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物理九年级全册第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用图片课件ppt
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这是一份物理九年级全册第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用图片课件ppt，共39页。PPT课件主要包含了随讲随练，解法二，解法三，具体解法如下，学以致用等内容，欢迎下载使用。
物理观念1.理解等效电阻的物理意义；2.能根据串、并联电路中电压及电流的规律，利用欧姆定律得到串、并联电路中电阻的规律。科学思维1.通过利用欧姆定律的计算，进一步培养学生逻辑思维能力；2.应用串、并联电路中电压、电流及电阻规律，结合欧姆定律解决实际问题；3.通过欧姆定律的应用，使学生学会由旧知识向新问题的转化，培养学生应用知识解决问题的能力。科学探究通过实验探究，使学生认识总电阻和原分电阻之间的“等效替代”关系。科学态度与责任通过对串、并联电路中电阻规律的探究，激发学生的探究热情，提高学生将物理知识应用到生活实际的能力。
1.我们已经知道串联电路中的总电压和各部分电压的关系，也知道了并联电路中的总电流和各支路电流的关系。那么，串联和并联电路的总电阻和各部分电阻之间是否也存在什么关系呢？
2.如果你的随身听不响了，检查后发现有一个200 Ω的电阻烧坏了，需要更换。但是你手边又只有几个400 Ω和几个100 Ω的电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个200 Ω的电阻呢?
小组讨论并提出几种猜想性的方案，需要通过实验探究判断方案是否可行。
3.演示实验：对比一盏灯单独接入电路和两盏灯串联接入电路，发现串联时，灯泡变暗，由此现象可以推理得出什么结论？
思考并回答：后一种情况下电路中的总电阻变大了。
1.提出问题：电阻串联后总电阻变大还是变小?如何通过实验探究？
2.演示实验对比单个电阻和两电阻串联接入电路时电流表示数。
任务一、了解串联电路的总电阻
观察实验现象，发现两个电阻串联接入电路时，电流表示数变小，说明总电阻变大了。
总结规律，电阻串联总电阻变大相当于增加了导体的长度。
假设有一个电阻可以代替串联的电阻而不影响电路的效果，我们就称这个电阻是串联电路的总电阻。
这里用到的方法是“等效替代法”，请问如何判断“等效”？
回答：可以用电流表示数判断，即当总电阻接入电路时，电流表示数如果和原来相同，则判断效果相同。
演示时，电阻R1和R2阻值分别是5 Ω和10 Ω，猜想：总电阻可能是多少？
猜想：总电阻为15Ω。
将15 Ω接入电路，发现电流表示数确实相同，试推断：串联的总电阻与分电阻满足什么数量关系？
判断：串联总电阻R总=R1+R2。
运用理论推导加以证明。
由欧姆定律可得：U总=I总R总，U1=I1R1,U2=I2R2；串联电路：U=U1+U2；所以I总R总=I1R1+I2R2，可得：R总=R1+R2。
结论：两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和。
进一步推理：如果有n个电阻串联R总=R1+R2+R3+……+Rn。如果n个电阻R0都相同，R总=nR0
一只灯泡两端的电压是3 V，能正常发光，此时的电阻是6 Ω。如果把这只灯泡接到电压为9 V的电源上，电路中应串联一个多大的电阻，灯泡才能正常发光？
分析思路： 解电路题时，需要先把题中描述的等效电路图画好。通过题中叙述可知，电源电压高于灯泡正常发光所需要的电压，因此需要串联一个电阻分担电源电压。此电路是一个串联电路。在等效电路中标出必要字母和数据。电路问题中，关键是解决各电阻的阻值问题。
解法一：常规解法。
通过串联电路的电阻规律：R＝R1＋R2，计算出串联电路总电阻，知道其中一个电阻阻值，再算出另一个电阻阻值，具体解法如下。
Rx＝R总－RL＝18 Ω－6 Ω＝12 Ω。
总结：电学中由于公式之间的互通性，因此一题多解常常出现，需要多加练习。一般来说，在题目中最方便快捷的方法就是比例法。
任务二、了解并联电路的总电阻
【提出问题】几个电阻并联后的总电阻与各分电阻相比是变大还是变小了？
【猜想与假设】导体两端并在一起，相当于增大了横截面积，所以总电阻可能会减小。
【设计并进行实验】结合猜想设计实验方案：先将一个电阻接入电路，记录电流表示数，再并联一个电阻，对比电流表示数，判断总电阻变大还是变小。
（1）演示实验对比单个电阻和两电阻并联接入电路时电流表示数。
观察实验现象，发现两个电阻并联接入电路时，电流表示数变大，说明总电阻变小了。
演示实验时，并联的两电阻分别是10 Ω和20 Ω，记录电流表示数为I，为了找到等效总电阻，将一个电阻箱接入电路，慢慢调节电阻箱，直到电流表示数仍为I，记录电阻箱的示数。
总结得出结论：两个并联电阻的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。
