创设情景

（5分钟）

1．欧姆定律的内容。

2．在串联电路中电流规律和电压规律。

3．在并联电路中电流规律和电压规律。

回忆前面串联电路和并联中的电流关系和电压关系。

创造课堂情景，为本节课的知识做准备。

引入新课

（5分钟）

在串联电路中，各部分电路相互影响，当一个电阻的阻值发生改变，电路中的电流和各用电器两端的电压均会发生改变。那么在串联电路中各电阻之间有什么关系呢？

欧姆定律在不同电路中如何应用？

学生思考，电路中电流与电压和电阻的关系。

提出本节课的研究问题。

新课内容（25分钟）

串联电路的总电阻

在串联电路中的电流规律是：串联电路电流处处相等，即I=I₁＝I₂，串联电路中的电压规律是：串联总电压等于各总分电路两端的电压之和，即U=U₁+U₂。

◆提出问题：

在串联电路中的电阻有什么规律呢？

◆猜想与假设：

串联电路中，串联的用电器越多，电路中的电流越小，即电阻越大。

◆设计实验：

把两个电阻串联后接入电路中，测出电路中的电流，把两个电阻换成一个电阻箱，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数与前面相同，则此时电阻箱的作用效果与两个电阻串联后的作用效果相同，电阻箱的阻值就是这两个电阻的总电阻。

◆进行实验：

1．设计两个电阻串联的电路图。

2．连接实物，检查无误后，闭合开关，读出此时电流表的示数为I。

3．把电阻R₁、R₂去掉，换上一个电阻箱，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数也为I，读出电阻箱的阻值为R₀。

4．此时电阻箱的阻值R就是电阻R₁、R₂的总电阻。

5．换用不同阻值的定值电阻进行多次实验，把实验数据填入表格中。

◆得出结论：

分析实验数据，可以得出：在串联电路中的总电阻等于各部分电路的电阻之和。

即：R=R₁+R₂

若电路中有多个电阻，则总电阻等于各电阻之和。

即：R=R₁+R₂+……

导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，那么把电阻串联相当于改变电阻的哪个因素呢？

学生进行猜想。

学生讨论实验方案，采用等效替代的方法。

学生根据设计思路，说出实验步骤，在同一电路中采用电流相等的方法。

设计实验数据记录表格，分组进行实验。

分析实验数据，总结串联电路中的电流规律。用自己的语言描述结论。

串联电路的总电阻等于各电阻之和。

学生思考：电阻串联越多，总电阻越大，相当于增加了导体的长度。

培养学生观察实验、分析实验的能力。

培养学生利用归纳法得出结论的能力。

培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。

*并联电路中电阻的规律（可以根据学生的层次选讲）

串联电路中总电阻等于各部分电路的电阻之和，那么在并联电路中电阻有什么规律呢？

如何进行实验？

根据实验可以总结出并联电路中电阻的规律，并联电路的总电阻小于其中任何一个电阻，电阻并联相当于增加导体的横截面积。

并联总电阻的倒数等于各支路的电阻的倒数和。

学生借鉴串联电路中电阻的规律，进行探究并联电路中电阻的规律。

学生进行分组实验，总结规律。

培养学生的动手能力。

欧姆定律在串、并联电路中的应用

串联电路中电流规律、电压规律和总电阻

I=I₁=I₂=……

U=U₁+U₂+……

R=R₁+R₂……

并联电路中电流规律、电压规律

I=I₁+I₂+……

U=U₁=U₂=……

例题1　一盏灯上标有“3V 0.3A”的字样，现在有一个4.5V的电源，要使灯泡正常工作，需要串联一个多大阻值的电阻？

分析：可以根据题意画出电路图（如图），在图中标出已知条件。

根据欧姆定律，要求出电阻R的阻值，需要求出电阻R的电流和电压。

已知：U=4.5V，U_L=3V，I_L=0.3A。

求：R_R=？

解：根据串联电路的电流规律和电压规律可知：

I_L=I_R=0.3A

U_R=U—U_L=4.5V—3V=1.5V

由欧姆定律可知：

答：需要串联一个阻值为5Ω的电阻才能使灯泡正常发光。

本题除了上面的解法外，还有什么解法？

例题2　如图所示，电阻R₁为10Ω，电源两端电压为6V。开关S闭合后，求（1）当滑动变阻器接入电路的电阻R₂为50Ω时，通过电阻R₁的电流I；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R₂’为20Ω时，通过电阻R₁的电流I’。

分析：本题主要考查了串联电路的变化，因为串联电路各用电器相互影响，当滑动变阻器的滑片发生改变，电路中的电流也会发生改变。在使用欧姆定律时要注意同一性，要在同一对象的同一时刻使用欧姆定律。

教师板演解题过程。

由上面的例题可以看出，串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路中的电流，等于电源两端电压除以各分电阻之和。通过本题还能看出，当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变。

例题3　如图所示，电阻R₁为10Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，求：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R₂为40Ω时，通过电阻R₁的电流I₁和电路的总电流I；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R₃为20Ω时，通过电阻R₁的电流I₁’和电路的总电流I’。

分析：这是一道电阻并联的电路，根据并联电路的特点，各支路之间互不影响，当滑动变阻器接入电路的阻值发生改变（不为零），对电阻R₁的电流不影响。滑动变阻器阻值改变时，改变的只是变阻器所在的支路。根据并联电路的电流和电压的规律，各支路两端的电压均相等，干路电流等于各支路电流之和。

根据题目要求，写出解题过程。

通过本题可以看出，当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会发生变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压都不变，即并联电路各支路之间互不影响。

