初中人教版第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用学案设计

这是一份初中人教版第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用学案设计，共8页。学案主要包含了学习目标，课前预习，学习探究，课后练习，参考答案等内容，欢迎下载使用。

【学习目标】


理解欧姆定律，会用欧姆定律计算电流、电压、电阻


能利用欧姆定律得出串、并联电阻的关系。


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


【课前预习】


1．新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2.增大导线横截面积的目的是


A．增大导线的电阻 B．减小通过导线的电流 C．增大导线的电压 D．减小导线发热的功率


2．张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是


A．当在导体乙的两端加上1 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 A


B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时，干路中的电流为0.9 A


C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻


3．如图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻．闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是( )


A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变小


C．电压表和电流表示数的比值将变小 D．电流表和电压表示数均变大


4．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中


A．电流表A示数变大 B．电压表V2示数变小


C．电压表V1示数与 电压表V2示数的差值变大 D．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大


5．如图所示电路，电源电压恒定，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列判断正确的是（ ）


A．电流表示数变小 B．电压表示数变小 C．灯L变亮 D．电路消耗的总功率变大


6．在图所示的电路中，电源电压不变．闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向右端滑动时


A．电流表示数减小，电压表示数减小 B．电流表示数不变，电压表示数不变


C．电流表示数增大，电压表示数减小 D．电流表示数减小，电压表示数增大


7．把一根阻值为24 Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环，并以如图所示的方式从A、B两点接入电路，则该圆环在电路中的电阻为


A．4.5 ΩB．6 ΩC．10 ΩD．20 Ω


8．如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A1，A2为实验室用电流表（接线柱上标有“﹣”，“0.6”，“3”），闭合开关后，调节滑片P．使两电流表指针所指位置相同．下列说法正确的是（ ）


A．电流表A1与A2的示数之比为1：4B．通过R0与R1的电流之比为4：1


C．R0与R1两端的电压之比为1：4D．R0与R1的阻值之比为4：1


9．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现两个电表的示数都变大，则出现这种故障的可能原因是（ ）


A．R1短路B．R1断路C．R2短路D．R2断路


10．如图所示，把电阻R接入电源电压为6V的电路中，电流表示数是0.3A，如果需要让电路中的电流增大到0.8A，可以采取的方法是（ ）


A．用一个20Ω的电阻与R串联B．用一个12Ω的电阻与R串联


C．用一个20Ω的电阻与R并联D．用一个12Ω的电阻与R并联


【学习探究】


自主学习


阅读课本，完成下列问题


1、电阻的测量原理： 。


2、测量电阻的方法： 。


3、串联电路的电压、电流规律：


（1）电流规律： 。


（2）电压规律： 。


4、并联电路的电压、电流规律：


（1）电流规律： 。


（2）电压规律： 。


5、串、并联电路的电阻规律：


（1）串联： 。


（2）并联： 。


6、计算电流、电压、电阻的公式：


（1）电流： 。


（2）电压： 。


（3）电阻： 。


互学探究


串联、并联电路中等效电阻与各分电阻的关系


1.串联电路





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。那么串联电路中总电阻与各分电阻的关系是怎样的呢？


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


由以上可得U=


因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系：R=


推论：串联电路的总电阻比任何一个分电阻都 （大、小）。


2.并联电路


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是其等效电阻。


在图3中,总电流为I，通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，R1两端电压为U1，R2两端电压为U2,电源电压为U.


由串并联电路中电流和电压规律和欧姆定律可得：





I= U=U1=


I1= I2= (欧姆定律)


由以上关系可得I=


因此可以得到有并联电路总电阻和分电阻的关系：


推论：并联电路的总电阻比任何一个分电阻都 （大、小）。


3.串联电路和并联电路电阻规律的应用


（1）通过串联电路电阻的规律，可以有推论：串联电路中，电阻阻值之比等于电阻两端电压之比（串联分压），推导如下：


串联电路电流一定，I=I1=I2





通过并联电路电阻的规律，可以有推论：并联电路中，各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比（并联分流），推导如下：


