第三节欧姆定律在串
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第三节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、教学准备:(教学目标的有效性)
本节课是欧姆定律的应用的第
4课时,同学们已经历伏安法测电阻的实验教学 ,串、并联
电路总电阻的推导,对欧姆定律已有了初步的认识。 在此基础上,复习串、并联电路的特点,
电阻是导体本身的性质,介绍一些做题的技巧
。
教学目标:
1. 理解欧姆定律的内容
2. 由l=U/R 可得R=U/I ,但R 与U 、丨之间只有运算
3. 掌握I 、U 、R 三个物理量的同体性
4.
掌握I 、U 、R 三个物理量的同时性
二、教学实施:(教学内容的有效性、教学过程的有效性)
(一)课题引入一一复习与练习有关的知识和方法。复习简明而有实效
1、 欧姆定律的内容:导体中的电流与 _________________ 成正比,与 ____________ 成反比。
公式: ________________ 变形表达式: _____________ 禾廿 __________
2、 串联电路的特点:电流: ______________ 电压: ____________ 电阻: ____________
3、 并联电路的特点:电流: ______________ 电压: ___________ 电阻: ___________
(二)课题进行一一典型例题
1、已知电阻 R 两端的电压为1V 时,通过电阻的电流为 0.2A,则导体的电阻为 _______ Q 。当加在该电
阻两端的电压为
3V 时,通过该导体的电流为 ___________ A 。
审题: ①、已知:U=1V , I=0.2A
求:R
解:I=U/R T R=U/l=1V/0.2A=5 ②、已知 U' =4\R=5 Q 求:I ' 解:I=U/R T I ' =u' /R=4V/5
点评:这是一道填空题,请同学们思考,除了根据欧姆定律计算以外,有没有其他途径
?
有。I 与U 的关系的结论:当 R 一定时,I 与U 成正比,所以:I ' =4l=4*0.2A=0.8A 。殊途同 归,所以解决问题时应不拘泥于同一思路。
Q =0.8A
R
2、如图所示,R i、R2的阻值分别为5Q和10Q ,
当电压表的示数为1V时,求: (1)通过R i的电流
(2)R2两端的电压
(3)电源的电压审题:已知:5=1V,R1=5 Q ,R=10
Q,
求:①I1②U2③U总解:① I1=U1/R1=1V/5 Q
=0.2A
② ••• R1与R 2串联,
••• 12=11=0.2A T l=U/R TU =l 2*R 2=0.2A*10 Q =2V
③ ••• U 总=5+U 2=1V+2V=3V
思考:这道题到了这里,已经解决了问题,但我们能不能从这道题中得到一定的结论? 总结: ⑴R1与R2串联,代入物理量一定要一一对应,绝不能张冠李戴
⑵与上题相比较,题目中均有一些潜在的信息:
① I 通过R 前后保持不变
② 利用串联,12=11,从而使问题得到解决
③ I=U/R,当I 相等时,U 与R 成正比,U1/U2=R1/R2,即串联分压的应用, 也可 是问题得
到解决。
3、如图所示,R1、R2的阻值分别为5 Q 和10Q ,只闭和S1时如上题所示,当 S1、S2同 时闭合,则此
时通过电路中的电流是多少?
审题:S1、S2闭合,电路分析:R1被短路,电路中只有 R2,
即电源电压全部加在 R2两端 已知:U2=U=3V ,R2=10 Q 求:12
解:I=U/R=3V/10 Q =0.3A
总结:在分析电路的过程中,特别小心提防短路现象,三个物理量要对应于同一段导体。
R 2
4、如图所示,R 1、R 2的阻值分别为 5 的示数
为0.3A 时,求: (1) R 2两端的电压 (2) 通过R 2的电流
(3 )电路中的总电流 审题:已知:I 1=0.2A,R 1=5 Q ,F 2=10 Q
求:①U 1②I 2③I 总
解:① I=U/R TU 1=l 1*R 1=0.2A*5 Q=1V
② ••• R 1与R 2并联,
••• U 2=U 1=1V,又 R 2=10 Q
I 2=U 2/R 2 =U 2/R 2=1V/10 Q=0.1A
③ ••• I 总=I1+ I2=0.2A+0.1A=0.3A
思考:并联电路潜在的信息:支路两端电压相等。
① 当U 一定时,I 与R 成反比。如何应用:11/ I 2= R 2/ R 1 (并联分压) ②
还可应用:R 并=只1*只2/(只1+只
2
)
或 I=U/R TR 并=U 总/I 总=1V/0.3A=3.33 Q
5、如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻
R 1=5 Q , R 2=15 Q 。
(1) 若开关S 闭合,S 2都断开时,电流表的示数为 0.2A ,求电源电压;
(2)
若开关S 、3、S 2都闭合时,电流表的示数为
0.9A ,求通过电阻R 3的电流。
R 1 R 2
S
Q 和10 Q ,当电流表
R i R 2
① S闭合,S i、S2都断开:R1、R2串联,等效图如下所示
已知:I=0.2A,R 1=5 Q ,R=15 Q
求:U总
解:•/ R i与R2串联
••• R 总=R i+R2=5 Q+15 Q=20 Q
S、S i、S2都闭合,R i与R3并联,
•- U3=U i=U=4V
I i=U i/R i=4 V/5 Q=.8A
•••13= | 总—l i=0.9A —0.8A=0.iA 又解:
当U —定时,I与R成反比。应用:I3
I i= R i/ R3(并联分压)
(三)小结(师生互动)
综上:应用欧姆定律解题时注意:
1、I、U、R三个物理量的同体性,即必须是同一段电路或同一电阻的。
2、I、U、R三个物理量的同时性,即当电路中由于开关的断开或闭合,造成电路的连接情况发生变
化。
方法:根据题意画出相应的等效电路图,确定串、并联关系,再用欧姆定律求解。
三、教学评价(教学结果的有效性)
有效教学界定为教师通过教学过程的合规律性,成功引起、维持和促进学生的学习,相
对有效地达到了预期教学效果。以下是这节课的教学结果。
难点1:欧姆定律的内容
原因分析:“欧姆定律”是初中物理电学中的一个重点和难点。重点是因为它反映了电路中影响电流大小的因素,将电流、电阻、电压这三个物理量进一步的以定量形式体现之间的关系。难点是在表达电流与电压、电阻的关系时,一要注意条件,二是要注意因果关系。
难点突破:在所选例题中,创设问题情境,强化训练条件和因果关系并应用。如:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比等。
难点2:由l=U/R 可得R=U/I,但R与U、I之间只有运算
原因分析:电阻可以用电压除以电流来计算大小,但电阻本身的大小与电压和电流的大
小无关。
I=U/R ~U 总=I*R 总=0.2A*20 Q=4V
R2被短路•等效图如下所示
R i
S