在利用欧姆定律解决问题要注意：（1）欧姆定律中的I、U、R都是指同一导体或同一段电路上对应同一状态下的物理量。

（2）欧姆定律的变形公式为U=IR、。

（3）欧姆定律定律中各物理量单位必须统一。

（4）由于实际电路中，往往有几个导体，即使同一导体，在不同时刻的I、U、R值也不相同，因此在应用欧姆定律解题时应对同一导体同一时刻的I、U、R标主同一的下角标，以避免张冠李戴。

学生回忆前面学过的电流规律、电压规律。

学生分析图中的已知条件，要求出电阻R的阻值，需要知道电阻R两端的电压和流过R的电流，结合串联电路中的电流规律，电阻R的电流等于灯泡正常发光时的电流。电阻R两端的电压等于总电压减去灯两灯的电压。

学生讨论其他解法：

解：根据串联电路的电流规律，I=I_R=I_L=0.3A

根据欧姆定律，电路的总电阻为：

灯泡的电阻为：

电阻R的阻值为R_R=R-R_L=15Ω-10Ω=5Ω

学生分析题目中的已知和求解。

电路中电阻R₁、R₂是串联的，根据欧姆定律可以求出，当滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω时的电流。

当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时，电源电压不变，再次利用欧姆定律求出电路中的电流。

学生分析题目，写出已知和求解。

解：（1）根据并联电路中的电压规律，U=U₁=U₂=12V

电阻R₁中的电流为：

变阻器R中的电流为：

电路的总电流为I=I₁+I₂=1.2A+0.3A=1.5A

（2）当变阻器的阻值R₃=20Ω时，R₃中的电流为：

电路的总电流I’=I₁+I₃=1.2A+0.6A=1.8A

总结在解决欧姆定律在串、并联电路中应用的电学题目时的注意点。

巩固串联电路中电流、电压和电阻的规律。

培养学生分析问题的能力

培养利用物理知识解决实际问题的能力

反馈练习：

1.如图所示，R₁=20Ω，滑动变阻器R₂的阻值变化范围是0～10Ω。当滑片P移至R₂的最左端时，电流表示数为0.6A。当滑片P移至R₂的最右端时，电流表和电压表的示数各是多少？

答案：电流表的示数为0.4A，电压表的示数为8V

2．如图所示，电阻R₁的电阻为10Ω，当开关S断开时，电流表示数为0.6A；当S闭合时，电流表的示数变化了0.2A，求R₂的阻值。

答案：电阻R₂的阻值为30Ω。

3．如图所示的电路中，电源电压为6V，且保持不变，电阻R₁、R₂、R₃的阻值分别为8Ω、4Ω、12Ω。求：

（1）如果开关S₁、S₂都断开时，电流表和电压表的示数各是多大？

（2）如果开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数是多大？

答案：（1）电流表示数为0.5A，电压表的示数为2V。

（2）电流表示数为1.25A。

小结：在串、并联电路的计算中，电路改变主要有两种方式，利用滑动变阻器改变电路中的电流和电压；利用开关改变电路。要认清电路变化前后的结构有没有变化。要抓住题目中不变的量，在电路变化的计算中，同一电源，输出的电压不变，定值电阻的阻值也不变。

解析：这是一道利用滑动变阻器改变电路中电流与电压的计算题，当滑片P移至R₂的最左端时，R₂的阻值为0Ω，电路中只有电阻R₁，根据欧姆定律可以计算出电源电压为12V。当滑片P移至R₂的最右端时，R₂＝10Ω，电阻R₁、R₂串联，总电阻为30Ω，电源电压12V，可以求出电路中的电流及电阻R₁两端的电压。

解析：并联电路互不影响，当开关S断开时，电路中只有电阻R₁，根据R₁的阻值及电流表的示数可以求出电源电压为6V。当开关S闭合时，电阻R₁中的电流不变，电流表的示数变化的0.2A就是电阻R₂中的电流，并联各支路两端的电压都等于电源电压，即电阻R₂两端的电压为6V。

解析：这是一道利用开关改变电路的电学计算。当开关S₁、S₂都断开时，电阻R₁、R₂串联，电压表测的是电阻R₂两端电压。根据欧姆定律可以计算出电路中的电流，串联电流相等，可以算出电阻R₂两端的电压。

如果开关S₁、S₂都闭合时，电阻R₁、R₃并联，电阻R₂被短路，电流表测的是电阻R₁和R₃的总电流。

电荷的移动无法看到，通过验电器金属箔的变化来判断电荷的转移。由现象到本质。

为电流的形成原因作知识储备，同时也为电阻的概念作铺垫。

总结（5分钟）

课堂小结：

1．通过这节课你学到了什么？

2．串联电路的总电阻与各电阻之间的关系。

3．欧姆定律在串、并联电路中应用时要注意哪些问题？

4．电路变化的计算。

学生梳理本节课知识内容。

1．本节主要学习了串联电路中的电阻关系，欧姆定律在串、并联电路的应用。

2．串联总电阻等于各电阻之和，串联总电阻大于各个用电器的电阻。并联总电阻小于各其中任何一个电阻。

3．欧姆定律在不同电路中的应用，可以用于求电流、电压和电阻。在计算时要结合串联和并联电路的电流规律以及电压规律。

4．电路变化要先分清电路连接方式；分析电路变化前的电流、电压和电阻；找出电路变化前后不变的物理量，例如电源电压、定值电阻的阻值等。

培养学生总结归纳的能力

利用物理方法解决实际问题，加强理论联系实际。

作业布置

完成《动手动脑学物理》 第1～5题。

按要求完成。

知识巩固。