2021年秋人教版九年級(jí)上冊(cè)物理教案 5.第十七章歐姆定律第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用

1、 *第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用 知識(shí)目標(biāo) 知識(shí)要點(diǎn)課標(biāo)要求1串聯(lián)電路電阻知道串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)，會(huì)利用串聯(lián)電阻的特點(diǎn)分析有關(guān)問(wèn)題。2并聯(lián)電路電阻知道并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)，會(huì)利用并聯(lián)電阻的特點(diǎn)分析有關(guān)問(wèn)題。3歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用知道串聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的特點(diǎn)，能運(yùn)用歐姆定律解決簡(jiǎn)單的串聯(lián)問(wèn)題。4歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用知道并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的特點(diǎn)，能運(yùn)用歐姆定律解決簡(jiǎn)單的并聯(lián)問(wèn)題。通過(guò)計(jì)算，學(xué)會(huì)解答電學(xué)計(jì)算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力情景導(dǎo)入李明爺爺?shù)氖找魴C(jī)不響了，檢查后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)200歐姆的電阻燒壞了，需要更換，但身邊只有100歐姆的電阻和幾個(gè)50歐姆的

2、電阻，能否利用其中某些電阻組合起來(lái)？使組合的電阻相當(dāng)于一個(gè)200歐姆的電阻？這節(jié)課我們就為大家來(lái)分析這些問(wèn)題。合作探究探究點(diǎn)一 串聯(lián)電路的電阻活動(dòng)1：讓學(xué)生討論、交流如何設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證出兩個(gè)電阻串聯(lián)后的總電阻與各個(gè)電阻的關(guān)系？設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖?？偨Y(jié)：設(shè)計(jì)思路：我們先根據(jù)歐姆定律，用伏安法測(cè)量出每一個(gè)電阻的阻值，再測(cè)量出串聯(lián)電路的總電阻。電路圖如下： 活動(dòng)2：學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：分別先后將2歐姆、3歐姆串聯(lián)接入AB之間，測(cè)算出其阻值。實(shí)驗(yàn)2：撤去這兩個(gè)電阻，將5歐姆的接入AB電路中，觀察電壓表和電流表的示數(shù)，測(cè)算其電阻的阻值。實(shí)驗(yàn)3：再將2歐姆、3歐姆、5歐姆的全部接入電路中，測(cè)算出電阻的阻值

3、。實(shí)驗(yàn)4：再將10歐姆的定值電阻接入AB電路中，觀察其電壓表和電流表的示數(shù)，測(cè)算其電阻的阻值。歸納總結(jié)：串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。表達(dá)式為：R=R1+R2知識(shí)拓寬：讓學(xué)生交流討論，在串聯(lián)電路中為什么總電阻要大于任何一個(gè)分電阻？在串聯(lián)電路中電阻與它兩端的電壓分配有什么關(guān)系？歸納總結(jié)：（1）幾個(gè)電阻串聯(lián)起來(lái)，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，故總電阻會(huì)比任何一個(gè)分電阻都大。（2）在串聯(lián)電路中，具有分壓作用，即R1：R2=U1：U2探究點(diǎn)二 并聯(lián)電路的電阻活動(dòng)1：讓學(xué)生在探究串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)的基礎(chǔ)上猜想，并聯(lián)電路中總電阻和各個(gè)支路電阻之間可能存在什么關(guān)系？說(shuō)出猜想的依據(jù)?？偨Y(jié)：總電阻小于任何一個(gè)分電

4、阻，因?yàn)閷㈦娮璨⒙?lián)，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，橫截面積越大，其電阻越小。活動(dòng)2：根據(jù)猜想，每一個(gè)小組之間設(shè)計(jì)出電路圖。 活動(dòng)3：根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，學(xué)生連接實(shí)物圖，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。（1）先閉合開(kāi)關(guān)S、S1，把電阻R1接入電路中，記錄電壓表和電流表的示數(shù)；（2）再閉合開(kāi)關(guān)S、S2，把R2接入電路中，記錄電壓表和電流表的示數(shù)；（3）最后把三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合，兩個(gè)電阻并聯(lián)接入電路中，記錄電壓表和電流表的示數(shù)；（4）移動(dòng)滑片，再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。活動(dòng)4：根據(jù)實(shí)驗(yàn)，小組之間交流、討論，并聯(lián)電阻的特點(diǎn)。歸納總結(jié)：（1）在并聯(lián)電路中，總電阻小于任何一個(gè)分電阻，因?yàn)椴⒙?lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，橫截面積越大，電阻越小

5、。（2）并聯(lián)電路具有分流作用，即R1：R2=I2：I1。典例剖析 在探究并聯(lián)電路中電阻的規(guī)律時(shí)，小明同學(xué)分別按如圖（a）連接電路時(shí)，電鍵應(yīng)該是_的。圖（b）中電阻R是替代圖（a）中并聯(lián)電阻R1和R2的電阻，則接入電阻R時(shí)電路應(yīng)滿(mǎn)足：在_保持不變時(shí)，電流表A3的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)_。 【點(diǎn)撥】連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)始終應(yīng)該斷開(kāi)；根據(jù)等效替代法可知圖（a）的兩個(gè)電阻并聯(lián)后接入電路的效果與圖（b）一個(gè)電阻接入電路的效果相同，即保持并聯(lián)電路的兩端之間電壓和電流都保持相同，據(jù)此解答【答案】斷開(kāi)；電源電壓；相等出示課件，展示問(wèn)題：排憂(yōu)解難，你來(lái)算一算電信公司機(jī)房接到某用戶(hù)反映，他家的電話(huà)不能使用經(jīng)過(guò)機(jī)房人員

