物理九年級全冊第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)作業(yè)ppt課件

這是一份物理九年級全冊第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)作業(yè)ppt課件，共60頁。PPT課件主要包含了UIR，本節(jié)課學(xué)習(xí)流程，5分析論證，RR1+R2，R＞R1，R＞R2，干電池的串聯(lián)，動態(tài)電路分析，課堂總結(jié)，動手動腦學(xué)物理等內(nèi)容，歡迎下載使用。
①動畫講解—《歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用》②動畫講解—《串、并聯(lián)電路的等效電阻》
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第十七章 歐姆定律
夜幕下，彩燈勾畫出古鎮(zhèn)建筑的輪廓。電燈發(fā)光時，電流在電路中靜靜地“流淌”。你是否想過，電流的流動遵循怎樣的規(guī)律？電流、電壓、電阻各自扮演著什么角色？它們之間的關(guān)系又如何呢？現(xiàn)在就讓我們來探究其中的奧秘。
第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用
01. 歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用02. 歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用
1. 能運用歐姆定律解決簡單的串、并聯(lián)電路問題。2. 通過計算，學(xué)會解答電學(xué)計算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生解答電學(xué)問題的良好習(xí)慣。
1. 歐姆定律：（1）內(nèi)容：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。（2）數(shù)學(xué)表達(dá)式（3）歐姆定律的應(yīng)用 ①求電壓 ②求電阻
2. 串聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律
（1）串聯(lián)電路中各處電流相等； I=I1=I2=…=In（2）串聯(lián)電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和 U=U1+U2+…+Un
3. 并聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律
（1）并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和 I=I1+I2+…+In（2）并聯(lián)電路中電源兩端電壓與各支路用電器兩端的電壓相等 U=U1=U2=…=Un
想一想小華在修理電器時，發(fā)現(xiàn)其中一個100Ω的電阻燒壞了，需要摘除更換。但是他店里暫時沒有100Ω的電阻，只有200Ω、50Ω的電阻若干個。請你想一想，能否利用其中的電阻組合起來，替代原來100Ω的電阻嗎？
串、并電路中電阻有什么規(guī)律？學(xué)了這節(jié)課，就明白了。
一、歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用
一、歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用二、歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用三、課堂總結(jié)四、動手動腦學(xué)物理五、課堂練習(xí)
1. 串聯(lián)電路中電流的計算根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過電阻R1的電流和通過電阻R2的電流相等，都等于I。電阻R1 兩端的電壓U1=IR1，R2兩端的電壓U2=IR2。根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律U = U1 + U2，有U = IR1 + IR2= I（R1+R2）可求得
串聯(lián)電路中通過某個電阻的電流或串聯(lián)電路的電流，等于電源兩端電壓除以各分電阻之和。
（1）提出問題：兩個電阻串聯(lián)后的總電阻比參與串聯(lián)的各個電路的阻值大些還是小些？（2）猜想與假設(shè)由于導(dǎo)體的電阻與長度有關(guān)，導(dǎo)體越長電阻越大。所以兩個電阻串聯(lián)以后，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度，總電阻應(yīng)當(dāng)比各個電路都大。
2. 實驗探究：串聯(lián)電路中總電阻與分電阻的大小關(guān)系
（3）實驗器材 電源（電壓為6伏）、5Ω、10Ω、15Ω的電阻、電流表、開關(guān)、 導(dǎo)線若干。
（4）進(jìn)行實驗①把電阻R=15Ω的一個電阻接在6V的電源上，閉合開關(guān)，用電流表測出電路中的電流，記下數(shù)據(jù)。
②把電阻R1=5Ω和R2=10Ω串聯(lián)在6V的電源上，閉合開關(guān)，用電流表測出電路中的電流，記下數(shù)據(jù)。
實驗發(fā)現(xiàn)：在串聯(lián)電路中，一個電阻R對電流的阻礙作用與兩個串聯(lián)電阻R1和R2對電流的阻礙作用可以是相同的。串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和：R=R1+R2
由歐姆定律可知： U1=IR1 U2=IR2 U=IR因為在串聯(lián)電路中： U=U1+ U2 I=I1=I2所以 R=R1+R2
結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。
3. 理論推導(dǎo)：串聯(lián)電路中總電阻與分電阻的大小關(guān)系
因為電阻串聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度，所以串聯(lián)電路的總電阻比任何一個分電阻都要大。
幾個導(dǎo)體串聯(lián)后，總電阻為什么會變大呢？
結(jié)論：串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓與它們電阻的大小成正比.
