2021学年第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用教案

欧姆定律在串并联电路中的应用

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一、教学目标

1、知识和技能

1.通过推导，理解串联电路和并联电路等效电阻的计算公式。

2.会用欧姆定律，结合串、并联电路中电流、电压、电阻的特点，解决和计算简单的电路问题。

3.能够识别电路，将动态电路简化成静态电路。

2、过程与方法

通过计算，掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用，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。

3. 情感、态度、价值观

   通过严密的逻辑推理，调动学生学习物理的积极性。培养学生理论联系实际，

   学以致用的科学思想。

二．学情分析

学生已经学习了串并联电路电流、电压的规律和欧姆定律。已经具有学习欧姆定律在串并联电路中的应用这一节的前提基础。但是本节课的内容具有一定的综合应用性，对于学生能力要求较高。在教学中要由浅入深，层层递进。

三、教学重点:会用欧姆定律，结合串、并联电路中电流、电压的特点，解决和计算简单的电路问题。

    教学难点：欧姆定律的理解应用与串联电路的动态变化分析。

四、教学过程

活动一 复习旧知

学生自主复习欧姆定律的原始公式及导出公式，串联电路和并联电路中电流、电压的特点。

欧姆定律原始公式Ｉ=   导出公式U = IR   R =

串联电路   I = I1 = I2       U = U1+U2

并联电路   I = I1+I2        U = U1 = U2

活动二 自主学习  通过习题探究串并联电路的特点

习题1.“等效替代法”是物理学中常用的一种方法。左图的两个电阻并联后接入电路中的效果与右图一个电阻接入电路的效果相同，请你利用串联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。

习题2. 同上1题，请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。

1.学生小组讨论解答习题一  探究归纳得出串联电路电阻的特点

2.教师引导学生归纳出解题方法

  第一步：通过加式入手U = U1+U2

   第二步：通过欧姆定律展开IR=I1R1＋I2R2

   第三步：通过等式（I=I1=I2）约分,得出 R=R1＋R2

  并介绍这是物理中常用的一种方法“等效替代法”

3.学生根据教师总结的方法解答习题二  自主探究得出并联电路电阻的特点

  第一步：通过加式入手I=I1＋I2

   第二步：通过欧姆定律展开    =   +

第三步：通过等式（U=U1=U2）约分,得出  =   +

活动三 电路计算 结合欧姆定律和串联电路、并联电路电压、电流和电阻的规律进行计算

习题1.小红用如图所示电路测量未知电阻R2的阻值．实验时，闭合S、S1，电压表的示数是12V：闭合S、断开S1，电压表的示数是8V．已知电阻R1为40Ω，电源电压保持不变，求被测电阻R2的阻值．

习题2.在下图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表的示数变化了0.6A。求：（1）通过R1的电流；  （2）R2的阻值

1. 学生独立完成习题一（串联电路欧姆定律计算），再进行小组内讨论，学生板书答案
2. 教师根据学生板书答案，归纳出解题方法并强调解题的规范性

（1）        识别电路的方法

第一步：去除表：电压表视为断路，电流表视为导线，简化电路，判断电路联接情况。

第二步：恢复表：判断各个表的测量情况。

（2）        规范性

第一：在书写过程中对每一个物理量都要标注好下角标，体现物理量的同一性。

第二：要有适当文字说明电路的联接情况和电表的测量情况。

3. 学生完成习题二（并联电路欧姆定律计算）

要求独立完成与小组辅导相结合，学生板书，学生自己根据教师讲解的方法进行评判指正，帮助学生更好地理解所学的知识。

活动四 动态电路 学习欧姆定律在动态电路中的应用

习题1.R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定。闭合开关S，向右调节滑动变阻器滑片，三个表的示数如何变化？

习题2.我国刑法规定，从2011年5月1日起，驾驶员酒后驾车要负刑事责任。目前大多数国家都采用呼气式酒精测试仪。酒精测试仪中装有一种气敏电阻，它的阻值随着酒精气体浓度的增大而减小。

现在老师提供如下器材：气敏电阻R1；定值电阻R2；电源；一个开关；一块电压表

请你根据以上器材设计出酒精测试仪的工作电路图，要求酒精浓度增大，电表示数增大。并将你所设计的电路图画在虚框内

1. 习题一：学生独立完成与小组辅导相结合，教师巡视指导。找出两位不同方法解答的同学说出各自的解题思路，教师板书并结合PPT进行讲评。

（1）方法一（同学一说出自己的解题思路）：

第一步：根据之前总结的识别电路方法，判断出为串联电路；电流表A测量串联电路电流；电压表V1测量R1两端电压记为U1;电压表V2测量R2两端电压记为U2；电源电压记为U;

第二步：判断电流表A的示数减小

R2 ↑→ R ↑→I↓= I1 ↓

第三步：判断出电压表V1示数变小

 R1一定  U1↓=I1×R1↓

第四步：判断出电压表V2示数增大

U 不变   U2↑=U－U1↓

（2）方法二（同学二说出自己与同学一不同的地方）：

第一步：同方法一

第二步：同方法一

第三步：根据串联分压公式      =     可知R2 ↑→ U2↑

第四步：同方法一

(3)学生总结出串联电路特点：串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及 各电阻两端电压 都会随之改变

2. 学生利用第一题掌握的方法和规律，独立完成与小组辅导相结合完成习题二，

学生板书，学生自己评判指正，培养学生学以致用的能力。

活动五 总结知识

总结本节知识：先学生总结本节内容，教师再总结，形成完整的学习体系，更好的巩固所学的知识。

活动六 布置作业

完成检测提高习题