資源簡(jiǎn)介

17.4　歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用
素養(yǎng)目標(biāo)
1.結(jié)合影響導(dǎo)體電阻的因素,理解串、并聯(lián)電路中總電阻與各電阻的大小關(guān)系。
2.借助公式推導(dǎo),得出串、并聯(lián)電路中的電阻規(guī)律。
3.能夠利用串聯(lián)電路中的電阻規(guī)律進(jìn)行計(jì)算,能夠利用并聯(lián)電路中的電阻規(guī)律進(jìn)行比較和判斷。
4.知道串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流的規(guī)律,并能利用規(guī)律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
◎重點(diǎn):利用串聯(lián)電路電阻規(guī)律、串聯(lián)分壓和并聯(lián)分流的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。
評(píng)價(jià)任務(wù)
通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)完成目標(biāo)1的學(xué)習(xí)。
【預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)】
物理小實(shí)驗(yàn)
如圖,在甲圖基礎(chǔ)上,增加一個(gè)規(guī)格相同的燈泡,得到乙圖。閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)乙圖的燈泡均不如甲圖的燈泡亮。
問題:通過哪個(gè)電路的電流比較大 哪個(gè)電路的總電阻比較大
重點(diǎn)梳理
知識(shí)點(diǎn)一 歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用
1.串聯(lián)電路中的總電阻:
推導(dǎo):左圖,R1、R2串聯(lián)在電路中;右圖,R單獨(dú)接在同一電路中;若兩電路中電流相同,則R與串聯(lián)電路中R1、R2的總電阻 (選填“相同”或“不同”)。由歐姆定律及并聯(lián)電路中電流、電壓規(guī)律有:
①左圖中,U=U1+U2=IR1+IR2=I(R1+R2)。
②右圖中,U=IR。
③兩式聯(lián)立得:U= IR =I(R1+R2)。所以R= 。
結(jié)論:串聯(lián)電路的總電阻等于 。
·學(xué)習(xí)小助手·
串聯(lián)電路中,總電阻與各串聯(lián)電阻的關(guān)系:①總電阻大于任何一個(gè)串聯(lián)的電阻:R>R1,R>R2。②總電阻隨各串聯(lián)電阻的增大而增大:R1不變時(shí),R2變大,總電阻變大;R2不變時(shí),R1變大,總電阻變大。 ③總電阻隨各串聯(lián)電阻的減小而減小:R1不變,R2變小,總電阻變小;R2不變時(shí),R1變小,總電阻變小。
2.串聯(lián)電路電流的計(jì)算:
I==== 。
3.串聯(lián)電路電源電壓的計(jì)算:
U=IR= 。
4.串聯(lián)分壓:
U1∶U2=(IR1)∶(IR2)= 。
·學(xué)習(xí)小助手·
串聯(lián)分壓的定性分析:
①在串聯(lián)電路中,電阻越大,分得的電壓越大。②變阻器的阻值增大,其他用電器阻值不變時(shí),變阻器兩端的電壓變大,其他各用電器兩端的電壓變小。
【答案】1.相同
③R1+R2
結(jié)論:各串聯(lián)電阻的阻值之和
2.
3.I(R1+R2)
4.R1∶R2
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
1.有兩個(gè)電阻,R1=30 Ω、R2=50 Ω,若把它們串聯(lián)在電路中,總電阻是 Ω,R1和R2兩端的電壓之比U1∶U2= 。
【答案】1.80　3∶5
知識(shí)點(diǎn)二 歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用
1.并聯(lián)電路的總電阻:
推導(dǎo):左圖,R1、R2并聯(lián)在電路中;右圖,R單獨(dú)接在同一電路中;若兩電路中電流相同,則R與并聯(lián)電路中R1、R2的總電阻 (選填“相同”或“不同”)。由歐姆定律及并聯(lián)電路中電流、電壓規(guī)律有:
①左圖中,I=I1+I2=+=U(+)。
②右圖中,I==U。
③兩式聯(lián)立得:I=U(+)=U
所以:=+。
結(jié)論:并聯(lián)電路中,總電阻的倒數(shù)等于 。
·學(xué)習(xí)小助手·
并聯(lián)電路中,總電阻與各并聯(lián)電阻的關(guān)系:并聯(lián)電路中,總電阻小于任何一個(gè)并聯(lián)的電阻。
2.并聯(lián)電路中的總電流:I=I1+I2=+。
3.并聯(lián)分流:I1∶I2=∶= 。
【答案】1.相同
各個(gè)并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和
3.R2∶R1
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
2.有兩個(gè)電阻,R1=3 Ω、R2=6 Ω,如果把它們并聯(lián)在電路中,總電阻是 Ω,通過它們的電流分別為I1、I2,則I1∶I2= 。
【答案】2.2　2∶1
【合作探究】
任務(wù)驅(qū)動(dòng) 通過影響導(dǎo)體電阻大小的因素,分析串、并聯(lián)電路中總電阻與各電阻之間的大小關(guān)系
(1)導(dǎo)體電阻的影響因素有哪些
(2)兩個(gè)電阻串聯(lián),改變了導(dǎo)體的哪個(gè)因素 據(jù)此分析,總電阻與各串聯(lián)電阻的大小關(guān)系是怎樣的
(3)兩個(gè)電阻并聯(lián),改變了導(dǎo)體的哪個(gè)因素 據(jù)此分析,總電阻與各并聯(lián)電阻的大小關(guān)系是怎樣的
【答案】(1)導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)。
(2)①兩個(gè)電阻串聯(lián),相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度;
②總電阻的長(zhǎng)度,大于任何一個(gè)串聯(lián)電阻的長(zhǎng)度,所以總電阻大于任何一個(gè)串聯(lián)的電阻。
(3)①兩個(gè)電阻并聯(lián),相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積;
②總電阻的橫截面積大于任何一個(gè)并聯(lián)電阻的橫截面積,所以總電阻小于任何一個(gè)并聯(lián)的電阻。
2

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