2019年九年级物理全册12.3串、并联电路中的电阻关系教案（新版）北师大版.docx

12.3 串、并联电路中的电阻关系 1.通过实验和推导理解串联电路和并联电路的等效电阻和计算公式.2.会利用串联、并联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问题.【重点难点】重点:串联和并联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算.难点:用“等效替代”的观点分析串联和并联电路.【新课导入】 导入1:情景导入 出示若干个5 ,10 ,15 ,30 ,60 的电阻,但是我们想要一个阻值为20 的电阻,一个40 的电阻怎么办呢?从而引入新课.导入2:复习导入 复习提问:(1)串联电路中电流有什么特点?(2)串联电路中电压有什么特点?那么,在串联电路和并联电路中,电阻又有什么特点呢?【课堂探究】 一、串联电路中的电阻关系1.串联电路的等效电阻假设有一个电阻可以代替串联的电阻而不影响电路的效果,我们就称这个电阻是串联电路的等效电阻.等效电阻与串联各个电阻的关系可以利用欧姆定律求得.说明:(1)不影响电路的效果是指在电源电压不变时,其输出的电流也不变.(2)等效电阻也叫总电阻.2.串联电路中的电阻关系图中,两个串联导体的电阻值分别为R1和R2,设等效电阻的电阻值为R.R1,R2两端的电压分别为U1和U2,串联部分两端的电压为U.通过R1,R2的电流分别为I1,I2.由欧姆定律可知,U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2.从串联电路总电压与分段电压的关系U=U1+U2,得IR=I1R1+I2R2.因串联电路中的电流处处相等,即I=I1=I2,所以R=R1+R2.对于多个电阻(R1,R2,R3,Rn)串联,同样可以得到R=R1+R2+R3+Rn.这表明,串联电路的等效电阻等于各串联导体的电阻之和.注意:(1)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,其总电阻一定比任何一个导体的电阻大.(2)由R=R1+R2+Rn,可推出n个阻值均为R0的电阻串联,其总电阻为R=nR0.(3)根据欧姆定律和串联电路的电流特点.不难推出=,这说明:串联电路中,电压的分配与电阻成正比.二、并联电路中的电阻关系1.并联电路的等效电阻假设有一个电阻可以代替并联的电阻而又不影响电路的效果,我们就称这电阻是并联电路的等效电阻.等效电阻与并联各个电阻的关系可以利用欧姆定律求得.说明:(1)不影响电路的效果是指在电源电压不变时,其输出的电流也不变.(2)等效电阻也叫总电阻.2.并联电路中的电阻关系推导:设各支路的电阻分别为R1和R2,并联电路的等效电阻为R.通过R1和R2的电流分别为I1和I2,并联电路的总电流为I(如图所示).那么,由欧姆定律可知I1=,I2=,而I=.又因为并联电路的总电流等于各支路的电流之和,即I=I1+I2.所以=+;约去U得=+.对于多个电阻(R1,R2,R3,Rn)并联,同理可以得到=+这表明并联电路的等效电阻的倒数,等于各并联导体的电阻的倒数之和.说明(1)把n个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,其总电阻比每一个导体电阻都要小.(2)由=+,可推导出R=.(3)由=+可推出,n个阻值均为R0的电阻并联,其总电阻为R=.(4)根据欧姆定律和并联电路的电压特点,可推导出=,这说明:并联电路中,电流的分配与电阻成反比.*第三节串、并联电路中的电阻关系1.串联电路中电阻的关系R=R1+R2+Rn.2.并联电路中电阻的关系=+.1.两只相同的灯泡串联在一起接在某一电源两端,每只灯泡两端的电压均为U1,若把这两只灯泡并联起来接在原来的电源上,每只灯泡两端的电压为U2,则U1与U2之比为(D)A.11B.21C.14D.122.两根镍铬金属丝的长度关系是L1L2,把它们串联后接入电路,则通过它们的电流和它们两端的电压满足(C)A.I1I2,U1U2B.I1U2C.I1=I2,U1U2D.I1=I2,电压关系不定3.如图所示,电源电压保持不变,当闭合开关S,滑片P向b端滑动时(A)A.电流表示数变小,电压表示数变大B.电流表示数变大,电压表示数变小C.电流表、电压表示数都变大D.电流表、电压表示数都变小4.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关,为使电流表的示数略有增加,则应给R(D)A.串联一个比R小得多的电阻B.串联一个比R大得多的电阻C.并联一个比R小得多的电阻D.并联一个比R大得多的电阻5.将一个5 的电阻和一个20 的电阻串联,等效电阻是25;若将它们并联,等效电阻是4.6.有一只弧光灯,正常工作电流为5 A,电阻为8 ,要把它接入电压为110 V的电路中,需要串联一个多大的电阻,弧光灯才能正常工作?解析:法一根据欧姆定律U1=IR1=5 A8 =40 V.因为R1与R2是串联在电路中所以U2=U-U1=110 V-40 V=70 V又根据欧姆定律可求出需要串联的电阻R2为R2=14 .法二根据欧姆定律I=得R=22 因为R1与R2串联在电路中所以R2=R-R1=22 -