人教版九年级全册第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用教案

*第4节　欧姆定律在串、并联电路中的应用

◇教学目标◇

【知识与技能】

会用欧姆定律,结合串、并联电路中电流、电压、电阻的特点,解决一些综合性的问题。

【过程与方法】

通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生的逻辑思维能力,培养学生解答电学题的良好习惯。

【情感·态度·价值观】

(1)培养学生理论联系实际、学以致用的科学思想。

(2)通过严密的逻辑推理,体会物理规律应用中的乐趣。

◇教学重难点◇

【教学重点】

能用欧姆定律分析并计算相关电学量。

【教学难点】

串、并联电路的特点与欧姆定律的综合应用。

◇教学过程◇

一、新课导入

由前面所学知识可知,欧姆定律的内容、表达式和推导公式、串联和并联电路中电流和电压的规律,那么串、并联电路中的电阻有什么关系呢?

二、教学步骤

探究点1　串联电路中的电阻规律

[阅读课本]P83~P84“欧姆定律是电……串联电路的这一特点”

[小组讨论]什么叫等效电阻?

[全班交流]“等效”是与八年级学习的合力和分力之间的关系类似吗?

[归纳提升]在电路中,如果一个电阻的效果和几个电阻在同一电路中的效果相同,可以认为这个电阻是那几个电阻的等效电阻。这个概念可以结合“合力与分力的关系”对照理解。

[思考]串联电路中的电阻有什么规律?

[提示]电阻在电路中的作用即对电流的阻碍作用。这里的“等效”可以理解为在同一个电路中,即电源电压相同,电阻对电流的阻碍作用相同,电路中的电流大小相同。

如果电源电压相同,在图1和图2中电流表示数相同,可以认为R为R1和R2串联后的等效电阻,也称总电阻。

[分析]在图1中,因为R1和R2串联,因此通过它们的电流相同,设R1两端电压为U1,R2两端电压为U2,则有

I=I1=I2,U=U1+U2,U1=I1R1,U2=I2R2

在图2中,则有

U=IR

综合以上推导,IR=I1R1+I2R2

因此可以得到串联电路中总电阻和分电阻的关系为

R=R1+R2

[归纳提升]推论:串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。

(1)串联电路中,串联的电阻越多,电阻越大。

(2)串联电路中,串联的电阻数量一定,某一电阻增大,总电阻会随之增大。

(3)电阻串联后相当于增加了导体的长度,故串联后的总电阻大于任何一个分电阻,如图所示:

探究点2　并联电路中的电阻规律

[阅读课本]P84“例题2……并联电路的这一特点”

[思考]并联电路中的电阻有什么规律?

[分析]等效电阻电路如图3、图4所示。两个图中电流表示数相同,说明R和R1、R2并联的效果相同,可以认为R为R1和R2并联后的等效电阻。

在图3中,有

I=I1+I2,U=U1=U2

I1=,I2=

在图4中,有

I=

综合以上推导,有

即,R=

[归纳提升]推论:并联电路中,总电阻比任何一个分电阻都小。

(1)并联电路中,并联的电阻越多,电阻越小。

(2)并联电路中,并联的电阻数量一定,某一电阻增大,总电阻会随之增大。

(3)电阻并联后相当于增加了导体的横截面积,故并联后的总电阻小于任何一个分电阻,如图所示:

三、板书设计

◇教学反思◇

本节课是把串、并联电路中电压和电流的规律与欧姆定律结合起来应用,从中得出串、并联电路中电阻的规律,以及串联分压、并联分流的规律,以及与欧姆定律相应的变形表达式。从而帮助学生在以后的电学学习中更准确地把握规律,更加得心应手。