推导计算两个电阻并联的总电阻，可使用公式：
由欧姆定律可得： ；
并联电路：I＝I1＋I2，U＝U1＝U2
所以 ，可得：
进一步推理：如果有n个电阻并联，如果n个电阻R0都相同，R总=
如图所示电源电压9 V，电阻R1=6 Ω，通过R1的电流是0.5 A，干路中的电流是2 A，求电阻R2的阻值和R1、R2的等效电阻。
分析思路： 初看此题，可以发现实质上这是一个混联电路，超过初中电学的要求。但是仔细审题可以发现其实需要解决的问题都在并联部分，和混联无关，因此这道题可以看成一道并联的题。由于滑动变阻器阻值不为0，因此电源电压和并联部分的电压一定不同，题中告诉电源电压值对解这道题没有帮助，是一个迷惑条件。
解法一:算出电阻两端电压和电流再算出电阻，具体解法如下。 U＝I1R1＝6 Ω×0.5 A＝3 V，I2＝I－I1＝2 A－0.5 A＝1.5 A，
解法二： 利用并联电路中，通过各支路的电流之比和各支路电阻的比值成反比 。
I2＝I－I1＝2 A－0.5 A＝1.5 A，因为电路为并联电路，电压相同，
总结：并联的总电阻比任何一个电阻更小，满足公式：
回到课堂一开始的问题：手边只有几个400 Ω和几个 100 Ω 的电阻，如何获得200 Ω的电阻？
答案：方案一：可以将两个100 Ω串联；方案二：可以将两个400 Ω并联。
欧姆定律在串、并联电路中的应用
串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大公式：R=R₁+R₂+R₃+……+R
并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小公式：
1．两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻，因为导体串联相当于（ ）A．减小了导体长度 B．减小了导体横截面积C．增大了导体横截面积 D．增大了导体长度
2. 电阻值分别为10 Ω、100 Ω的两只电阻并联，并联后的等效电阻为（ ）A．小于10 Ω B．等于90 Ω C．等于110 Ω D．大于100 Ω
3．小明发现，家里的灯都是由不同的开关控制的，一个开关控制一盏灯，则灯亮着的个数与总电阻及总电流之间的关系是（ ）A．亮着的灯越多，总电阻越小，总电流越小B．亮着的灯越多，总电阻越大，总电流越小C．亮着的灯越少，总电阻越小，总电流越大D．亮着的灯越少，总电阻越大，总电流越小
4.电源电压不变，R1为6 Ω，R2为12 Ω，将R1和R2串联后总电阻为 Ω；并联后总电阻为 Ω。
5. 晓强需要一个4 Ω的电阻，他可以将一个20 Ω的电阻跟一个____Ω的电阻_____联来代用。
6．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为40 Ω。当开关S、S1均闭合时，电压表的读数是12 V。当开关S闭合、S1断开时，电压表的读数是4 V。（1）电源电压有多大？
解：(1)当S、S1均闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，则电源电压U＝12 V；
6．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为40 Ω。当开关S、S1均闭合时，电压表的读数是12 V。当开关S闭合、S1断开时，电压表的读数是4 V。（2）电阻R2的阻值为多少？
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3 A。求：（1）电源电压；
解：(1)只闭合开关S1时，电路为R2的简单电路，电源电压U＝I2R2＝0.3 A×20 Ω＝6 V；
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3 A。求：（2）当只闭合开关S2时电流表的示数；
解：(2)只闭合开关S2时，两电阻串联接入电路，根据欧姆定律可得电流表示数：
物理观念1.理解等效电阻的物理意义；2.能根据串、并联电路中电压及电流的规律，利用欧姆定律得到串、并联电路中电阻的规律。科学思维1.通过利用欧姆定律的计算，进一步培养学生逻辑思维能力；2.应用串、并联电路中电压、电流及电阻规律，结合欧姆定律解决实际问题；3.通过欧姆定律的应用，使学生学会由旧知识向新问题的转化，培养学生应用知识解决问题的能力。科学探究通过实验探究，使学生认识总电阻和原分电阻之间的“等效替代”关系。科学态度与责任通过对串、并联电路中电阻规律的探究，激发学生的探究热情，提高学生将物理知识应用到生活实际的能力。
1.我们已经知道串联电路中的总电压和各部分电压的关系，也知道了并联电路中的总电流和各支路电流的关系。那么，串联和并联电路的总电阻和各部分电阻之间是否也存在什么关系呢？
2.如果你的随身听不响了，检查后发现有一个200 Ω的电阻烧坏了，需要更换。但是你手边又只有几个400 Ω和几个100 Ω的电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个200 Ω的电阻呢?
