人教版九年级物理第15章第3节 串联和并联 导学案12

人教版九年级物理第15章第3节串联和并联导学案12导学目标了解串联和并联的基本概念。掌握串联和并联电阻的计算方法。能够通过实例分析，理解串联和并联电路下电流和电压的分布规律。导入引导在前面的学习中，我们学习了电阻、电流和电压的概念，以及它们之间的关系。今天我们进一步探讨电路中的串联和并联。串联电路串联电路是指电流依次通过电阻，电阻之间没有其他分支路线的电路。串联电路示意图当电流从一个电阻流过时，会依次经过下一个电阻，因此串联电路中的电流是相同的。假设有两个电阻R1和R2串联连接在电路中，电流I从R1流向R2。根据欧姆定律，我们可以得到以下关系式：I=U/R其中，U是电压，R是电阻。由于串联电路中的电流相同，可以得到以下关系式：I=U1/R1=U2/R2并联电路并联电路是指电流通过电阻时，可以选择不同的分支路线进行传输的电路。并联电路示意图在并联电路中，电压在不同的电阻上是相同的。假设有两个电阻R1和R2并联连接在电路中，电压U分别作用于R1和R2。根据欧姆定律，我们可以得到以下关系式：I=U/R根据并联电路的性质，电压在不同的电阻上是相同的，可以得到以下关系式：U1/R1=U2/R2串联和并联的应用串联和并联电路在实际生活中都有广泛的应用。例如，电子设备中的电路板上会有许多电阻，它们可以通过串联和并联的方式组合起来，以满足不同的电路要求。在电路中，为了达到特定的电阻值，可以通过串联和并联不同的电阻来实现。下面是一些应用示例：电阻的串联连接场景1：某个家庭每月的用电量较大，需要在电表上安装一个电阻，以防止电流过大导致电表损坏。已知电表的额定电流为10A，且额定电压为220V。假设需要让电流在通过电表时降低到5A，那么需在电表上串联连接一个多大的电阻？解答：根据欧姆定律，我们可以得到以下关系式：R=U/I=220V/(10A-5A)=44Ω因此，需在电表上串联连接一个电阻值为44Ω的电阻。场景2：某个家庭的电热水器的额定电流为15A，需在其电源线上串联连接一个电阻，以防止电流过大导致电热水器损坏。已知电热水器工作时的电压为220V，需让电流在通过电热水器时降低到10A，那么需在电源线上串联连接一个多大的电阻？解答：根据欧姆定律，我们可以得到以下关系式：R=U/I=220V/(15A-10A)=44Ω因此，需在电源线上串联连接一个电阻值为44Ω的电阻。电阻的并联连接场景1：某个家庭的音响系统需要连接四个扬声器，已知每个扬声器的阻抗为8Ω。为了保证音响系统的正常工作，需要计算并联连接后的总阻抗。解答：根据并联电路的性质，我们可以得到以下关系式：1/Rt=1/R1+1/R2+1/R3+1/R4=1/8Ω+1/8Ω+1/8Ω+1/8Ω计算后可得：Rt=2Ω因此，四个扬声器并联连接后的总阻抗为2Ω。场景2：某个家庭的电视机需要连接两个外接音箱，已知每个音箱的阻抗为6Ω。为了保证电视机和音箱的正常工作，需要计算并联连接后的总阻抗。解答：根据并联电路的性质，我们可以得到以下关系式：1/Rt=1/R1+1/R2=1/6Ω+1/6Ω计算后可得：Rt=3Ω因此，两个音箱并联连接后的总阻抗为3Ω。总结通过本节课的学习，我们了解了串联和并联电路的基本概念，掌握了它们的计算方法，