第3章 第4节 欧姆定律及其应用（第3课时）（教学课件）-2025-2026学年八年级科学上册（浙教版2024）

第4节 欧姆定律及其应用（第3课时）第3章 电路探秘科学浙教版（2024） 八年级上册01 串联电路的规律02 串联电路的分析与应用理解串联电路中电流、电压的特点；能用串联电路的电流、电压特点分析计算分压问题。体验实验方法对科学学习的重要性；保持对科学的强烈的好奇心。能综合运用电学知识解决问题，提高观察、分析、归纳、概括等能力。科学观念：科学思维：态度责任：课堂导入 欧姆定律是电学的基本定律之一，应用非常广泛。实际电路虽然比较复杂，但是往往可以简化为串联电路、并联电路或它们的组合。 我们如何运用欧姆定律解决串联和并联电路中的问题呢?PART 01串联电路的规律01【复习巩固】L1L2 用笔代替导线将小灯泡L1和L2串联，并在虚线框内画出电路图。1、电流规律 在研究串联电路的电流与电压特点的实验中，我们已经知道串联电路中电流处处相等：I1＝I2＝I3＝I 两灯上的电压之和等于它们的总电压：U总＝U1＋U2012、电压规律3、电阻规律等效电路U总=U1+U2=IR1+IR2=I（R1+R2）U总=IR 串联电路的总电阻等于各电阻之和：R总=R1+R201相等 1.如果将图中的灯泡L1取下，另一个灯泡L2会亮吗？为什么？L2不会亮。因为串联电路中某处断开，电路中不会产生电流。01 2.为什么串联电路中各处电流都相等？你能用类比的方法解释吗？ 串联电路就像一条首尾相连的水管，电流就像水管中流动的水流。由于水管是连续且没有分支的，在相同时间内流过水管任何位置的水量都完全相同。因此，串联电路中各处的电流就像水管中各处的水流一样，始终保持相等。01 3.为什么两个电阻串联后的总电阻比任何一个分电阻都大？你能用类比的方法解释吗？ 电阻就像马路上的减速带，会阻碍车流（电流）。两个电阻串联就等同于马路上连续出现两个减速带，车流需要克服的障碍越大，车流的运动就越缓慢。01 4.请应用欧姆定律和串联电路的电流、电压规律，推导“在由两个导体组成的串联电路中，导体两端的电压与它们的电阻成正比”。U1=I1R1U2=I2R2欧姆定律U=IR串联电路中I1=I2=I串联分压U1U2=R1R20101电流处处相等，即I总=I1=I2电源电压等于各用电器两端电压之和，即U总=U1+U2总电阻等于各串联用电器电阻之和，即R总=R1+R2导体两端的电压与它们的电阻成正比，即U1：U2=R1：R2PART 02串联电路的分析与应用已知串联电路中的U灯、I灯和U总，求R021、简单计算【典例】小灯泡正常发光时，其两端的电压是2.5V，通过的电流为0.2A。现用一个电压为4.5V的电源对其供电，为了使小灯泡能正常发光，需要串联一个多大的电阻？分析：①求电阻优先选择公式②根据串联电路电压规律U+U灯=U总，得U=U总-U灯③根据串联电路中电流处处相等，得I=I灯02答：这个定值电阻的阻值是10Ω。解：已知电源电压U总＝4.5V，正常工作时灯泡两端的电压U灯＝2.5V和通过它的电流I灯＝0.2A。2V0.2A＝＝10Ω根据欧姆定律 可得：电阻R分担的电压：U总＝U－U灯＝4.5V－2.5V＝2V串联电路中电流处处相等：I＝I灯＝0.2A02【变式】有两个导体R1和R2，电阻分别为10Ω和30Ω。把它们串联后通过R1的电流是0.5A，则电源电压是多少？两个电阻上的电压分别是多少？解：已知R1＝10Ω，R2＝30Ω，通过R1的电流I1＝0.5A。串联电路中电流处处相等：I2＝I1＝0.5A根据欧姆定律 可得：U1＝I1R1＝0.5A×10Ω＝5VU2＝I2R2＝0.5A×30Ω＝15V∴U总＝U1+U2＝5V+15V＝25V答：电源电压是25V。