九年级物理全册 第17章 第4节 欧姆定律在串并联电路中的应用教案2 新版新人教版.docx
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九年级物理全册第17章第4节欧姆定律在串并联电路中的应用教案2新版新人教版
欧姆定律在串、并联电路中的应用
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1、电路中的电流、导体两端的电压或导体的电阻的关系。
判断当导体两端的电压或通过导体中的电流改变时，导体电阻是否变化。
2、应用欧姆定律，结合并联电路中电流、电压、电阻的特点，解决一些综合性问题。
如：
（1）计算电路中的电流、电压、电阻的大小。
（2）利用欧姆定律推导出的并联分流来求电路中的比值大小问题。
（3）分析当电路组成发生变化时，电流表、电压表示数的变化，或计算电流表、电压表示数变化范围；计算在不损坏电表的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围等。
3、实验能力：
（1）应用控制变量法，探究电流与电压、电阻的关系，分析实验数据，归纳得出得出结论。
（2）分析实验过程中发生电路故障的原因。
名师引领
一、基本知识
1.欧姆定律的公式I=U/R；变形：
U=IR,R=U/I
2.串联电路：
电流I=I1=I2
电压U=U1+U2
电阻R=R1+R2
3.并联电路：
电流I=I1+I2
电压U=U1=U2
电阻1/R=1/R1+1/R2
二、电流和电压、电阻的关系
当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体本身的电阻成反比。
三、串联电路总电阻比任何一个电阻都大；并联电路的总电阻比任何一个电阻都小。
四、串联分压，并联分流问题（比值）
串联电路的分压公式:
串联电路中电阻越大，分得的电压越大。
并联电路的分流公式:
并联电路中电阻越大，分得的电流越小。
师生互动共解难题
例1、如图：
当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表、电压表的示数将（）。
A.V1示数变大。
B.V2示数不变。
C.A示数不变。
D.三只电表示数均变小。
解析：
电压表V2测得的是R1两端的电压，电流表A测得的是总电流，电压表V1测得的是AP之间的电压。
由于电流不会从A点通过电压表V1到P点，而是始终通过整个变阻器R，因此，整个变阻器的电阻接入电路。
当P向右滑动时，不会改变电路中的总电阻，由I=U/R总知，电路中的总电流保持不变，则电流表A的示数保持不变，由U2=IR2可知，电压表V2的示数也不变。
P向右滑动时，RAP不断增大，由U1=IRAP知，电压表V1的示数增大。
答案：
A、B、C。
例2、某同学用电流表和电压表测出甲、乙两种导体的电流和电压关系后，作出了如下图象，由此可以判断R甲与R乙的关系是（）。
A.R甲＞R乙
B.R甲=R乙
C.R甲＜R乙
D.无法判断
解析：
由欧姆定律I=
可知，电压一定时，电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大.因此可以比较在电压一定时，甲、乙谁的电流大，电流大的电阻较小；电流小的电阻较大。
答案：
C。
例3、如图，使用滑动变阻器能调节小灯泡从亮到灭的正确电路是（）。
解析：
A图电路电灯与滑动变阻器并联，改变滑动变阻器滑片的位置，不改变经过电灯的电流大小，因此A图中不能改变灯的亮度，不能使灯熄灭。
B图中，电灯与滑动变阻器串联，改变滑动变阻器滑片的位置，可以改变其接入电路中电阻值的大小，从而改变电路中的电流，使小灯泡的亮度变化。
但无论如何调节滑动变阻器，都不能使灯熄灭。
C图中，灯泡被短路，无论如何调节变阻器，灯都不亮。
D图中，灯与变阻器右端并联后与左端串联，移动滑动变阻器滑片时，会改变流过电灯的电流，所以可以调节灯的亮暗。
当滑动变阻器滑片移至变阻器最右端时，灯泡被短路而熄灭。
答案：
D。
例4、如图电路，电源电压为6V，R1=3kΩ，当开关S分别跟触点1、2、3接通时，电压表示数分别为6V、3V、2V。
则R2和R3的阻值分别是多少？
（）。
解析：
电阻R1、R2、R3串联，设它们两端电压分别为U1、U2、U3。
