九年級(jí)物理上冊(cè)《第5章 第3節(jié) 等效電路》教案1 (新版)教科版
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九年級(jí)物理上冊(cè)《第5章 第3節(jié) 等效電路》教案1 (新版)教科版
九年級(jí)物理上冊(cè)《第5章 第3節(jié) 等效電路》教案1 (新版)教科版
教學(xué)過(guò)程:
一、引入:思考與討論:在維修爺爺?shù)氖找魴C(jī)時(shí),小聰發(fā)現(xiàn)收音機(jī)中有一只10歐的電阻壞了,可小聰手筆邊只有幾只5歐的定值電阻,有什么辦法可以解決這個(gè)問(wèn)題?
講述:
電路的等效電阻:幾個(gè)連接起來(lái)的電阻所起的作用可以用一個(gè)電阻來(lái)代替,這個(gè)電阻就是那些電阻的等效電阻。(也就是總電阻)
引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想:幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)后的等效電阻可能等于它們的電阻之和。
復(fù)習(xí):
1.歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式是什么?
答:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
表達(dá)式 I=U/R
2.伏安法測(cè)電阻的原理、電路圖是怎樣的?
答:原理是歐姆定律(R=U/I);
電路圖
實(shí)驗(yàn)探究:串聯(lián)電路的等效電阻
按圖連接電路,閉合開(kāi)關(guān)后,記錄電流表和電壓表的示數(shù),并用R=U/I計(jì)算出R1、R2串聯(lián)的總電阻R的值。
理性探究:推導(dǎo)串聯(lián)電路的等效電阻
∵ I=U/R
∴ U=IR U1=I1R1 U2=I2R2
又∵串聯(lián)電路U=U1+U2
∴IR=I1R1 +I2R2
而串聯(lián)電路I=I1=I2
∴ R=R1+R2
實(shí)驗(yàn)和理性推導(dǎo)都證明:
串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和。
® 如兩個(gè)電阻串聯(lián),則R=R1+R2。
® 幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長(zhǎng)度,所以串聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都 大。
如果n個(gè)相同的電阻R 1串聯(lián),則R=nR1
你對(duì)并聯(lián)電路的等效電阻有怎樣的猜想?
圖示分析:并聯(lián)電路的等效電阻
由圖可知:
® 幾個(gè)導(dǎo)體并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的 橫截面積,所以并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都 小 。
理性探究:推導(dǎo)并聯(lián)電路的等效電阻
® ∵I=U/R I1=U1/R1 I2=U2/R2
® 而且并聯(lián)電路I=I1+I2
∴U/R=U1/R1+U2/R2
又∵并聯(lián)電路U=U1=U2
∴ 1/R=1/R1+1/R2
并聯(lián)電路的等效電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。
® 如兩個(gè)電阻并聯(lián),則 1/R=1/R1+1/R2。
® 如果n個(gè)相同的電阻R 1并聯(lián),則R=R1 / n
歸納小結(jié):
® 串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和。如兩個(gè)電阻串聯(lián),則R=R1+R2
® 幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長(zhǎng)度,所以串聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都大。
® 并聯(lián)電路的等效電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。
如兩個(gè)電阻并聯(lián),則 1/R=1/R1+1/R2。
® 幾個(gè)導(dǎo)體并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積,所以并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都小。
® 有一只小燈泡,它正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻是8.3Ω ,正常工作時(shí)的電壓是2.5V。如果我們只有電壓為6V的電源,要使小燈泡正常工作,需要串聯(lián)一個(gè)多大的電阻?
® 電路圖
解:
因?yàn)槭谴?lián)電路,所以
電阻R2分去的電壓: U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V
電路中的電流:I2=I1=U1/R1=2.5V/8.3Ω=0.3A
需要串聯(lián)的電阻:R2=U2/I2=3.5V/0.3A=11.7Ω
答:需要串聯(lián)一個(gè)11.7Ω的電阻。
從例題可以看出,串聯(lián)電阻具有分壓的作用。
從實(shí)驗(yàn)可以看出,串聯(lián)的電阻變大分壓也變大
等效電路:
用一個(gè)簡(jiǎn)單的電路代替復(fù)雜的電路,使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。這個(gè)簡(jiǎn)單的電路就是復(fù)雜電路的等效電路。
自我評(píng)價(jià)
® 1. 2Ω與8 Ω 串聯(lián);
5 Ω與5 Ω串聯(lián);
4 Ω與6 Ω串聯(lián);
2 Ω與2 Ω 、6 Ω串聯(lián);
2 Ω與4 Ω 、4 Ω串聯(lián)。
® 2. 因?yàn)殂~導(dǎo)線的電阻小,且并聯(lián)時(shí)電壓相等,I=U/R,所以銅導(dǎo)線中的電流大。
® 將一個(gè)10Ω的電阻與一個(gè)40Ω的電阻串聯(lián),等效電阻是 Ω;若將它們并聯(lián),等效電阻是 Ω。
®若將一個(gè)10Ω的電阻和一個(gè)1Ω的電阻并聯(lián),則等效電阻R( )
A. R>11Ω B. R<1Ω
C. 1Ω<R<11 Ω D. R=11 Ω
® 兩個(gè)阻值均為10 Ω的電阻,串聯(lián)后的等效電阻為 Ω,并聯(lián)后的等效電阻
為 Ω。