两个电阻上的电压分别5V和15V。022、动态电路分析（1）滑动变阻器型①明确电表测量的元件②分析R滑的大小变化③由欧姆定律和串联电路特点判断电表变化测电流测UR测U滑滑片P向右滑动，R滑变大变小变大变小=R不变=R滑变大U1=I RU2=U-U1比值问题02（2）开关控制型S由断开到闭合，各电表示数如何变化？S断开S闭合测U总I=UR+RL测U总I=UR不 变变 大023、电路故障分析（1）故障→现象不亮不亮不亮不亮不亮不亮亮亮无示数无示数有示数有示数无示数无示数有示数有示数02（2）现象→故障L1短路L2短路不亮的短路L1断路L2断路断路课堂小结课堂练习【典例1】如图甲所示是数显式圆规，它可以直接显示出所画圆的半径r。其内部等效电路如图乙所示，当r增大时，滑片P向右移动，数显表盘示数变大。下列说法中，正确的是（　　）A．半径r变大时，电流表示数变大B．半径r变小时，电压表示数变大C．圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数D．半径r变大时，电压表示数与电流表示数的比值增大【解析】A、两电阻串联，电流表测量串联电路中电流，电压表测量R2两端电压，半径r变大时，滑片P向右移动，R2的阻值增大，则电路中电阻增大，则电路中电流变小，所以电流表示数变小，故A错误；B、半径r变小时，滑片P向左移动，R2的阻值减小，由串联分压特点可知，R2两端电压减小，所以电压表示数变小，故B错误；C、圆规的数显表盘示数应随半径变大而变大，由于半径r变大时，电流表示数变小；半径r变小时，电流表示数变大，所以圆规的数显表盘不是图乙中的电流表示数，故C错误。D课堂练习【典例2】如图所示，A、B是两条闭合的金属轨道(外轨B略大)，A、B之间用很多绝缘枕木连接并固定在绝缘水平面上，由电源通过轨道给电动玩具火车供电。在一次使用中发现，正在运行的火车在轨道上停止了。经检查，电源及从电源到轨道的连接都没有问题，那么故障最有可能是(　　)A．火车轮子与轨道接触不好B．某条枕木松了，导致电流不能通过它C．轨道A出现一条细缝，不再是闭合的D．轨道A、B各出现一条细缝，不再是闭合的【解析】电源两极通过轨道与玩具火车两车轮形成通路，这样玩具火车才能通电工作，并且电源及从电源到轨道的连接都没有问题。若火车轮子与轨道接触不好，会造成开路，玩具火车一定不能工作，故A正确；枕木是绝缘的，所以某条枕木松了，不会导致电流不能通过玩具火车，故B错误；轨道A或B出现一条细缝，电流仍可通过另一边轨道与火车形成通路，故C、D错误。A课堂练习【典例3】如图所示的电路中，已知电源电压为6V，L1、L2为两个不同规格的小灯泡，当开关S闭合后两小灯泡都不亮。用电压表进行测量时，测得A、B两点之间的电压为零，B、C两点之间的电压为6V，若故障只发生在某一元件处，则故障原因可能是（　　）A．灯泡L1的灯丝断了B．开关S接触不良C．灯泡L2的灯丝断了D．灯泡L2被短接【解析】已知两灯泡串联，闭合开关后，两灯泡都不亮，由题知故障只发生在某一元件处，若一灯泡短路，则另一灯泡还能发光，所以不可能是某一灯泡短路，只能是电路中某元件断路；将电压表并联在L1两端时(A、B两点间)，测得的电压为0，说明A、B两点之外的电路存在断路；将电压表并联在L2两端时(B、C两点间)，测得的电压为6V，等于电源电压，说明此时电压表与电源正负极之间是接通的，所以故障是灯泡L2的灯丝断了。C第4节 欧姆定律及其应用（第3课时）科学浙教版（2024） 八年级上册