小组讨论并提出几种猜想性的方案，需要通过实验探究判断方案是否可行。
3.演示实验：对比一盏灯单独接入电路和两盏灯串联接入电路，发现串联时，灯泡变暗，由此现象可以推理得出什么结论？
思考并回答：后一种情况下电路中的总电阻变大了。
1.提出问题：电阻串联后总电阻变大还是变小?如何通过实验探究？
2.演示实验对比单个电阻和两电阻串联接入电路时电流表示数。
任务一、了解串联电路的总电阻
观察实验现象，发现两个电阻串联接入电路时，电流表示数变小，说明总电阻变大了。
总结规律，电阻串联总电阻变大相当于增加了导体的长度。
假设有一个电阻可以代替串联的电阻而不影响电路的效果，我们就称这个电阻是串联电路的总电阻。
这里用到的方法是“等效替代法”，请问如何判断“等效”？
回答：可以用电流表示数判断，即当总电阻接入电路时，电流表示数如果和原来相同，则判断效果相同。
演示时，电阻R1和R2阻值分别是5 Ω和10 Ω，猜想：总电阻可能是多少？
猜想：总电阻为15Ω。
将15 Ω接入电路，发现电流表示数确实相同，试推断：串联的总电阻与分电阻满足什么数量关系？
判断：串联总电阻R总=R1+R2。
运用理论推导加以证明。
由欧姆定律可得：U总=I总R总，U1=I1R1,U2=I2R2；串联电路：U=U1+U2；所以I总R总=I1R1+I2R2，可得：R总=R1+R2。
结论：两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和。
进一步推理：如果有n个电阻串联R总=R1+R2+R3+……+Rn。如果n个电阻R0都相同，R总=nR0
一只灯泡两端的电压是3 V，能正常发光，此时的电阻是6 Ω。如果把这只灯泡接到电压为9 V的电源上，电路中应串联一个多大的电阻，灯泡才能正常发光？
分析思路： 解电路题时，需要先把题中描述的等效电路图画好。通过题中叙述可知，电源电压高于灯泡正常发光所需要的电压，因此需要串联一个电阻分担电源电压。此电路是一个串联电路。在等效电路中标出必要字母和数据。电路问题中，关键是解决各电阻的阻值问题。
解法一：常规解法。
通过串联电路的电阻规律：R＝R1＋R2，计算出串联电路总电阻，知道其中一个电阻阻值，再算出另一个电阻阻值，具体解法如下。
Rx＝R总－RL＝18 Ω－6 Ω＝12 Ω。
总结：电学中由于公式之间的互通性，因此一题多解常常出现，需要多加练习。一般来说，在题目中最方便快捷的方法就是比例法。
任务二、了解并联电路的总电阻
【提出问题】几个电阻并联后的总电阻与各分电阻相比是变大还是变小了？
【猜想与假设】导体两端并在一起，相当于增大了横截面积，所以总电阻可能会减小。
【设计并进行实验】结合猜想设计实验方案：先将一个电阻接入电路，记录电流表示数，再并联一个电阻，对比电流表示数，判断总电阻变大还是变小。
（1）演示实验对比单个电阻和两电阻并联接入电路时电流表示数。
观察实验现象，发现两个电阻并联接入电路时，电流表示数变大，说明总电阻变小了。
演示实验时，并联的两电阻分别是10 Ω和20 Ω，记录电流表示数为I，为了找到等效总电阻，将一个电阻箱接入电路，慢慢调节电阻箱，直到电流表示数仍为I，记录电阻箱的示数。
总结得出结论：两个并联电阻的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。
推导计算两个电阻并联的总电阻，可使用公式：
由欧姆定律可得： ；
并联电路：I＝I1＋I2，U＝U1＝U2
所以 ，可得：
进一步推理：如果有n个电阻并联，如果n个电阻R0都相同，R总=
如图所示电源电压9 V，电阻R1=6 Ω，通过R1的电流是0.5 A，干路中的电流是2 A，求电阻R2的阻值和R1、R2的等效电阻。