当S接“1”时，电压表测三个电阻的总电压也是电源电压，U1+U2+U3=6V。
当S接“2”时，电压表测R2、R3两端电压，即有U2+U3=3V。
当S接“3”时，电压表测R3两端电压，U3=2V，所以三电阻两端电压分别是：
U1=3V，U2=1V，U3=2V。
已知R1=3kΩ，所以电路中电流为I=
=10-3A.串联电路中电流相等，因此可求得，R2=1kΩ，R3=2kΩ。
答案：
1kΩ，2kΩ
例5、如图电路中，R1=30Ω，R2为滑动变阻器，当滑片P在b端时，电压表示数为4.5V，当滑片P在ab中点c时，电压表示数为3V。
求电源电压和变阻器的最大值（）。
解析：
设电源电压为U，滑片在b端时变阻器接入的电阻值最大。
电阻R1和R2串联，电压表测R2的电压。
根据串联电路电流的规律，由题意可得：
①
当滑片P在ab中点c时，变阻器接入电路的电阻为
R2，电压表测
R2的电压，此时R1与
R2电阻串联，由题意及串联电路电流特点，可得：
=
②
将R1=30Ω分别代入方程①、②并列式求解，可求得R2=30Ω，U=9V。
另一种解法：
由变阻器滑片P在两个不同的位置时，变阻器接入的电阻之比以及电压已知，可求出串联电路中的电流之比；根据串联电路中，电源电压不变，电流之比与总电阻成反比的关系，即可求出变阻器的最大值。
根据I=
，滑片在b点和c点的电流之比，
=
·
=
电源电压不变：
Ib（R1+R2）=Ic（R1+
R2）
R2=30Ω。
Ib=
=0.15A
所以电源电压
U=Ib（R1+R2）=0.15A（30Ω+30Ω）=9V
答案：
R2=30Ω，U=9V
例6、根据电流方向，将电流表、电压表、电池组以及三盏灯，分别填入如图空白处（）。
解析：
此题应先根据电流的方向确定电池组的位置，然后根据两表正确使用方法，确定两表位置，最后是灯泡。
若1、2、3分别填电池组、电流表和电压表，其余填灯泡，则两灯串联后与第三只灯并联，电流表测干路中的电流，电压表测串联电路某一个灯的电压。
若1、2、6分别填电流表、电池组、电压表，3、4、5填灯泡，则两灯并联后和第三只灯串联，电压表测电路两端总电压。
本题中，电流表、电压表填入的位置不唯一，在1、2、5、6的位置上都可填入电流表；在3、4、6的位置上均可填入电压表，两表填入的位置不同，使得电路的连接方式不同，两表示数也不同。
答案如图：
例7、物理兴趣小组的同学独立组装成一台电灯后，将其接入电路中.闭合开关后，发现台灯不亮，同时其他用电器也停止工作，经检查发现保险丝熔断，更换新的保险丝后，将台灯单独接入电路，又发现保险丝熔断，其原因可能是（）。
A.台灯灯泡的两条接线相碰了。
B.灯泡的灯丝断了。
C.室内电路中本来就存在短路现象。
D.台灯开关的两端短路。
解析：
如果电路开路，电路中没有电流，保险丝不会熔断，所以排除B.再分析保险丝熔断的时间：
当台灯接入的时候才熔断，说明除了台灯外的电路没有问题，排除C.台灯开关的两端如果短路，只是开关不起控制作用，不会影响电路中的电流，所以排除D.因此只有台灯灯泡的两条接线相碰了，也就是发生了短路，电路中的电阻很小，电路电流过大，保险丝熔断。
答案：
A
例8、如果在“探究电流跟电压的关系”中，按照下电路图连接了电路，各表的正负接线柱和量程均正确，结果会（）。
A.电流表被烧坏。
B.电压表被烧坏。
C.电流表示数为0。
D.电压表示数为0。
解析：
因为电压表串联在电路中，使整个电路的电阻很大，电路中的电流很小，电压表不会被烧坏，选项B是错误的，而电流表与电阻并联后与电压表串联，电压表几乎不通电流，因此电流表的示数几乎为0，所以选项A也是错误的，选项C才是正确的。
而电压表测出的是电源电压，有示数，选项D是错误的。
答案：
C
例9、探究题在“研究电流跟电压、电阻的关系”实验中，得到下面的数据：
电压（V）
电阻（Ω）
电流（A）
2
5
0.4
4
5
0.8
6
5
1.2
从上表的数据可以得出的结论是：
。
某同学设计了如下的表格，并将数据填入表格中:
。
电压（V）
电阻（Ω）
电流（A）
4
5
0.8
4
10
0.4
4
15
0.27
从上表的数据可以得出的结论是：
。
解析：
从第一个表格中的数据可以看出，电阻是相等的，均为5Ω。
4V是2V的2倍，0.8A是0.4A的2倍；6V是2V的3倍，1.2A是0.4A的3倍……由此可见：
