2022年北师大版九年级物理《串并联电路中的电阻关系》教案

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载串.并联电路中的电阻关系 教案预习提示1电路中,等效电阻等于 ；2几个电阻串联后的总电阻比任何一个导体的电阻都大,这为由于导体串联起来相当于增加了导体的 ；3. 把 n 个电阻值都为r 的导体串联起来,总电阻为 ；4. 几个电阻并联起来,它们的等效电阻 总电阻 比任何一个电阻都 ,这为由于把电阻并联起来,相当于 ；5. 并联电路中,等效电阻的倒数等于各并联电阻 ；6现有 2k .4 k .6 k .12 k 电阻各 1 个、 要想得到一个3 k 的电阻可采纳两种方法：一为将 ,二为将 ；7一条粗细匀称的导线的电阻为r,把它截成等长的4 段,每段导体的电阻为 ,

2、然后把这4 段导线绞在一起,这时的总电阻为 ；8 3 和 6的两个电阻并联在6 v 的电源上,总电阻为 ,总电流为 ,通过两个支路的电流分别为 和 ；教学目标1学问目标（ 1）明白运用欧姆定律和电路特点,推导串.并联电路中的电阻关系；（ 2）知道串.并联电路中的电阻关系；（ 3）会用串.并联电路电阻的关系进行简洁的运算； 2才能目标（ 1）通过试验现象,体会等效电阻的含义,明白等效电阻的讨论方法；（ 2）通过推导串.并联电路电阻关系的过程,学习用理论推导得出物理规律的方法；3情感目标(1) 通过应用欧姆定律和串.并联电路特点推导串.并联电路中电阻的关系,体验物理规律在解决实际问题中的意义；(2

3、) 通过推导过程为同学树立用已知规律发觉新规律的意识；重点难点1. 重点 :串.并联电路的电阻关系；2. 难点 :推导串.并联电路中电阻的关系的过程；课时支配1 课时教学方法试验探究.小组合作学习教学用具电池组.三个电阻（5 .10 .15 ）.电流表.电压表.开关.导线如干精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载教学过程一.引入新课复习提问： （ 1）串联电路的电流.电压特点为什么？（ 2）并联电路的电流.电压特点为什么？提出问题：串.并联电路的电阻特点为什么呢？这为我们本节课要学习的；二.新课教学（一）串联电路的等效电阻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

4、的成效,我们就称这个电阻为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）不影响电路的成效为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在图 12-3-1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 i 1.i 2；由欧姆定律可知：u=ir, u1=i 1r1, u2=i 2r2图 12-3-1从串联电路总电压与分段电压的关系：u=u1+u2,得 ir=i 1r1+i 2r2因串联电路中

5、的电流到处相等,即i=i 1=i 2,所以r=r1+r2对于多个电阻（r1. r2.r3rn）串联,同样可以得到 r=r1+r2+r3+rn这说明,串联电路的等效电阻等于各串联导体的电阻之和；留意：（ 1）把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,其总电阻肯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；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 3）依据欧姆定律和串联电路的电流特点. 不难推出 u 1u 2r1,这说明：串联r2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载电路中,电压的安排与电阻成正比；（

6、二）并联电路的等效电阻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成效,我们就称这电阻为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）不影响电路的成效为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 i 1 和 i 2,并联电路的总电流为 i （如图 12-3-2 ）；那么,由欧姆定律可知：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载i 1= ur1, i 2= ur2, 而 i

7、= ur精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载又由于并联电路的总电流等于各支路的电流之和,即i=i 1+i 2所 以 u = u+ urr1r2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载约去 u 得：1 = 1 + 1rr1r2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载对于多个电阻（r1. r2.r3. rn）并联,同理可以得到：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1 = 1 + 1rr1r2+ 1rn精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载这说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

8、截面积,其总电阻比每一个导体电阻都要小；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 2）由1 = 1 + 1,可推导出r=r1r2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rr1r2r1r2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 3）由1 = 1 + 1rr1r2+ 1 可推出, n 个阻值均为r0 的电阻并联,其总电rn精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载阻为 r= r0n（ 4）依据欧姆定律和并联电路的电压特点,可推导出i1r2i 2r1,这说明：并联精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载电路中,电流的安排与电阻成反比；典型例题精析例 1一个阻值为3的

