*第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用 學(xué)習(xí)目標(biāo)知 識(shí) 與 技 能 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 .過(guò) 程 與 方 法 1.通 過(guò) 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 體 會(huì) 等 效 電 阻 的 含 義 ， 了 解 等 效 的 研 究 方 法 。2.通 過(guò) 推 導(dǎo) 串 、 并 聯(lián) 電 路 電 阻 關(guān) 系 的 過(guò) 程 學(xué) 習(xí) 用 理 論 推 導(dǎo) 得 出物 理 規(guī) 律 的 方 法 .3.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 邏 輯思 維 能 力 和 應(yīng) 用 知 識(shí) 解 決 問(wèn) 題 的 能 力 .情 感 、 態(tài) 度與 價(jià) 值 觀 1.通 過(guò) 應(yīng) 用 歐 姆 定 律 和 串 、 并 聯(lián) 電 路 特 點(diǎn) 推 導(dǎo) 串 、 并 聯(lián) 電 路 中 電阻 的 關(guān) 系 ， 體 驗(yàn) 物 理 規(guī) 律 在 解 決 實(shí) 際 問(wèn) 題 中 的 意 義 .2.通 過(guò) 推 導(dǎo) 過(guò) 程 使 學(xué) 生 樹(shù) 立 用 已 知 規(guī) 律 發(fā) 現(xiàn) 新 規(guī) 律 的 意 識(shí) . 學(xué)習(xí)難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)具準(zhǔn)備探 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) 算多 媒 體 課 件 、 5 、 10 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 . 導(dǎo) 體 中 的 電 流 ， 跟 導(dǎo) 體 兩 端 的 電 壓 成 正 比 ， 跟 導(dǎo) 體 的電 阻 成 反 比 。1.歐 姆 定 律數(shù) 學(xué) 表 達(dá) 式 I = URR= UIU= IR （ 1） 串 聯(lián) 電 路 中 各 處 的 電 流 是 相 等 的 ； I=I1=I2= =In （ 2） 串 聯(lián) 電 路 中 的 總 電 壓 等 于 各 部 分 電 路 的 電 壓 之 和 。 U=U1+U2+ +Un2 串 聯(lián) 電 路 中 的 電 流 、 電 壓 規(guī) 律 ：R2U IR1U1 U2I2I1 I1I I2 R2R1U （ 1） 并 聯(lián) 電 路 中 干 路 電 流 等 于 各 支 路 電 流 之 和 ； I=I1+I2+ +In （ 2） 并 聯(lián) 電 路 中 各 支 路 兩 端 電 壓 相 等 。 U=U1=U2= =Un3 并 聯(lián) 電 路 中 的 電 流 、 電 壓 規(guī) 律 ： （ 1） 實(shí) 驗(yàn) 原 理 ： 根 據(jù) 歐 姆 定 律 的 變 形 公 式 R = .（ 2） 實(shí) 驗(yàn) 電 路 圖 ：4 伏 安 法 測(cè) 電 阻（ 3） 連 線 ： 根 據(jù) 電 路 圖 連 接 電 路 ， 此 時(shí) 開(kāi) 關(guān) 應(yīng) _， 滑動(dòng) 變 阻 器 調(diào) 到 阻 值 _的 位 置 ， 使 電 路 中 電 流 最 小 。（ 4） 調(diào) 壓 ： 接 通 電 源 后 ， 通 過(guò) 調(diào) 節(jié) _使 電壓 達(dá) 到 小 燈 泡 正 常 工 作 電 壓 ， 然 后 再 逐 漸 降 低 電 壓 .斷 開(kāi)最 大 滑 動(dòng) 變 阻 器 滑 片 利 用 歐 姆 定 律 解 決 問(wèn) 題知 識(shí) 點(diǎn) 1實(shí) 驗(yàn) 1： 用 “ 伏 安 法 ” 探 究 串 聯(lián) 電 路 中 電 阻 的 規(guī) 律 .實(shí) 驗(yàn) 原 理 ： R U/I實(shí) 驗(yàn) 器 材 ： 5、 10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 .實(shí) 驗(yàn) 電 路 圖 ： 電 阻 串 聯(lián) 的 實(shí) 質(zhì) 是 增 大 了 導(dǎo) 體 的 長(zhǎng) 度 ， 所 以 串聯(lián) 電 路 的 總 電 阻 比 任 何 一 個(gè) 分 電 阻 都 要 大 定 性 研 究 ：理 論 推 導(dǎo) ： 代 入 電 壓 規(guī) 律 得 ： IR=I 1R1+I2R2.由 于 I=I1=I2， 所 以 R=R1+R2.因 為 R1、 R2是 串 聯(lián) 的 ， 所 以 有電 壓 規(guī) 律 ： U=U1+U2； 電 流 規(guī) 律 ： I=I1=I2歐 姆 定 律 ： I = UR 所 以 對(duì) 于 R1， 則 有 I1 =U1R1所 以 對(duì) 于 R2， 則 有 I2 =U2R2串 聯(lián) 電 路 ， 則 有將 I1、 I2、 I變 形 后 得 U1=I1R1， U2=I2R2， U=IRI = UR 【 例 1】 如 圖 所 示 ， 電 阻 R1為 12， 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 .