初中第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用一等奖教学ppt课件

这是一份初中第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用一等奖教学ppt课件，共49页。PPT课件主要包含了学习目标，UIR，5分析论证，RR1+R2，R＞R1，R＞R2，干电池的串联，动态电路分析等内容，欢迎下载使用。
1. 能运用欧姆定律解决串联电路中的电学问题。(重点) 2. 能运用欧姆定律解决并联电路中的电学问题。(重点)3. 典例应用及方法提炼。(难点)
1. 欧姆定律（1）内容：（2）数学表达式： 。（3）变式： 、 。
导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
2.串、并联电路中电流和电压的规律
I = I1 = I2
I = I1 + I2
U = U1 + U2
1. 串联电路中电流的计算根据串联电路电流的规律，通过电阻R1的电流和通过电阻R2的电流相等，都等于I。电阻R1 两端的电压U1=IR1，R2两端的电压U2=IR2。根据串联电路电压的规律U = U1 + U2，有U = IR1 + IR2= I（R1+R2）可求得
一、欧姆定律在串联电路中的应用
串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端电压除以各分电阻之和。
（1）提出问题：两个电阻串联后的总电阻比参与串联的各个电路的阻值大些还是小些？（2）猜想与假设由于导体的电阻与长度有关，导体越长电阻越大。所以两个电阻串联以后，相当于增大了导体的长度，总电阻应当比各个电路都大。
2. 实验探究：串联电路中总电阻与分电阻的大小关系
（3）实验器材 电源（电压为6伏）、5Ω、10Ω、15Ω的电阻、电流表、开关、 导线若干。
（4）进行实验①把电阻R=15Ω的一个电阻接在6V的电源上，闭合开关，用电流表测出电路中的电流，记下数据。
②把电阻R1=5Ω和R2=10Ω串联在6V的电源上，闭合开关，用电流表测出电路中的电流，记下数据。
实验发现：在串联电路中，一个电阻R对电流的阻碍作用与两个串联电阻R1和R2对电流的阻碍作用可以是相同的。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和：R=R1+R2
由欧姆定律可知： U1=IR1 U2=IR2 U=IR因为在串联电路中： U=U1+ U2 I=I1=I2所以 R=R1+R2
结论：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
3. 理论推导：串联电路中总电阻与分电阻的大小关系
因为电阻串联相当于增大了导体的长度，所以串联电路的总电阻比任何一个分电阻都要大。
几个导体串联后，总电阻为什么会变大呢？
结论：串联电路中各电阻两端的电压与它们电阻的大小成正比.
因为 I1=I2由欧姆定律可知： U1=I1R1 U2=I2R2所以
4. 串联电路的分压特点
生活中常把一节电池的负极和另一节电池的正极连在一起组成电池组。用这样的办法可以把三节或更多的电池串联起来使用。分别测量每节电池两端的电压，然后测量这个电池组两端的电压。它们之间有什么关系？
结论：串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和 U＝U1＋U2＋U3 ＋…
动态电路就是指电路中的电流、电压或电阻发生了变化，一般情况下，都是反映在电流表与电压表示数的变化。（1）电路中的电流、电压或电阻发生了变化，一般情况下，都是下列几种情况下引起的：①滑动变阻器的滑片P的位置变化引起；②开关的断开或闭合引起；③电路出现的故障（短路和断路）引起。
（2）分析动态电路用到的知识：①欧姆定律；②串联电路中电流、电压及电阻的关系；③滑动变阻器的使用知识；④电流表、电压表的使用知识；⑤短路与断路知识。
【例题1】如图所示是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向左移动时，电流表A的示数将 ，电压表V的示数将 （均选填“变小”、“不变”或“变大”）。
在串联电路中，当变阻器滑片P向左移动时，R ' 连入电路的电阻变小，电路的总电阻R总＝R＋R ′ 也变小。 根据欧姆定律I＝U/R可知：电源电压U与R不变，故电路中电流I变大，即电流表A的示数变大； R两端的电压即电压表V的示数U1＝IR也变大。
【例题2】在图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，分析电流表与电压表示数的变化情况：______。
①当开关S断开时，R与L串联，电压表测电源电压。电流表测量电路中的电流 I=U/（R+RL）②当开关S由断开到闭合时，灯L被短路，电流表的示数为I=U/R，所以变大；电压表的示数始终为电源电压不变。所以电流表的示数变大，电压表的示数不变。
