【石家庄家教-教案分享】初三物理-欧姆定律在串、并联电路中的应用

2019-12-05 15:50:04     浏览次数:305次

九年级物理学科教案

上课时间

12.2   12.5

课程内容

欧姆定律在串、并联电路中的应用

本节课教学目标

教师目标

理解欧姆定律的内容

学生目标

1. I=U/R 可得R=U/I,但RUI之间只有运算

2. 掌握IUR三个物理量的同体性

3. 掌握IUR三个物理量的同时性

本节课重难点

IUR三个物理量的同体性

IUR三个物理量的同时性

教学过程

(一)课题引入——复习与练习有关的知识和方法。复习简明而有实效

1、欧姆定律的内容:导体中的电流与           成正比,           成反比。

   公式:                变形表达式:                                

2、串联电路的特点:电流:         电压:          电阻:          

3、并联电路的特点:电流:         电压:          电阻:          

(二)课题进行——典型例题

1、已知电阻R两端的电压为1V,通过电阻的电流为0.2A,则导体的电阻为

         Ω。当加在该电阻两端的电压为3V,通过该导体的电流为       A

 

 

审题:    ①、已知:U=1VI=0.2A

          求:R

          解:I=U/R→R=U/I=1V/0.2A=5Ω

          ②、已知U’=4V,R=5Ω

          求:I’

          解:I=U/R→I’=U’/R=4V/5Ω=0.8A

点评:这是一道填空题,请同学们思考,除了根据欧姆定律计算以外,有没有其他途径?

有。IU的关系的结论:当R一定时,IU成正比,所以:I’=4I=4*0.2A=0.8A。殊途同归,所以解决问题时应不拘泥于同一思路。

 

2、如图所示,R1R2的阻值分别为5Ω和10Ω, 当电压表的示数为1V时,求:

1)通过R1的电流

2R2两端的电压

3)电源的电压

审题:已知:U1=1V,R1=5Ω,R2=10Ω, 

      求:①I1 ②U2 ③U

      解:①I1=U1/R1=1V/5Ω=0.2A

          R1R2串联, 

I2=I1=0.2A→I=U/R→U2=I2*R2=0.2A*10Ω=2V

          U=U1+U2=1V+2V=3V

思考:这道题到了这里,已经解决了问题,但我们能不能从这道题中得到一定的结论?

总结: R1R2串联,代入物理量一定要一一对应,绝不能张冠李戴

        ⑵与上题相比较,题目中均有一些潜在的信息:

① I通过R前后保持不变

② 利用串联,I2=I1,从而使问题得到解决

③ I=U/R,I相等时UR成正比,U1/U2=R1/R2,即串联分压的应用,也可是问题得到解决。

 

3、如图所示,R1R2的阻值分别为5Ω和10Ω,只闭和S1时如上题所示,当S1S2同时闭合,则此时通过电路中的电流是多少?

审题:S1S2闭合,电路分析:R1被短路,电路中只有R2 

即电源电压全部加在R2两端

        已知:U2=U=3V,R2=10Ω

        求:I2

        解:I=U/R=3V/10Ω=0.3A

总结在分析电路的过程中,特别小心提防短路现象,三个物理量要对应于同一段导体。

 

4、如图所示,R1R2的阻值分别为5Ω和10Ω,当电流表的示数为0.3A时,求:    

1R2两端的电压                               

2)通过R2的电流                         

3)电路中的总电流

 

审题:已知:I1=0.2A,R1=5Ω,R2=10Ω

        求:①U1 ②I2 ③I

        解:①I=U/R→U1=I1*R1=0.2A*5Ω=1V

   R1R2联, 

U2=U1=1V, 又R2=10Ω

I2=U2/R2 =U2/R2=1V/10Ω=0.1A

I= I1+ I2=0.2A+0.1A=0.3A

思考:并联电路潜在的信息:支路两端电压相等。

① U一定时,IR成反比。如何应用:I1/ I2= R2/ R1(并联分压)

