资源简介

(共28张PPT)
第十七章 欧姆定律
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
教学分析
课前准备
学习目标
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。
课前准备
教学分析
学习重点 ：运用欧姆定律解决有关问题。
学习难点 ：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。
学习方法 ：实验探究法；自主探究学习法；合作学习法；归纳总结学习法。
相关准备：示教板、变阻箱、定值电阻(5Ω)、电流表、电压表、电源、开关、导线。
教学内容
01
情境引入
02
互动新授
03
巩固拓展
04
课堂小结
点我喔
情境引入
串联和并联电路中的总电阻和各个电阻之间会有什么关系
串联电路串联电阻越多，总电阻越大；
并联电路并联电阻越多，总电阻越小。
为什么会有这样的现象呢
串联相当于增加了导体的长度，
并联相当于增大了导体的横截面积。
想一想
互动新授
知识点一 串、并联电路的电阻规律
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、并联电路中的电阻有什么规律呢
(1)串、并联电路中的电压有什么规律
串联电路电压的规律：U=U +U ,
并联电路电压的规律：U=U =U 。
想一想
互动新授
(2)串、并联电路中的电流有什么规律
串联电路电流的规律：I=I =I ；
并联电路电流的规律：I=I +I 。
(3)欧姆定律的表达式和变形公式是什么
欧姆定律的表达式：I＝；
变形公式是R＝和U=IR。
互动新授
接下来我们一起推导串、并联电路的电阻规律：
串联电路中的电阻：
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
互动新授
并联电路中的电阻：
因为 I＝I1＋I2，I＝，I1＝，I2＝；
所以 ＋
因为 UU1U2
所以 ＋
互动新授
现在知道了串、并联电路中电阻的规律，也就是:
串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大；
并联电路的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。
现在我们来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。
互动新授
【例题1】 为开展科技活动，某同学设计了一个用开关S2控制电阻为R1的电阻器两端电压的工作电路，如教材图17.4-1所示，电源电压为18V。已知通过电阻为R1的电阻器的电流与其两端电压的关系如教材图17.4-2所示。
知识点二 例题讲解
互动新授
(1)电阻R1是多少
(2)闭合开关S1, 要使开关S2断开时电阻为R1的电阻器两端的电压变为16 V, 另一个电阻器的电阻R2应为多少
互动新授
题目中提供了哪些已知条件
电源电压为18V，电阻R1的电流与电压关系如教材图17.4-2 所示。
互动新授
从教材图17.4-2中我们能读出哪些信息
教材图17.4-2中的数据线是一条过原点的直线。
这意味着R1的阻值不变。
当R1两端的电压为18 V时，通过电阻R1的电流为0.9 A。
互动新授
有了这些信息后，请大家写出求解R1的计算过程。
因为 I＝，
所以
互动新授
来看第(2)小问。如教材图17.4-1，当闭合开关S, 断开开关S2时，这是一个串联电路。
串联电路中电压有什么规律
串联电路中总电压等于各部分电压之和。
互动新授
第(2)小问要求R2的阻值，根据欧姆定律，我们只要知道R2两端的电压，知道通过R2的电流，就可以求出R2的阻值。
请大家思考，我们如何知道此时R2两端的电压
如何求通过R2的电流
互动新授
这是串联电路，电源电压减去R1两端电压，可得到R2两端电压。
因为串联电路中电流处处相等，所以通过R2的电流等于R1的电流。
用R1两端电压除以R1电阻即可得到通过R1的电流，即为通过R2的电流。
这样R2的电阻也就可以求出来了。
互动新授
下面是完整的过程：
I1＝＝＝
I2=I1=0.8 A
U2=U-U1=18V-16V=2V
因为 I＝，
所以 R2＝＝＝
互动新授
【例题2】 如教材图17.4-3所示， 一个电阻器的电阻R 为10 Ω，开关S 闭合、S 断开时，电流表的示数为1.2 A，再把S 闭合后，电流表的示数变为1.5 A。
(1)开关S 闭合、S 断开时，电阻为R 的电阻
器两端的电压是多少
（2）另一个电阻器的电阻R2是多少？
互动新授
开关S 闭合、S 断开时，这是一个什么电路
此时电流表测量的是通过谁的电流
这是一个只有R 的简单电路。
电流表测量通过R 的电流。
此题的第(1)小问是求此时 R 两端的电压，已知量是什么？
R 的阻值为10 Ω，通过R 的电流为1.2 A。
互动新授
R 两端的电压：
由I＝得，
U =I R =1.2 A×10Ω=12V
互动新授
电路中两个开关都闭合时是什么电路
此时电流表测量的是通过谁的电流
此时是并联电路，
电流表测量的是R 和R 的总电流，且为1.5 A 。
请大家思考第(2)小问，求R 的阻值的思路是什么
根据欧姆定律求R , 只要知道通过R 的电流和R 两端的电压即可。
互动新授
那如何得到通过R 的电流和R 两端的电压呢
S 闭合，S 断开时，通过R 的电流是1.2 A。
再闭合S 后，通过R 和R 的总电流是1.5 A，
所以用总电流1.5 A 减去通过R 的电流1.2 A即
可得到通过R 的电流。
又因为是并联电路，并联电路中各个支路电压都相等，所以R 两端电压等于R 两端电压。
互动新授
下面是求解R 的完整过程：
U =U =12V
I =I-I =1.5A-1.2A=0.3A
因为 I＝，
所以 R2＝＝＝
【 例 1】如图所示，电源电压为10 V，R =20Ω，R 的最大阻值为30 Ω，闭合开关后，当滑片P由a端移向b端时，电压表V的示数变化范围是 。
【解析】 R 和R 串联，电压表：R 。
P在b端时，R ：0，电压表：R ，电源电压：10 V;
P在a端时，R ：最大，V：最小，
I＝==0.2A，
U =IR =0.2A×20Ω=4V。
巩固拓展
4～10 V
巩固拓展
【例2】 如图所示，电源两端电压不变，R 、R2的阻值分别为10Ω和20 Ω。当S 、S 均闭合时，电压表的示数为6 V，当 S 闭合、S 断开时，电压表的示数为 V。
【解析】S 、S 均闭合时，R 被短路，
电压表：R ，电源电压：U=6V;
S 闭合、S 断开时，R 与 R 串联，电压表：R ，
I＝==0.2A，
U =IR =0.2A×10Ω=2V。
2
课堂小结
串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大；
并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小。

展开更多......

收起↑