分析思路： 初看此题，可以发现实质上这是一个混联电路，超过初中电学的要求。但是仔细审题可以发现其实需要解决的问题都在并联部分，和混联无关，因此这道题可以看成一道并联的题。由于滑动变阻器阻值不为0，因此电源电压和并联部分的电压一定不同，题中告诉电源电压值对解这道题没有帮助，是一个迷惑条件。
解法一:算出电阻两端电压和电流再算出电阻，具体解法如下。 U＝I1R1＝6 Ω×0.5 A＝3 V，I2＝I－I1＝2 A－0.5 A＝1.5 A，
解法二： 利用并联电路中，通过各支路的电流之比和各支路电阻的比值成反比 。
I2＝I－I1＝2 A－0.5 A＝1.5 A，因为电路为并联电路，电压相同，
总结：并联的总电阻比任何一个电阻更小，满足公式：
回到课堂一开始的问题：手边只有几个400 Ω和几个 100 Ω 的电阻，如何获得200 Ω的电阻？
答案：方案一：可以将两个100 Ω串联；方案二：可以将两个400 Ω并联。
欧姆定律在串、并联电路中的应用
串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大公式：R=R₁+R₂+R₃+……+R
并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小公式：
1．两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻，因为导体串联相当于（ ）A．减小了导体长度 B．减小了导体横截面积C．增大了导体横截面积 D．增大了导体长度
2. 电阻值分别为10 Ω、100 Ω的两只电阻并联，并联后的等效电阻为（ ）A．小于10 Ω B．等于90 Ω C．等于110 Ω D．大于100 Ω
3．小明发现，家里的灯都是由不同的开关控制的，一个开关控制一盏灯，则灯亮着的个数与总电阻及总电流之间的关系是（ ）A．亮着的灯越多，总电阻越小，总电流越小B．亮着的灯越多，总电阻越大，总电流越小C．亮着的灯越少，总电阻越小，总电流越大D．亮着的灯越少，总电阻越大，总电流越小
4.电源电压不变，R1为6 Ω，R2为12 Ω，将R1和R2串联后总电阻为 Ω；并联后总电阻为 Ω。
5. 晓强需要一个4 Ω的电阻，他可以将一个20 Ω的电阻跟一个____Ω的电阻_____联来代用。
6．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为40 Ω。当开关S、S1均闭合时，电压表的读数是12 V。当开关S闭合、S1断开时，电压表的读数是4 V。（1）电源电压有多大？
解：(1)当S、S1均闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，则电源电压U＝12 V；
6．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为40 Ω。当开关S、S1均闭合时，电压表的读数是12 V。当开关S闭合、S1断开时，电压表的读数是4 V。（2）电阻R2的阻值为多少？
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3 A。求：（1）电源电压；
解：(1)只闭合开关S1时，电路为R2的简单电路，电源电压U＝I2R2＝0.3 A×20 Ω＝6 V；
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3 A。求：（2）当只闭合开关S2时电流表的示数；
解：(2)只闭合开关S2时，两电阻串联接入电路，根据欧姆定律可得电流表示数：
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