定值电阻R1和R2并联，电源电压为U.并联电路各支路两端的电压相等 U1=U2通过电阻R1的电流为： I1=U1 /R1通过电阻R2的电流为： I2=U2 /R2并联电路的总电流
1. 并联电路中总电流的计算
二、欧姆定律在并联电路中的应用
并联电路中干路电流等于各支路两端电压除以本支路电阻的和。
（1）并联电路中的总电阻在并联电路中，两个电阻R1和R2对电流的阻碍作用，也可以用一个电阻R替代，若通过这一个电阻的电流与原来两个电阻的总电流相同，则这个电阻R就叫这个并联电路的总电阻。
2. 并联电路中的总电阻和分电阻的关系
（2）理论推导：并联电路中的总电阻和分电阻的关系由欧姆定律知： I1=U1/R1 I2=U2/R2 I=U/R在并联电路中： I=I1+I2 U=U1=U2
结论：并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。
电阻并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要小．
几个导体并联后，总电阻为什么会变小呢？
并联电路各支路两端的电压相等， U1=U2因为 U1= I1R1 U2= I2R2即 I1R1= I2R2所以
3. 并联电路的分流特点
结论：并联电路中，各支路的电流与支路电阻的大小成反比.
并联电路中电流表与电压表示数的变化主要由以下三个方面引起：①滑动变阻器的滑片P的位置变化引起；②开关的断开或闭合引起；③电路出现断路故障引起。
4. 并联电路动态分析
【例题5】在图所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，写出三个电表示数的变化情况：________.
这是并联电路，电压表示数是电源电压不变。 根据：并联电路中各支路电流互不影响，干路的电流等于各支路电流之和。 当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器R2连入电路的电阻变大，根据I2=U/R2，通过R2的电流变小； 电流表A1的示数为通过R1的电流是不变的； 电流表A是测干路电流的，其示数I=I1+I2，所以示数是变小的。
电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，电流表A的示数变小。
【例题6】如图所示，电阻R1为10Ω ， 电源两端电压为12V。开关S闭合后，求:（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为 40Ω时， 通过电阻R1的电流 I1 和电路的总电流I； （2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为 20Ω时，通过电阻R1的电流I1′ 和电路的总电流 I′ 。
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为 20 Ω时，通过电阻R1的电流I1′ 和电路的总电流 I′ 。
总结：当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压不变。
动画讲解——《欧姆定律在串、并联电路中的应用》
视频讲解——《串、并联电路的等效电阻》
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. 判断一个电阻是否能等效替代另外两个串联的电阻，主要看( )
A. 电路中的电流是否相等B. 电路两端电压是否相等C. 在电路两端电压相等时，电路中的电流是否相等D. 在导体横截面积都相等时，导体的长度是否相等
A. 变大B. 变小C. 先变大再变小D. 先变小再变大
电路中增加的长度等于乙在电路中减小的长度，甲接入电路的电阻变大，乙接入电路的总电阻变小，电源电压不变，根据影响导体电阻的因素可知，甲增大的电阻小于乙减小的电阻，所以整个电路的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电流表示数变大。故选A。
串联电路电流、电压、电阻的规律
串联电路两端的总电压等于各串联用电器两端的电压之和。
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
串联电路中，各电阻两端的电压与它们电阻的大小成正比。
串联电路中电流处处相等。
并联电路电流、电压、电阻的规律
并联电路干路中的电流等于各支路的电流之和。
并联电路中各支路两端的电压都相等。
并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。
并联电路中，各支路电流与支路电阻大小成反比。