《電阻的串聯和并聯》單元專題型復習課設計
u1/u2=r1/r2
現在我們就應用串聯電路的這些特點和歐姆定律來解決電路問題。
投影復習題一: 某公共場所(公共樓梯內,醫院走廊)有一盞長明燈,電阻為500歐,要保證其使用壽命,規定允許通過的最大電流為0.2安。問應該怎樣才能將這盞燈接到照明電路上?
讓學生分析討論解題思路、方法,說明解題步驟,并啟發學生思考本題有幾種解法。
第一種解法:
分析:顯然這是一個串聯電路,兩端的電壓為220伏,電路中的電流為0.2安,根據題意,畫出下面的電路圖,可由歐姆定律求出電路中的總電阻,再按串聯電路中的總電阻與分電阻的關系,即可求得。以r=r1+r2 為解題思路。
第二種解法:
分析:這是一個串聯電路,兩端的電壓為220伏,電路中的電流為0.2安,根據題意,畫出電路圖,在串聯電路中,電路中的總電壓等于各導體電壓之和,先求出燈兩端的電壓,就可得到應串聯電阻的電壓,再利用r=u/i即可求出電阻。
第三種解法:
列方程的i1=i2 即u1/r1=u2/r2 綜合應用歐姆定律和串聯電路的特點。
第四種解法:
直接應用串聯電路電壓、電阻關系的u1/u2=r1/r2。
學生還有其它的方法。
通過一題多解,可啟迪學生的思維,靈活地運用所學知識。并試著讓學生編寫類似的電路實際應用問題。培養學生能用所學的電學知識來解決實際問題的能力。
在學生掌握了串聯電路的有關問題后,下面再進行并聯電路的復習。學生歸納總結。
2、并聯電路的特點:
i=i1+i2
u=u1=u2
1/r=1/r1+1/r2 r=r1r2/(r1+r2)
i1/i2=r2/r1
現在我們就應用并聯電路的這些特點來解決電路問題。
投影復習題二:一用電器上要安裝一個阻值為100歐,允許通過的最大電流為2安的指示燈,應該怎樣才能將此燈接入10安的電路中使用?
引導學生分析,電路中的總電流為10安,而100歐的電燈r1只允許通過2安的電流,為了保證此電燈接入電路中使用不致燒壞,因此必須并聯一個適當的電阻分流。如下圖:
根據并聯電路的特點及歐姆定律學生可用不同的方法解答本題。
其中用i1/i2=r2/r1來解答最簡便,但此公式本身就已應用歐姆定律和并聯電路的特點,i=i1+i2 和u=u1=u2 屬于綜合方法。
其它解法可參考復習題一。可要求學生只說明解題思路、步驟即可,不必代入數值進行計算。
經過上面的復習,同學們有何收獲,請在做復習自測題的過程中體會總結和應用。
投影復習自測題:如圖所示,電源電壓為6伏不變,當s斷開時,電流表的示數為1安,當s閉合電流表的示數為1.5安,根據這些已知條件,可求出哪些未知量?
給學生一定的時間解答此題,并鼓勵學生每求出一個物理量且思路明確可得10分,計入課堂測試成績。
對學生的解題結果,進行分析討論,并啟發學生總結本題所求物理量的解題思路。并注意引導學生分清電路特點和已知量:當電路發生變化時(閉合、斷開開關),識別和分析判斷電路的連接,已知量只有電源電壓,電流表的兩次示數。
一般學生認為能求出兩個電阻和電流就可以了。引導學生分析,還有許多量可求。并且對電路總電阻的求法,要求學生用不同的法求解,以訓練學生的解題技能[根據并聯電路電阻的關系式r=r1r2/(r1+r2)和歐姆定律變形公式兩種解法都要掌握]用不同方法的再加10分。