15.4　电阻的串联与并联教案

1、.适用学科初中物理适用年级初三适用区域沪科版区域课时时长分钟2课时知识点1通过实验理解串联电路和并联电路的等效电阻,并能推导和理解串联电路和并联电路的等效电阻计算公式。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。教学目的1通过实验探究， 经历从猜测与假设到实验验证的过程。2通过实验探究，使学生在实验中认识总电阻与原串联或并联的电阻之间的“等效替代关系。教学重点串联和并联电路总电阻的计算公式及运用公式进展简单的计算。教学难点用“等效替代的观点分析串联和并联电路。教学过程一、导入如下图，我们用电源电压是3V的电源串联接上一个电流表，我们能不能得到AB两点间的电阻？然后，我

2、们能不能判断AB间电阻的连接方式呢？很显然，这里没有足够的条件判断AB间电阻的连接方式，那么，我们得到的电阻值有什么意义，AB间电阻的连接方式和这个值有什么联络？这是我们将要讨论的内容。根底知识回忆1.“伏安法测量电阻的方法2.“伏伏法测量电阻的方法3.“安安法测量电阻的方法4. 你还有没有其他方法测量电阻二、知识讲解（一）考点解读 1、 串联电路的总电阻等于各串联电阻的阻值之和 公式：R总=R1+R22、推论：1串联电阻相当于增加了导体的长度,所以总电阻大于任何一个电阻， 即R>R1、R>R2；2当有n个电阻R1、R2、R3、Rn串联时，总电阻为 R=R1+R2+R3+R n3n

3、个阻值均为R0的电阻串联后的总电阻为：R=nR04串联电路中，各导体两端的电压与其电阻成正比， 即： = 并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和公式： 推论：1并联电路的总电阻小于任何一个电阻，即R<R1、R<R2；2并联电阻的个数越多那么总电阻越小；3并联电阻相当于增加了导体的横截面积；4n个均为R0的导体并联后的总电阻为：R=R0/n5并联电路中，各导体两端的电流强度与其电阻成反比， 即： = 或 I1R1 = I2R2 考点1 串联电路中的电阻关系 1. 串联电路的电阻关系问题：串联电路的电阻有什么关系？提示：我们可以用以下图所示的等效替代法来分析总电阻与分电阻的关系

4、。推导：由欧姆定律可知：U1=IR1 U2=IR2 U=IR串联电路中有： U=U1+U2 所以 IR=IR1+IR2 所以 R=R1+R2答复：串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。补充1：我们可以从影响电阻大小的因素角度出发，去对待电阻串联的问题：把几个电阻串联起来，如下图，相当于加长了导体的长度，所以串联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大。补充2：假设有n个电阻R1、R2、···、Rn串联，那么它们的总电阻R 等于多少？假设n个一样阻值的电阻串联，总电阻R总=nR。考点2 并联电路中的电阻关系问题：并联电路的电阻有什么关系？提示：我们可以用并联电路电压与

5、电流关系和欧姆定律来分析总电阻与分电阻的关系。推导：如下图，由并联电路电压与电流关系知：U= U1= U2 ，I=I1+I2 由欧姆定律可知： 所以 。答复：并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 补充1：我们可以从影响电阻大小的因素角度出发，去对待电阻并联的问题：如图，几个电阻并联后相当于增加了导体的横截面积,总电阻比其中任一个电阻的阻值都小。补充2：假设n个一样阻值的电阻并联，总电阻。三 、例题精析例题1阻值为10的R1与阻值为15的R2串联后的总电阻是多少？假设电源电压为5V,那么流过R的电流为多少？【答案】 25 0.2A【解析】串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和，所以，总电

6、阻为25；电流等于电压除以总电阻，所以电流为0.2A。例题2：R120欧，R260欧，求R1和R2并联时的总电阻是多大？【答案】15欧【解析】并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。R120欧，R260欧，R1和R2的倒数之和为，所以总电阻为15欧。例题3如下图的电路图中，电源电压恒为9V，电阻R1=5，R2=10，开关S闭合后，求：1电流表A2的示数2通过电阻R1、R2的电流在100s内做的功【答案】10.9A；21620J、810J【解析】1两个小灯泡并联，电流表A1测量电路中的电流，电流表A2测量通过R2的电流，又电源电压恒为9V，R210，电流表A2的示数I2UR29V100

7、.9A;2 R15, 通过R1的电流为I1UR19V51.8A, 通过R1、R2的电流在100s内做的功分别为：W1UI1t9V×1.8A×100s1620J, W2UI2t9V×0.9A×100s810J.例题4如下图，电源电压保持不变，电阻R2=60，开关闭合后，电流表A的示数为0.2A，电压表V的示数为4V，求：1R1的阻值；_2电源电压。_【答案】 20 16V【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。1由IUR可得，R1的阻值：R1U2I4V0.2A20；2因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源

8、的电压：UIR1+R20.2A×60+2016V.四 、课堂运用基础1、如下图电路中，当闭合开关S后，滑片P向右挪动时，灯泡会变亮的是 PPPPSSSSABCD【答案】 D【解析】由串联电路与并联电路的电阻关系可知，串联电路总电阻大于任一分电阻，并联电路总电阻小于任一分电阻。A，B，C选项总电阻变大，所以选D。2、关于串并联电路，以下说法正确的选项是 A 串联电路中各用电器两端的电压一定相等B 串联电路中通过各用电器的电流不一定相等C 并联电路中总电阻等于各电阻之和D 并联电路中各用电器两端的电压一定相等【答案】D 【解析】并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，并联电路两端电压相等