因為 I1=I2由歐姆定律可知： U1=I1R1 U2=I2R2所以
4. 串聯(lián)電路的分壓特點
生活中常把一節(jié)電池的負(fù)極和另一節(jié)電池的正極連在一起組成電池組。用這樣的辦法可以把三節(jié)或更多的電池串聯(lián)起來使用。分別測量每節(jié)電池兩端的電壓，然后測量這個電池組兩端的電壓。它們之間有什么關(guān)系？
結(jié)論：串聯(lián)電池組兩端的電壓等于每節(jié)電池兩端電壓之和 U＝U1＋U2＋U3 ＋…
動態(tài)電路就是指電路中的電流、電壓或電阻發(fā)生了變化，一般情況下，都是反映在電流表與電壓表示數(shù)的變化。（1）電路中的電流、電壓或電阻發(fā)生了變化，一般情況下，都是下列幾種情況下引起的：①滑動變阻器的滑片P的位置變化引起；②開關(guān)的斷開或閉合引起；③電路出現(xiàn)的故障（短路和斷路）引起。
（2）分析動態(tài)電路用到的知識：①歐姆定律；②串聯(lián)電路中電流、電壓及電阻的關(guān)系；③滑動變阻器的使用知識；④電流表、電壓表的使用知識；⑤短路與斷路知識。
【例題1】如圖所示是典型的伏安法測電阻的實驗電路圖，當(dāng)滑片P向左移動時，電流表A的示數(shù)將 ，電壓表V的示數(shù)將 （均選填“變小”、“不變”或“變大”）。
在串聯(lián)電路中，當(dāng)變阻器滑片P向左移動時，R ' 連入電路的電阻變小，電路的總電阻R總＝R＋R ′ 也變小。 根據(jù)歐姆定律I＝U/R可知：電源電壓U與R不變，故電路中電流I變大，即電流表A的示數(shù)變大； R兩端的電壓即電壓表V的示數(shù)U1＝IR也變大。
【例題2】在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時，分析電流表與電壓表示數(shù)的變化情況：______。
①當(dāng)開關(guān)S斷開時，R與L串聯(lián)，電壓表測電源電壓。電流表測量電路中的電流 I=U/（R+RL）②當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時，燈L被短路，電流表的示數(shù)為I=U/R，所以變大；電壓表的示數(shù)始終為電源電壓不變。所以電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)不變。
【例題3】汽車油量表的工作原理圖如圖所示。R0是定值電阻，R是滑動變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端，根據(jù)由_____表改裝而成的油量表指針?biāo)缚潭染涂梢灾烙拖鋬?nèi)油面的高度。
當(dāng)司機行駛時，油箱內(nèi)油量下降，R接入電路的電阻值_____，油量表的示數(shù)______。（選填“變大”或“變小”）
R0與油量表串聯(lián)在電路中，所以油量表即電流表。當(dāng)汽車行駛時，油箱內(nèi)油量減少，浮標(biāo)下降，變阻器滑片P上升，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻R總=R+R0變大，由I=U/（R+R0）可知，電路中的電流變小，油量表的示數(shù)變小。
【例題4】如圖所示，電阻R1 為10Ω，電源兩端電壓為 6V。開關(guān)S 閉合后，求: （1）當(dāng)滑動變阻器R接入電路的電阻R2為50Ω時，通過電阻R1 的電流I；（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻R3為20Ω時，通過電阻R1的電流I ′ 。
二、歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用
定值電阻R1和R2并聯(lián)，電源電壓為U.并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等 U1=U2通過電阻R1的電流為： I1=U1 /R1通過電阻R2的電流為： I2=U2 /R2并聯(lián)電路的總電流
1. 并聯(lián)電路中總電流的計算
并聯(lián)電路中干路電流等于各支路兩端電壓除以本支路電阻的和。
（1）并聯(lián)電路中的總電阻在并聯(lián)電路中，兩個電阻R1和R2對電流的阻礙作用，也可以用一個電阻R替代，若通過這一個電阻的電流與原來兩個電阻的總電流相同，則這個電阻R就叫這個并聯(lián)電路的總電阻。
2. 并聯(lián)電路中的總電阻和分電阻的關(guān)系
（2）理論推導(dǎo)：并聯(lián)電路中的總電阻和分電阻的關(guān)系由歐姆定律知： I1=U1/R1 I2=U2/R2 I=U/R在并聯(lián)電路中： I=I1+I2 U=U1=U2
結(jié)論：并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。
電阻并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，所以并聯(lián)電路的總電阻比任何一個分電阻都要?。?br/> 幾個導(dǎo)體并聯(lián)后，總電阻為什么會變小呢？
并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等， U1=U2因為 U1= I1R1 U2= I2R2即 I1R1= I2R2所以
3. 并聯(lián)電路的分流特點
結(jié)論：并聯(lián)電路中，各支路的電流與支路電阻的大小成反比.
