/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学 八年级上册科学 第4章 电路探秘 第7节 电路分析与应用 预学案 参考答案及解析 一、预学任务 【复习】 1.串、并联电路的电压和电流特点 串联电路 并联电路 电流特点 I1＝I2＝I3＝…＝In I=I1+I2+I3+…+In 电压特点 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1=U2=…=Un 2.欧姆定律表达式：I=U/R 变形公式： 二、随堂任务 （一）应用欧姆定律于串联电路的分析与计算 【思考与讨论】P154 （1）如果取下图4-63中的灯泡L1，另一个灯泡L2会亮吗？ 若取下灯泡L1，电路断路，则电路中无电流，L2不亮； （2）为什么串联电路中各处电流都相等？为什么两个电路串联后的总电阻比任何一个分电阻大？你能用类比方法解释吗？ 串联电路的电流只有一条通路，经过一处的电流同样经过另一处。如同一条粗细均匀的管道中的水流，各处的流量相同；两个电阻串联后，相当于增加了电阻的长度，因此总电阻比每一个电阻都大。 【科学推理】用欧姆定律推导出串联电路总电阻与各电阻的关系 1.理论推导： 设串联电阻的阻值为R1和R2，串联后的等效电阻为R。通过它们的电流分别为I1、I2和I； 根据串联电路的电流和电压特点以及欧姆定律可知：I=I1=I2、U=U1+U2、U=IR， 可得：IR=I1R1+I2R2； 即：R=R1+R2。 结论1：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和 根据串联电路的电流规律：电流处处相等。 结论2：在串联电路中，各串联电阻起到分压的作用，各电阻两端的电压与其电阻大小成正比。 【例1】一个小灯泡正常发光时两端的电压是2.5伏，通过的电流为0.2安。现用一个电压为4.5伏的电源对其供电，为了使小灯泡能正常发光，需要串联一个多大的电阻？ 解：在供电电压高于用电器工作电压的情况下，需串联一个电阻，使一部分电压由这个串联的电阻来分担，从而使用电器获得正常工作电压，如图所示。 已知正常工作时灯泡两端的电压和通过它的电流为：， 电阻R分担的电压应该是： 根据欧姆定律，电阻 答：串联的电阻R的阻值是10Ω。 （二）应用欧姆定律于并联电路的分析与计算 【思考与讨论】P155 1.为什么并联电路的干路电流等于两个支路的电流之和？你能用类比的方法来解释吗？ 并联电路的干路电流进入两个支路时分为两部分，因此干路电流等于各支路电流之和。如同主干河道中的河水分流到两个支路中，主干水流量等于支路水流量之和。 2.根据并联电路总电流等于各支路电流之和，并联的电阻越多，干路电流越大。 【理论推导】 设并联电阻的阻值为R1和R2，并联后的等效电阻为R。通过它们的电流分别为I1、I2和I； 根据并联电路的电流和电压特点以及欧姆定律可知：I=I1+I2、U=U1=U2、， 可得； 并联电路电阻特点：。 小结1：并联电阻总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。 应用：电路中并联的灯泡（或其他用电器）越多，电源的输出电流会越大。因此，一个电路上并联过多的用电器会因电流过大、超出负载而损坏电源，或因导线过热而发生火灾。 根据并联电路电压规律：各支路电压均等于电源电压。 小结2：在并联电路中，各并联电阻起到分流的作用，各支路中的电流跟各支路电阻成反比。 【思考与讨论】 （1）家用电器是采用串联连接方式还是并联连接方式？你用什么证据证明你的判断？ 家用电器采用的是并联连接方式。家庭电路中，一个用电器不工作，不影响其他用电器正常工作，用电器之间互不影响，故为并联电路。 （2）在并联电路中，你如何理解小电阻的支路上反而电流大？并联后的总电阻反而比任何一个分电阻小？ 可以用类比方法解释吗？ 在并联电路中，各支路电压相等，根据欧姆定律，可知在电压U相等的情况下，电阻越小通过的电流越大。好比水龙头，在水压一样的情况下阻碍的东西越少，水流越大。电阻并联后，相当于增大了电阻的横截面积，所以并联后的总电阻比任 ... ...
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