R。串联形成的（右图虚线框）。已知R=50kΩ.R=100Ω.U.=10V当电压表并联在电阻R两端测电压时，电流计G通过的电流是多少 电阻R上通过的电流是多少？
5.如图所示电路中,R1=8欧,R2=10欧,当开关S闭合后,电流表示数改变了0.4A,求:
(1)电压U是多大
(2)通过R1的电流.

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