导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比.第二个表格中的数据是：
导体两端的电压均为4V，电阻10Ω为5Ω的2倍，对应通过的电流0.4A是0.8A的二分之一；电阻15Ω是5Ω的3倍，对应通过的电流0.27A是0.8A的三分之一……由此可见：
导体两端的电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
答案：
电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
例10、小明分别用定值电阻R1和R2按图做实验，他不断改变电源电压后把电压表和电流表的示数记录在以下表格，请根据你探究出来的结论填写表格中的空格。
图
电压（V）
2.0
4.0
6.0
10.0
R1电流（A）
0.3
0.9
1.2
R2电流（A）
0.4
0.8
解析：
纵观第一行与第二行，得出这是对电阻R1的探究，则由第二列与第五列的电流关系：
1.2A是0.3A的4倍，则电压也应为2.0V的4倍，故第一行的空应填8.0V；同样还是研究R1，第二列的电压是第一列电压的2倍（4.0V是2.0V的2倍），电流也应为第二列电流的2倍，即0.3A的2倍——0.6A，所以第二行第一空填0.6；第五列的电压是第一列电压的5倍（10.0V是2.0V的5倍），电流也应为第一列电流的5倍，即0.3A的5倍——1.5A，所以第二行第二空填1.5；纵观第一行与第三行，得出这是对电阻R2的研究，则由第二列的电压是第一列电压的2倍，则第二列的电流也为第一列电流的2倍，故当第二列电流为0.4A时，第一列电流则为0.2A，即第三行第一空填0.2；第三列电压是第二列电压的1.5倍，则电流也是第二列电流的1.5倍，即0.4A的1.5倍——0.6A，所以第二空填0.6；第五列电压是第二列电压的2.5倍，电流也应是第二列电流的2.5倍，即0.4A的2.5倍——1.0A，所以第三空填1.0。
答案：
第一行：
8.0第二行：
0.61.5第三行：
0.20.61.07.1《力》
【教材分析】
力是生活中常见的一种物理现象，力学是初中物理的重
点知识。
学好力的概念是今后学习力学知识的基础。
【
学情分析】
在日常生活中，学生
对力已有许多感性认识，如何将感性认识转化为理性知识是本节教学的难点。
先让学生列举一些有关力的实例，然后用不完全归纳法归纳出力是物体对物体的作用；再通过实验现象概括出力的作用效果是使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变；最后通过实验，让学生体验力的作用是相互的。
本节教学设计的思路是“实例（实验）——分析——概括”。
教学中要注意联系生活实际，突出科学探究中的分析与论
证这一环节。
2、
3、过程与方法
1.通过活动和生活经验感受力的作用效果。
2.了解物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象。
3.“实例——分析——概括”。
3、情感、态度与价值观
1.通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理。
2.善于将自己的见解公开并与他人交流，认识交流与合作的重要性。
【教学重难点】
教学重点：
1.力的概念、单位及其作用效果。
2.力的三要素，会用示意图表示力。
教学难点：
1.力的概念。
2.认识物体间力的作用是相互的，并解释有关现象。
【教学方法】
观察法、实验法、讨论法、探究法，分析归纳法
【教学用具】
气球，弹簧，磁铁，铁钉，多媒体课件。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
⏹情景导入
通过吹气球的小游戏，引发学生思考“为什么气球会飞出去？
”，同时活跃课堂气氛，激发学生的学习热情。
⏹进行新课
1、什么是力
通过这几幅图“人推车人拉弹簧起重机提重物压路机压路面”归纳总结出力的概念
1.力的概念：
力是物体对物体的作用。
（施力物体和受力物体）
（1）力不能离开物体而单独存在，施力物体与受力物体总是同时存在的。
（2）不直接接触的物体间也会产生力的作用。
（让学生举事例说明）
2.在物理学中，力的符号为F.