② 还可应用:R=R1*R2/(R1+R2)

或  I=U/R→R=U/I=1V/0.3A=3.33Ω

5、如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=5Ω,R2=15Ω。

1)若开关S闭合,S1S2都断开时,电流表的示数为0.2A,求电源电压;

(2) 若开关SS1S2都闭合时,电流表的示数为0.9A,求通过电阻R3的电流。

 

① S闭合,S1S2都断开:R1R2串联,等效图如下所示

已知 :I=0.2A,R1=5Ω,R2=15Ω             

求: U

解: ∵R1R2串联

R=R1+R2=5Ω+15Ω=20Ω

I=U/R→U=I*R=0.2A*20Ω=4V

 

② SS1S2都闭合,R1R3联, R2被短路.等效图如下所示

U3=U1=U=4V 

I1=U1/R1=4 V/5Ω=0.8A

I3= II1=0.9A0.8A=0.1A

又解:当U一定时,IR成反比。

应用:I3/ I1= R1/ R3(并联分压)

 

(三)小结(师生互动)

综上:应用欧姆定律解题时注意:

1IUR三个物理量的同体性,即必须是同一段电路或同一电阻的。

2IUR三个物理量的同时性,即当电路中由于开关的断开或闭合,

造成电路的连接情况发生变化。

    方法 :根据题意画出相应的等效电路图,确定串、并联关系,再用欧姆定律求解。

三、教学评价(教学结果的有效性)

有效教学界定为教师通过教学过程的合规律性,成功引起、维持和促进学生的学习,相对有效地达到了预期教学效果。以下是这节课的教学结果。

难点1:欧姆定律的内容

原因分析:“欧姆定律”是初中物理电学中的一个重点和难点。重点是因为它反映了电路中影响电流大小的因素,将电流、电阻、电压这三个物理量进一步的以定量形式体现之间的关系。难点是在表达电流与电压、电阻的关系时,一要注意条件,二是要注意因果关系。

难点突破:在所选例题中,创设问题情境,强化训练条件和因果关系并应用。如:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比等 。

难点2:由I=U/R 可得R=U/I,但RUI之间只有运算

原因分析:电阻可以用电压除以电流来计算大小,但电阻本身的大小与电压和电流的大小无关 。

难点突破:所选例题中不断强化电阻是导体本身的一种性质,由材料 、长度、横截面积、温度决定的 。即何谓定值电阻,这也是解题中常见的隐含的已知条件 。

难点3IUR三个物理量的同体性

原因分析:应用欧姆定律解题时,要注意公式中I U  R  必须是同一段电路或同一电阻的 ,而在实际电路的计算中,往往有几段电路,学生容易混淆 。

难点突破:在解题分析中,训练学生在审题过程中明确研究的是哪一段电路或哪一个电阻,然后找准与这一段电路相对应的I U  R  

难点4IUR三个物理量的同时性

原因分析:电路中由于开关的断开或闭合,造成电路的连接情况发生变化,此时,应用欧姆定律时要注意IUR只能是此时相对应的三个物理量 。

难点突破:电路中由于开关的断开或闭合,造成电路的连接情况发生变化的问题,首先应根据题意画出开关状态变化对应的等效电路图,确定各用电器串、并联关系,再用欧姆定律求解 。

在实际的教学中,这是一节区公开课。正是通过这一节课,5个精选题给资深教师——特级教师程冠军留下了深刻的印象。在习题课上敢于暴露学生的错误是一个很大胆的尝试,同时在学生中面批并且及时对其给予肯定的一系列做法受到同行的一致好评。

习题课的教学在初中物理教学中占有一定的比重。在教学中要关注全体学生的发展、关注教育教学的实效、关注学生积极主动参与的过程,使之成为有效课堂。

 

课后作业

动手动脑学物理相应习题

《全品》和课堂反馈相应习题