并聯(lián)電路中電流表與電壓表示數(shù)的變化主要由以下三個方面引起：①滑動變阻器的滑片P的位置變化引起；②開關(guān)的斷開或閉合引起；③電路出現(xiàn)斷路故障引起。
4. 并聯(lián)電路動態(tài)分析
【例題5】在圖所示的電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，寫出三個電表示數(shù)的變化情況：________.
這是并聯(lián)電路，電壓表示數(shù)是電源電壓不變。 根據(jù)：并聯(lián)電路中各支路電流互不影響，干路的電流等于各支路電流之和。 當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，變阻器R2連入電路的電阻變大，根據(jù)I2=U/R2，通過R2的電流變?。? 電流表A1的示數(shù)為通過R1的電流是不變的； 電流表A是測干路電流的，其示數(shù)I=I1+I2，所以示數(shù)是變小的。
電壓表的示數(shù)不變，電流表A1的示數(shù)不變，電流表A的示數(shù)變小。
【例題6】如圖所示，電阻R1為10Ω ， 電源兩端電壓為12V。開關(guān)S閉合后，求:（1）當(dāng)滑動變阻器R接入電路的電阻R2為 40Ω時， 通過電阻R1的電流 I1 和電路的總電流I； （2）當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻R3為 20Ω時，通過電阻R1的電流I1′ 和電路的總電流 I′ 。
（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻R3為 20 Ω時，通過電阻R1的電流I1′ 和電路的總電流 I′ 。
總結(jié)：當(dāng)并聯(lián)電路中的一個支路的電阻改變時，這個支路的電流會變化，干路電流也會變化，但另一個支路的電流和電壓不變。
動畫講解——《歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用》
視頻講解——《串、并聯(lián)電路的等效電阻》
串聯(lián)電路電流、電壓、電阻的規(guī)律
串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)用電器兩端的電壓之和。
串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。
串聯(lián)電路中，各電阻兩端的電壓與它們電阻的大小成正比。
串聯(lián)電路中電流處處相等。
并聯(lián)電路電流、電壓、電阻的規(guī)律
并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路的電流之和。
并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等。
并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。
并聯(lián)電路中，各支路電流與支路電阻大小成反比。
1. 把5Ω的電阻R1跟15Ω的電阻R2和一個電流表串聯(lián)起來，接在電源上，電流表的讀數(shù)是0.3A，電源的電壓是多少？
R1 、R2串聯(lián)，通過的電流相等，電路的總電阻R=R1 +R2 = 20 Ω +20 Ω= 20 Ω電源電壓U=IR=0.3 A× 20 Ω=6V答：電源的電壓為6V。
2. 電阻R1與R2并聯(lián)后接入電路，兩端所加電壓為24 V，如果R1為80Ω，通過R2 的電流為0.2 A，電路中的總電流是多少？電阻R2的阻值是多少？
（1）由于電阻R1與R2并聯(lián)，所以 R1與R2兩端電壓相等為24V，則通過 R1的電流 I1= U/ R1=24 V/ 80Ω=0.3A 干路電流為各支路電流之和，則電路中的總電流 I= I1+I2= 0.3A+ 0.2A= 0.5A（2）R2的阻值 R2= U/ I2=24V/ 0.2A =120Ω
3. 有一個 40 Ω 的電阻，允許通過的最大電流是0.2 A。若將它接在20 V的電源上，該電阻能正常工作嗎？為使其正常工作，應(yīng)串聯(lián)一個多大的電阻？
4. 如何用一個電流表和一個已知電阻來測量某未知電阻的阻值？小林設(shè)計了圖所示的電路。實驗時，已知R1為20 Ω，在閉合S的情況下，斷開S1時電流表的讀數(shù)是0.15 A，閉合S1時電流表讀數(shù)是0.21 A。整個實驗過程中電池的電壓不變，求被測電阻R2的阻值。
由電路圖可知，開關(guān)閉合前，電路為R1的簡單電路，電流表測通過R1的電流，開關(guān)閉合后，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流；因為并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，故開關(guān)S閉合前后，通過R1的電流不變，由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，通過R2的電流為I2=I-I1=0.21A-0.15A=0.06A并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，根據(jù)根據(jù)歐姆定律可得，有U=U1=U2=I1R1=I2R2=0.15A×20Ω=3V則R2的阻值