3.（为了纪念伟大的科学家牛顿，我们把）力的单位规定为：
牛顿，简称牛，符号为N。
4.小常识：
手托起两个鸡蛋所用的力大约为1N。
一个质量为50kg的同学对地面的压力大约是500N。
1.力可以改变物体的运动状态．
①速度大小改变②运动方向改变
2.力可以使物体发生形变．
当物体发生形变或运动状态改变时，我们就可以判断物体受到了力的作用。
不同的力作用效果不同，那么它的作用效果与哪些因素有关呢？
2、力的三要素
力的作用效果与哪些因素有关？
1.用弹簧演示实验，用力越大，弹簧伸长的越长，再结合生活中的例子。
归纳总结出：
力的作用效果与力的大小有关。
2.用弹簧演示实验，拉弹簧可使弹簧伸长，
压
弹簧可使弹簧缩短，同时结合生活中的例子。
归纳总结出：
力的作用效果与力的方向有关。
3.推门实验，教师在门前，门边处推门，学生在门后靠近门
轴处推门，都用全力，结果教师很容易就把门推开了。
说明：
力的作用效果还与力的作用位置有关，这个力的作用位置在物理上叫做力的作用点。
老师总结：
力的作用效果与力的大小，方向和作用点有关，在物理学中，我们把它们称为力的三要素。
生活中，打台球、高尔夫球时，力的大小、方向、作用点都很重要。
4、力的示意图
力看不见摸不着，那么怎样去表示力呢？
1、在物理学中，用一根带箭头的线段表示力：
在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，在同一个图中，力越大，线段应该越长。
有时还可以在力的示意图旁边用数值和单位标出力的大小。
例题加练
习
2、画力的示意图步骤：
1.确定受力物体；
2.找出作用点;
3.找
出受力方向;
4.画出带箭头的线段；
5.标出数值和单位；
6.检查同一图若有两个及两个的力时，保证力越大，线段越长；
五、力的相互作用
1、力的作用是相互的。
在日常生活中，我们都有体验，当你手拍桌子时，手会疼，用船浆用力推岸，船就会离岸而去，在交通事故中，汽车撞断路边的栏杆的同时，车子本身也会“受伤”。
这说明了什么？
手会疼，说明桌子对手施加了作用力；
船会离岸而去，说明河岸对船桨施加了作用力；
车子会“受伤”，说
明车子受到
了墙对它的作用力。
总结：
甲物体对乙物体施力时，乙物体对甲物体同时也施力。
因此，力的作用是相互的。
2、应用
“力的作用是相互的”这一物理知识在日常生
活中有哪些现象或应用？
师生共同列举：
跑步、划船、游泳等；
⏹小结
本节课我们主要学习了：
①力是物体对物体的作用；②力可以使物体发生形
变，也可以使物体的运动状态发生改变；③力的作用是相互的；④如何使用力的示意图表示力。
让学生回想气球游戏，找一位同学用本节课所学知识来解释气球会飞出去的原因。
教师总结。
同时说明火箭发射升空、喷气式飞机飞行也是利用这一原理。
⏹布置作业
课后
动手动脑学物理
⏹板书设计
7.1力
一、力的概念
1.物体对物体的作用。
2.在物理学中，力的符号为F。
3.单位：
牛顿，简称牛（N）
二、力的作用效果
1.力可以使物体发生形变；
2.力可以使物体的运动状态发生改变。
三、力的三要素
力的大小，方向和作用点。
四、力的示意图
五、力的相互作用
⏹教学反思
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