9、电阻 r1 和一个阻值为2 的电阻 r2 并联后,接在6v 的电源上；问电路中的电流多大？分析：画出电路图；要想求出电路中的电流,只要知道总电压u 和总电阻r就可以了； u 已知, r 可用并联电路的总电阻公式求出；解：总电阻精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r=r1r2= 32= 1.2 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r1r232电流精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载i= u =r6=5a1.2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载例 2有一只弧光灯, 正常工作电流为5a,电阻力 8 ,要把它接入电压为110v的电路中,需要串联一个多大的电阻,

10、弧光灯才能正常工作？分析： 先依据题意画电路图,并标出已知量和未知量的符号,如图 12-3-5所示；为了防止差错,习惯上在物理量代表符号的右下角加角标,分别表示与各导体的对应量,如电阻r1 的电压.电流分别为u1.i 1,电阻r2 的电压.电流分别为u2.i 2,总电阻.总电压.总电流分别为r.u.i. 并且这九个量中一般知道三个量就可以求出另外六个量. 此题依据题目所给条件,欲求电阻r2,可从欧姆定律的变形动身,先 求出 r1 两端的电压u1,再依据串联电路的关系,求出电阻r2 两端的电压u2,最终利用欧姆定律变形公式求出r2；也可以从串联电路总电阻动身,先求出整个电路中的总电阻 r,然后利

11、用串联电路特点求出r2；也可以依据串联电路分压关系求出r2；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解法一：依据欧姆定律：u1=ir1=5a× 8 =40v r1 与 r2 为串联在电路中 u2=u-u1=110v-40v=70v又依据欧姆定律可求出需要串联的电阻r2 为： r2=u2/i=70v/5a=14精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解法二：依据欧姆定律i=u/r 得：u110v=r=22精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 r1 与 r2 串联在电路中 r2=r-r1=22-8 =14ui5 a精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解法三

12、：依据欧姆定律i= r1 与 r2 为串联在电路中 u2=u-u1=110v-40v=70v得： u1=ir1=5a× 8 =40vr精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载依据串联电路分压关系式：u1u 2r1u 2得： r2=r2u 1× r1= 70v40v× 8 =14精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载答案：需要串联一个14 的电阻,弧光灯才能正常工作.三.课堂小结（一）学问梳理（二）方法规律总结怎样进行简洁电路的运算？串.并联电路属于简洁的电路,在解题中要留意以下几点：（ 1）先依据题意画电

13、路图,并在电路图上标明已知量的符号.数值和未知量的符号,便于分析；（ 2）利用电路的符号和欧姆定律解题时,特殊要重视“对应”关系. 也就为说,运用欧姆定律应为“同一导体”,并且“同一时间”上的u.r和 i ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 3）假如题目给出的为两个物理过程,要留意分析两个过程之间的联系（如电路的总电压不变） ；必要时可分别画出两个过程的电路图,分步加以解决；（三）思维误区在本节显现的易错点有：进行电路的分析和运算时,由于电路图的熟悉错误,简洁显现分析和运算上的错误；例 . 如图 12-3-16所示,已知电阻r1 r2=2 1,已知 r1=6. 闭合开关 s 后

14、,电路中的总电阻为；电流表a1.a2 的示数之比为；加在两个电阻两端电压之比为；分析：错解：此题如把电路当成了串联,就求出总电阻为9 ,如把求并联电精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载路电阻公式1r11r1r21,误当成r=r11,就求得总电阻为r21 ,误把a2 当2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载成测 r1 的电流,求得两表示数之比为1 2；正解：开关s 闭合,电路连接方式为并联,不为串联,电流表a1 测 r2 的电流,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载电流表 a2 测干路电流, 不为测 r1 的电流 . 电路中总电阻r= r1r26r1r263=2 ,

15、3精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载通过 r2 的电流 i 2= ur2u. 通过干路电流i=i 1+i 2= uuu 3r1r26u= u,就32精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载两电流表示数之比为2 3；四.当堂检测1. 两个阻值不同的电阻,假如将它们串联后接在电路中,就通过它们的电流之比为 、假如将它们并联后接在同一电路中,就加在它们两端的电压之比为 ；2. 两根长度和截面积相同的铜丝和铁丝,把它们并联在同一电路里. 比较它们的电压和电流强度a. 铁丝两端电压大,通过的电流强度大b. 铜丝两端电压大,通过的电流强度大c. 它们两端电压一样大,通过的电流强度都相同d. 它们两端电压一样大,通过铜丝的电流强度大精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3. 如下列图,电源电压不变,电阻r=5欧,闭合开关 s, a的示数为 0.3a ,如要使 a的示数变为 0.6a 就（）a. 在 r两端并联一个5欧的电阻b. 在 r两端并联一个10欧的电阻c. 电路中串联一个5欧