解 ： 由 R1與 R2串 聯(lián) 在 電 路 中 ，得 出 U1=U-U2=8V-2V=6V，I=I1= U1R1 = 6V12 =0.5A 22 2V 405AUR I . R=R1+R2=12+4=16. 【 例 2】 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 為 2V，則 R2的 電 阻 和 電 源 電 壓 分 別 是 （ ） A.10， 9V B.20， 6V C.20， 9V D.10， 6V串 聯(lián) 電 路 中 歐 姆 定 律 的 應(yīng) 用 解 析 ： 閉 合 開(kāi) 關(guān) S1、 S2時(shí) ， 電 阻 R2被 短 路 ， 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 ， 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) 可 得 ， 電 阻 R2的 阻 值 為2 10=20. 1 6V 1006AUR I . 1 12 2R UR U故 選 B。 知 識(shí) 點(diǎn) 2實(shí) 驗(yàn) 電 路 圖 ：電 阻 并 聯(lián) 的 實(shí) 質(zhì) 是 增 大 了 導(dǎo) 體 的 橫 截 面 積 ， 所 以并 聯(lián) 電 路 的 總 電 阻 比 任 何 一 個(gè) 分 電 阻 都 要 小 .定 性 研 究 ： 理 論 推 導(dǎo) ： 由 于 電 壓 相 等 ， 故因 為 R1、 R2是 并 聯(lián) 的 ， 所 以 有電 壓 規(guī) 律 ： U=U1=U2； 電 流 規(guī) 律 ： I=I1+I2所 以 對(duì) 于 R1， 則 有 I1=U1R1所 以 對(duì) 于 R2， 則 有 I2=U2R2并 聯(lián) 電 路 ， 則 有 1 21 2U UUR R R 1 21 1 1R R R 【 例 3】 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 _； 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.解 析 ： 由 電 阻 A的 圖 象 知 ， 當(dāng) I1=1A時(shí) ， U1=6V， 1A 1 6V 61AUR I 則由 電 阻 B的 圖 象 知 ， 當(dāng) I2=0.6A時(shí) ， U2=6V， 2 B 2 6V 100.6AUR I 則電 阻 A和 B并 聯(lián) 接 到 電 壓 為 15V的 電 源 兩 端 時(shí) ， 總 電 流1 1A B 15V 15V+ 4A6 10U UI R R 64 并 聯(lián) 電 路 中 歐 姆 定 律 的 應(yīng) 用例 5 如 圖 所 示 ， R2=30 ， 電 流 表 的 示 數(shù) 為 0.6 A，電 壓 表 的 示 數(shù) 為 12 V。 求 （ 1） R1的 阻 值 ； （ 2） 并 聯(lián) 電 路 總 電 流 I ； （ 3） 并 聯(lián) 電 路 總 電 阻 R。解 ： （ 1） （ 2） I=I 1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A （ 3） R2R1 AV12 VR1 = = = 20 UI1 12 V0.6 AI2 = = = 0.4 AUR2 12 V30 R= = = 12 UI 12 V1 A R1一 定 1.變 阻 器 的 滑 片 P向 右 移 動(dòng) 過(guò) 程 中 ，三 個(gè) 電 表 的 示 數(shù) 如 何 變 化 ？分 析 ： ； 示 數(shù) 變 大V2V1A 示 數(shù) 變 小 ； 。 R2 R I= I1 = I2U1 U2 U不 變 AR1 R2S PV2V1示 數(shù) 變 小 2.如 圖 所 示 ， 3個(gè) 阻 值 均 為 10的 電 阻 R1、 R2、 R3串 聯(lián) 后接 在 電 壓 恒 為 U的 電 路 中 ， 某 同 學(xué) 誤 將 一 只 電 流 表 并 聯(lián) 在電 阻 R2的 兩 端 ， 發(fā) 現(xiàn) 電 流 表 的 示 數(shù) 為 1.5A， 據(jù) 此 可 知 電壓 U=_V； 若 用 一 只 電 壓 表 替 代 電 流 表 并 聯(lián) 在 R2的 兩端 ， 則 電 壓 表 的 示 數(shù) 應(yīng) 為 _V.解 析 ： 電 流 表 在 電 路 中 相 當(dāng) 于 一 段 導(dǎo) 線 ， 若 將 電 流 表 并 聯(lián)在 R 2的 兩 端 ， 則 R2被 短 路 .30 10 1.根 據(jù) 題 意 分 析 各 電 路 狀 態(tài) 下 電 阻 之 間 的 連 接 方 式 ，畫(huà) 出 等 效 電 路 圖 。2.通 過(guò) 審 題 ， 明 確 題 目 給 出 的 已 知 條 件 和 未 知 量 ， 并將 已 知 量 的 符 號(hào) 、 數(shù) 值 和 單 位 ， 未 知 量 的 符 號(hào) ， 在 電 路 圖上 標(biāo) 明 。3.每 一 步 求 解 過(guò) 程 必 須 包 括 三 步 ： 寫(xiě) 公 式 代 入 數(shù) 值 和 單 位 得 出 結(jié) 果 。 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) ， 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 .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(pán) 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 .