6、初步測(cè)試，判斷為接入該用戶(hù)的電話(huà)線某處短路為了確定短路的具體位置，機(jī)房人員利用測(cè)量?jī)x器接成如圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量已知電話(huà)線由兩根導(dǎo)線并排而成，該用戶(hù)家到機(jī)房的電話(huà)線長(zhǎng)5km，設(shè)單根電話(huà)線每米的電阻為310-3，測(cè)量時(shí)電壓表示數(shù)為12V，電流表示數(shù)為1A，若只考慮電話(huà)線的電阻，你能夠求出短路位置到機(jī)房的距離s嗎？ 探究點(diǎn)三 歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用活動(dòng)1：出示課件，展示問(wèn)題：首先讓學(xué)生討論、分析出思路，然后再交流，得出答案。如圖所示，兩電阻R1=3；R2=6串聯(lián)在電壓為9V的電源上，求，兩電阻兩端電壓U1和U2分別為多少伏？ 思路：先從已知條件多的入手，求出總電阻，然后利用歐姆定律求出電路中的

7、電流，由串聯(lián)電路中電流的規(guī)律得出每一個(gè)電阻的電流，再由歐姆定律的變形公式分別求出每一個(gè)的阻值大小。格式：方法1：解：因?yàn)榇?lián)，所以R=R1+R2=3+6=9所以電路中的電流：=1A因?yàn)榇?lián)，所以I=I1=I2=1A由公式變形得U1=I1R1=1A3=3V；U2=I2R2=1A6=6V方法2：兩個(gè)電阻R1、R2串聯(lián)，所以I1=I2，在串聯(lián)電路中：R1：R2=U1：U2=3：6=1:2；U=9V，所以U1=3V，U2=6V。典型例題有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測(cè)試儀被廣泛用來(lái)檢測(cè)酒駕，傳感器R1的阻值隨酒精氣體濃度的變化如圖甲，工作電路如圖乙，電源電壓恒為12V，定值電阻R2=30求： （

8、1）被檢測(cè)者未喝酒時(shí)，R1阻值；（2）被檢測(cè)者酒精氣體濃度為0.8mg/mL時(shí)，電流表的示數(shù)；（3）現(xiàn)在公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)為0.2mg/mL酒精氣體濃度0.8mg/mL，當(dāng)電壓表示數(shù)為4.8V時(shí)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明被檢測(cè)司機(jī)是否酒駕？【點(diǎn)撥】（1）從圖甲中直接可以看出，當(dāng)被檢測(cè)者未喝酒時(shí)，即酒精氣體的濃度為0時(shí)傳感器電阻的阻值；（2）由電路圖可知，傳感器和定值電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)傳感器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)；（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.8V時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出定值電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路的電流，繼而求出

9、傳感器的電阻，由圖象得出對(duì)應(yīng)酒精氣體的濃度，然后與酒駕標(biāo)準(zhǔn)相比較即可判斷是否酒駕【自主解答】探究點(diǎn)四 歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用活動(dòng)1：出示課件，展示問(wèn)題，讓學(xué)生交流、討論闡明每一個(gè)小組的解題思路。（衡陽(yáng)中考）如圖，電源電壓為6V保持不變R1的阻值是10通過(guò)R2中的電流為0.2A，求：（1）R2的阻值是多少？（2）電流表的示數(shù)為多少？ 思路：根據(jù)歐姆定律的變形公式即可求出R2的阻值；然后再根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)電阻R1的電流，最后根據(jù)并聯(lián)電路中電流的規(guī)律求出干路電流解答：解：（1）由電路圖可知，R1、R2并聯(lián)，由變形得 R2=30；（2）通過(guò)電阻R1的電流：I1=0.6A；因?yàn)椴⒙?lián)電路中，干路電

10、流等于各支路電流之和，所以干路電流：I=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A歸納總結(jié)：解答歐姆定律的有關(guān)計(jì)算時(shí)，要明確：（1）歐姆定律中的I、U、R都是同一導(dǎo)體或同一段電路上對(duì)應(yīng)同一狀態(tài)下的物理量。（2）由于在實(shí)際電路中，往往有幾個(gè)導(dǎo)體，即使是同一導(dǎo)體，在不同時(shí)刻的I、U、R值也不同，故應(yīng)用歐姆定律時(shí)對(duì)應(yīng)同一導(dǎo)體同一時(shí)刻的I、U、R標(biāo)上同一的下角標(biāo)，以避免張冠李戴。板書(shū)設(shè)計(jì)*第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用教學(xué)反思串、并聯(lián)電路中電阻特點(diǎn)的探究是對(duì)伏安法測(cè)電阻的一個(gè)鞏固和延伸，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程，學(xué)生基本能夠掌握，就是對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上不能夠很好的把握，故探究串聯(lián)電阻的特點(diǎn)時(shí)，我采用換多個(gè)定值電阻的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，總結(jié)規(guī)律，在并聯(lián)電路中，由于電阻之間的定量關(guān)系，大綱上沒(méi)有做要求，故采用滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng)來(lái)獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使得并聯(lián)電路中電阻的特點(diǎn)更具有說(shuō)服力。在