并联电路电压一定，U=U1=U2





一、欧姆定律在串联电路中的应用


例题1:如图所示R1=10Ω，电源电压6V，开关S闭合后，求：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2=50Ω时，通过电阻R1的电流I；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3=20Ω时，通过电阻R1的电流I’。





小结：串联电路中的一个电阻改变时，电路中的 及 都会随之改变。


二、欧姆定律在并联电路中的应用


例题2：如图所示R1=10Ω,电源电压12V。开关S闭合后，求（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2=40Ω时，通过电阻R1的电流I1和总电流I；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3=20Ω时，通过R1的电流和总电流。





小结：当并联电路中的一个支路电阻改变时， 及 电流会改变，但另一个支路的 和 都不变。


课堂小结


1.串联电路电阻的关系：


2.并联电路电阻的关系：


3.串联分压的比例关系：


4.并联分流的比例关系


【课后练习】


1．把两根材料相同、长度相等、横截面积不等的电阻丝并联在电路中，下列说法中正确的是


A．通过粗电阻丝的电流较大 B．通过细电阻丝的电流较大


C．加在粗电阻丝两端的电压较大 D．加在细电阻丝两端的电压较大


2．有两个电阻R1和R2，当它们两端的电压之比是4∶3时，通过它们的电流之比是2∶5，则R1和R2的电阻之比是


A．5∶3 B．10∶3 C．3∶5 D．8∶15


3．两条长度相等、截面积不等的同种材料制成的电阻丝，串联在电路中，则粗电阻丝（ ）


A．电流强度较大 B．电流强度较小 C．电压较大 D．电压较小


4．从欧姆定律可导出R=，下列说法正确的是（ ）


A．当电压为0时，电阻为0 B．当电流增大2倍时，电阻减小2倍


C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍 D．不管电压或电流如何变化，电阻不变


5．小明的奶奶有随手关灯的好习惯．当她关灯后，家中电路变大的物理量是（ ）


A．总电阻B．总电压C．总功率D．总电流


6．如所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电表的示数变化情况是


A．电流表示数增大，电压表示数增大 B．电流表示数减小，电压表示数增大


C．电流表示数不变，电压表示数不变 D．电流表示数减小，电压表示数不变


7．如图所示电路，电阻R1标有“6Ω lA”，R2标有“3Ω 1．2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程0~15V，在a、b间接入电压可调的直流电源．闭合开关s后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过( )


A．9V 1AB．3.6V 1.8AC．9.6V lAD．3.6V 0.6A


8．如图所示电路中，电源电压保持不变．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是


A．电压表与电压表的示数之和保持不变


B．电压表与电流表A的示数之比变大


C．电流表A的示数变大，电压表的示数不变


D．电流表A的示数变小，电压表的示数变小


9．如图所示电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1，观察电流表、电压表的示数；再闭合开关S2、S3，电表示数的变化情况正确的是( )


A．电流表示数变大，电压表示数变大B．电流表示数变小，电压表示数变小


C．电流表示数变大，电压表示数变小D．电流表示数变小，电压表示数变大


10．对“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验，说法不正确的是


A．它们都是采用控制变量的研究方法 B．它们的实验电路图在教科书中是相同的


C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系


D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差


11．当一导体两端的电压为8V时，通过它的电流为0.5A，则这导体的电阻为_____Ω，当两端电压为0V时，则导体的电阻为_____Ω．


12．有一个电铃，它的电阻是10Ω，额定电压为6V。现只有一个电压为9V的电源，为使电铃正常工作，应给它________（选填“串”或“并”）联一个阻值为________Ω的电阻。


13．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲︰U乙=5︰3，则R1︰R2=________；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲︰I乙= ________．





14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙=5：4，则R1：R2=_____；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙=_____．





两个电阻的规格分别为“6V 0.2A”和“3V 0.3A”，将他们串联接入后连入电路，其总电压不能超过___V；将它们并联后接入电路，其总电流不能超过____A．





【参考答案】


【课前预习】


1．D 2．D 3．D 4．D 5．A 6．B 7．A 8．D 9．C 10．D


【课后练习】


1．A 2．B 3．D 4．D 5．A 6．C 7．B 8．C 9．A 10．A


11．16 16


12．串 5


13．2︰3 2︰5


14．1：4 1：5


15．8 0.4