5. 如何用一個電壓表和一個已知電阻來測量某未知電阻？小紅設(shè)計了圖所示的電路。實驗時，已知R1為40 Ω。在閉合S的情況下，斷開S1時電壓表的讀數(shù)是2.0 V，閉合S1時電壓表的示數(shù)是2.8 V。整個實驗過程中電池的電壓不變，求被測電阻R2。
當(dāng)S、S1閉合時，電阻R2被短路，電壓表測電源電壓，電壓表的示數(shù)即為電源電壓，即U=2.8V當(dāng)S閉合，S1斷開時，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，電壓表的讀數(shù)是2.0V，則R1兩端的電壓U1=2VR2兩端的電壓U2=U-U1=2.8V-2V=0.8V已知R1為40Ω，由串聯(lián)電路中處處電流相等，得
1．兩個電阻串聯(lián)，若其中一個電阻增大，則總電阻________；兩個電阻并聯(lián)，若其中一個電阻增大，則總電阻________（選填“變大”“變小”或“不變”）。
兩個電阻串聯(lián)，總電阻等于兩個電阻之和，故其中一個電阻增大，則總電阻變大。 兩個電阻并聯(lián)，總電阻的倒數(shù)等于各個電阻的倒數(shù)之和，故其中一個電阻增大，則總電阻變大。
2．下列說法錯誤的是（　?。〢．串聯(lián)電路中，任何一個分電阻總小于串聯(lián)的總電阻B．并聯(lián)電路中，并聯(lián)的總電阻等于各分電阻的倒數(shù)之和C．串聯(lián)電路中，電阻越大，它兩端的電壓就越高D．并聯(lián)電路中，電阻越大，通過它的電流就越小A．由于串聯(lián)電路總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，則串聯(lián)電路中任何一個電阻小于串聯(lián)總電阻，故A正確，不符合題意；B．并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和，故B錯誤。 C．由于串聯(lián)電路中電流相等，電阻越大，根據(jù)U=IR可知它兩端的電壓就越大，故C正確，不符合題意；D．由于并聯(lián)電路中電壓相等，電阻越大，根據(jù)I=U/R 可知通過它的電流就越小，故D正確，不符合題意。 故選B。
3. 如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片從右端向左移動的過程中、下列說法正確的是（　?。〢．電流表A1示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變大B．電流表A1示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)不變C．電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值變大D．電流表A2示數(shù)變大，電壓表V示數(shù)不變，燈泡變亮
由圖可得，滑動變阻器與燈泡并聯(lián)，電流表A1測燈泡所在支路電流，電流表A2測干路電流，電壓表測電源電壓，并聯(lián)電路中各用電器工作互不影響。當(dāng)滑動變阻器的滑片從右端向左移動的過程中，燈泡的亮度不變，電流表A1示數(shù)不變；電源電壓不變，故電壓表V示數(shù)不變；滑動變阻器電阻變小，電壓不變，由歐姆定律可得，通過滑動變阻器的電流變大，由并聯(lián)電路電流規(guī)律可得，干路電流也變大，即電流表A2示數(shù)變大，電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值變小，故A正確，BCD錯誤。所以選A。
4. 現(xiàn)有兩個電阻R1、R2，且R1>R2，則將如圖部分電路分別接到同一電源上，電流表示數(shù)最大的是（　?。?br/>A B C D
5. 如圖所示電路，電阻R0=20Ω，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P移到a端時，電流表的示數(shù)是0.5A；當(dāng)滑片P移到變阻器的b端時，電流表的示數(shù)為0.2A。則滑動變阻器的最大阻值為_____Ω。
6．如圖是某同學(xué)為汽車設(shè)計的油量表（實際上就是電流表）原理示意圖，R0是定值電阻，R是滑動變阻器，則向油箱里正常加油時，油量表的示數(shù)會______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；油箱加油過滿時，電路______（選填“會”、“不會”）被短路。若換用電壓表改裝成油量表，要求油面升高時電壓表示數(shù)變大，電壓表應(yīng)并聯(lián)在圖中______（選填“R”、“R0”）兩端。
7．在如圖所示電路中，電源電壓為9V不變，電阻R1阻值為10Ω，變阻器R2上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣。閉合開關(guān)S后，通過R1的電流為0.5A。求：（1） R1兩端的電壓U1 ；（2）當(dāng)變阻器滑片移至最右端時，通過R1的電流。
8．如圖電路中，R1=30Ω，R2=20Ω，閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為0.3A。求：（1）電阻R1兩端的電壓是多少？（2）通過R2的電流是多少？（3）電路中，干路總電流是多少？（4）電路總電阻是多少Ω？