人教版九年級(jí)全冊(cè)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)用完整版教學(xué)練習(xí)題習(xí)題課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

人教版物理九年級(jí)上冊(cè)17.4 《歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)課題名17.4 《歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用》教學(xué)目標(biāo)1.理解運(yùn)用歐姆定律和電路特點(diǎn)推導(dǎo)串、并聯(lián)電路中電阻關(guān)系的過(guò)程.2.理解串聯(lián)電路的等效電阻，會(huì)用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律分析解決簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路問(wèn)題.3.理解并聯(lián)電路的等效電阻，會(huì)用并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律分析解決簡(jiǎn)單的并聯(lián)電路問(wèn)題.教學(xué)重點(diǎn)利用歐姆定律推導(dǎo)出串、并聯(lián)電阻的關(guān)系，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.教學(xué)難點(diǎn)探究電阻串、并聯(lián)規(guī)律中等效思維方法的理解與運(yùn)用.教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件、5Ω、10Ω的電阻、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器各1個(gè)，導(dǎo)線若干. 教學(xué)過(guò)程情景導(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。總結(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。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)。總結(jié)：總電阻小于任何一個(gè)分電阻，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。（2）并聯(lián)電路具有分流作用，即R1：R2=I2：I1。典例剖析例1. 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)______。【答案】斷開(kāi)；電源電壓；相等例2.（多媒體展示）如圖所示，是某探究小組測(cè)量電阻時(shí)所得到的兩個(gè)定值電阻A和B的電流和電壓關(guān)系的圖象，則A的電阻值為 Ω；若將A和B并聯(lián)接入到電壓為15V的電源兩端時(shí)，電路中的總電流為 A. 出示課件，展示問(wèn)題：排憂解難，你來(lái)算一算電信公司機(jī)房接到某用戶反映，他家的電話不能使用．經(jīng)過(guò)機(jī)房人員初步測(cè)試，判斷為接入該用戶的電話線某處短路．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．已知電話線由兩根導(dǎo)線并排而成，該用戶家到機(jī)房的電話線長(zhǎng)5km，設(shè)單根電話線每米的電阻為3×10-3Ω，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=3Ω；R2=6Ω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=3Ω+6Ω=9Ω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=1A×3Ω=3V；U2=I2R2=1A×6Ω=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=3Ω：6Ω=1:2；U=9V，所以U1=3V，U2=6V。典型例題例3.例題1(多媒體展示)如圖所示，電阻R1為12Ω，將它與R2串聯(lián)后接到8V的電源上，已知R2兩端的電壓是2V.請(qǐng)求出電路的總電阻.例4 教師用多媒體展示教材P83頁(yè)的例題1，并利用歐姆定律進(jìn)行分析.教師總結(jié)：（1）從例題2中可以看出，串聯(lián)電路中通過(guò)某個(gè)電阻的電流或串聯(lián)電路的電流，等于電源兩端電壓除以各分電阻之和.（2）另外還可以看出，當(dāng)串聯(lián)電路中的一個(gè)電阻改變時(shí)，電路中的電流及另一個(gè)電阻兩端的電壓都會(huì)隨之改變.很多實(shí)際電路都利用了串聯(lián)電路的這一特點(diǎn).例5（多媒體展示）如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為0.6A，斷開(kāi)S2后，電壓表示數(shù)變?yōu)?V，則R2的電阻和電源電壓分別是（）A.10Ω、9VB.20Ω、6VC.20Ω、9VD.10Ω、6V 例6.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=30Ω．求：（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。例7如圖，電源電壓為6V保持不變．R1的阻值是10Ω．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==30Ω；（2）通過(guò)電阻R1的電流：I1==0.6A；因?yàn)椴⒙?lián)電路中，干路電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。課堂小結(jié)課堂練習(xí)1-5學(xué)生活動(dòng) 學(xué)生討論如何解決李明爺爺在實(shí)際生活中遇到的問(wèn)題學(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。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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？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)。根據(jù)猜想，每一個(gè)小組之間設(shè)計(jì)出電路圖根據(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。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，小組之間交流、討論，并聯(lián)電阻的特點(diǎn)。學(xué)生跟著老師的分析和點(diǎn)撥自己試著解答例1-7然后再聽(tīng)老師講解學(xué)生自主解答課堂練習(xí)1-5設(shè)計(jì)意圖在提問(wèn)中創(chuàng)設(shè)課堂情境引入新課激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣知識(shí)拓寬（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 總結(jié)：總電阻小于任何一個(gè)分電阻，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。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。（2）并聯(lián)電路具有分流作用，即R1：R2=I2：I1。典例剖析例1【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．例4教師總結(jié)：（1）從例題2中可以看出，串聯(lián)電路中通過(guò)某個(gè)電阻的電流或串聯(lián)電路的電流，等于電源兩端電壓除以各分電阻之和.（2）另外還可以看出，當(dāng)串聯(lián)電路中的一個(gè)電阻改變時(shí)，電路中的電流及另一個(gè)電阻兩端的電壓都會(huì)隨之改變.很多實(shí)際電路都利用了串聯(lián)電路的這一特點(diǎn).例5解析：閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，電路中只有電阻R1，故此時(shí)電壓表示數(shù)即為電源電壓，根據(jù)歐姆定律可得，R1=U/I=6V/0.6A=10Ω，當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電路中的R1和R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是R1兩端電壓，為2V，則R2兩端電壓為6V-2V=4V，根據(jù)R1/R2=U1/U2可得，電阻R2的阻值為2×10Ω=20Ω.例6【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．布置作業(yè)對(duì)應(yīng)本節(jié)課課后同步練習(xí)題板書(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1.推導(dǎo)出串聯(lián)和并聯(lián)電路總電阻的計(jì)算公式是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)，用等效的觀點(diǎn)分析串、并聯(lián)電路是本節(jié)的難點(diǎn)，協(xié)調(diào)好實(shí)驗(yàn)法和理論推導(dǎo)的關(guān)系是本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵.在推導(dǎo)的過(guò)程中，要注意引導(dǎo)學(xué)生從影響導(dǎo)體電阻大小的長(zhǎng)度、橫截面積、材料等因素中，借助于導(dǎo)體串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度從而使總電阻增大；導(dǎo)體并聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，從而使總電阻減小等方面去理解，加深學(xué)生的印象.2.為了便于學(xué)生對(duì)“等效代替”的理解，教師可引導(dǎo)學(xué)生回顧“合力與分力”的關(guān)系，合力概念的引入正是基于合力作用的效果與分力作用的效果相同，類似地引入總電阻的概念，可畫(huà)出等效的電路圖，說(shuō)明用等效的電阻接入電路，電路兩端的電壓和流過(guò)的電流相同，故可用等效電阻來(lái)代替原來(lái)的串聯(lián)電阻.3.教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用，不可將推導(dǎo)過(guò)程全盤包攬，在引導(dǎo)后要交給學(xué)生完成.教師可以引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)電路圖并將各個(gè)量在圖中標(biāo)清楚，然后給學(xué)生一些時(shí)間，讓學(xué)生根據(jù)電路特點(diǎn)和歐姆定律自己嘗試找出等效電阻和串、并聯(lián)電阻的關(guān)系.

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