9、；并联电路中，总电阻的倒数等于各电阻倒数之和 3.将R1、R2R1>R2按照以下四种不同接法分别接在图中M、N两端电源电压恒定不变,那么当开关闭合后,电流表示数最大的接法是【答案】C【解析】选C。此题考察了串、并联电路的电阻关系。根据串、并联电路的电阻关系可知:并联电路的总电阻小于每一个分电阻,串联电路的总电阻大于每一个分电阻,所以R1、R2并联的总电阻最小,串联的总电阻最大。结合欧姆定律可知,电路中电压一定,电阻最小时,电流最大,应选C。巩固1、电阻R1的阻值为10,将它与R2并联后,总电阻为5,假设将R1与R2串联,那么总阻值为A.20B.15C.10D.5【答案】A【解析】选A。此

10、题考察了串、并联电路的电阻关系。由1R=1R1+1R2得,1R2=1R-1R1=15-110 =110 ,R2=10,那么R1+R2=20。2、两个阻值分别为6和3的电阻,串联接在9 V的电源两端,闭合开关后,电路中的电流为A.6 AB.3 AC.1 AD.0.5【答案】C【解析】选C。此题考察串联电路的电阻关系。两电阻串联时,由R=R1+R2得R=6+3=9,电路中的电流由欧姆定律得I=UR=9 V9 =1 A,应选C。3.如下图,电源电压保持不变,开关S闭合后,当滑动变阻器R2的滑片P向a挪动时,电流表和电压表示数的变化情况是A.电流表的示数变大,电压表的示数变大B.电流表的示数变小,电压

11、表的示数变小C.电流表的示数变小,电压表的示数变大D.电流表的示数变大,电压表的示数变小【答案】A【解析】选A。此题考察了动态电路分析。由图可知:定值电阻R1与滑动变阻器R2串联接入电路,电流表测量串联电路的电流,电压表测量定值电阻R1两端的电压;开关S闭合后,当滑动变阻器R2的滑片P向a挪动时,滑动变阻器R2接入电路的电阻变小,那么与电阻R1的总电阻变小,又电源电压不变,由欧姆定律可得,电路中的电流变大,所以电流表示数变大;通过电阻R1的电流变大,电阻R1的阻值不变,由欧姆定律可得,电阻R1两端的电压变大,所以电压表示数变大,应选A。拔高1、如下图,假设甲、乙均为电压表时,闭合开关S,那么两

12、电压表的读数U甲U乙=32。假设甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电流表的读数为I甲I乙= , R1R2=。【答案】13 12【解析】此题考察欧姆定律及电路的电流、电压、电阻关系。甲、乙均为电压表时,甲测量电路的总电压,乙测量电阻R2两端的电压,U甲U乙=32,根据串联电路的电压规律,电阻R1和R2两端的电压之比为U1U2=12,根据欧姆定律可知,电阻R1和R2的阻值之比为R1R2=12。甲、乙均为电流表时,甲测量的是R2的电流,乙测量总电流。R1和R2并联时,通过的电流之比为电阻之比的倒数:I1I2=21,根据并联电路的电流规律可知:I甲I乙=13。2、如下图，电源电压保持不变，电阻R1=1

13、0开关闭合后，电阻R1支路中电流表A1的示数为O4A，干路中电流表A的示数为0.6 A求：1电阻R1两端的电压； 2电阻R2的阻值； 3电阻R2消耗的电功率【答案】14V；220；30.8W【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流。1由I可得,电阻R1两端的电压：U1I1R110×0.4A4V；2并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过R2的电流：I2II10.6A0.4A0.2A，并联电路中各支路两端的电压相等，R220；3电阻R2消耗的电功率：P2U2I2U1I24V×0.2A0.8W.3、如下图，电源两端的电压U保持不变。

14、闭合开关S、S1，电压表示数为8V，电流表示数为2A闭合开关S，断开开关S1，电压表示数为2V。求：1电源两端的电压U。2电阻R1的阻值。【答案】18V。212。【解析】解答：1当闭合开关S、S1时，电路中只有电阻R2，电压表示数为U8V即为电源电压，此时电流表示数为I22A，那么R2；2当闭合开关S，断开开关S1时，R1，R2串联，电压表测R2两端电压，U22V 那么通过R2的电流为： ；那么R1两端电压为U1U-U28V-2V6V,串联电路电流处处相等即I10.5A,那么R1课堂小结通过本节课，学习了如下内容:1、 串联电路的总电阻等于各串联电阻的阻值之和 公式：R总=R1+R22、推论：

15、1串联电阻相当于增加了导体的长度,所以总电阻大于任何一个电阻， 即R>R1、R>R2；2当有n个电阻R1、R2、R3、Rn串联时，总电阻为 R=R1+R2+R3+R n3n个阻值均为R0的电阻串联后的总电阻为：R=nR04串联电路中，各导体两端的电压与其电阻成正比， 即： = 并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和公式： 推论：1并联电路的总电阻小于任何一个电阻，即R<R1、R<R2；2并联电阻的个数越多那么总电阻越小；3并联电阻相当于增加了导体的横截面积；4n个均为R0的导体并联后的总电阻为：R=R0/n5并联电路中，各导体两端的电流强度与其电阻成反比， 即：

16、 = 或 I1R1 = I2R2 课后作业基础 1.一个滑动变阻器标有“1.5A 50的字样，当它与一个阻值为30的电阻串联接入电路时，整个电路总电阻的变化范围为 A30-80 B0-80 C0-50 D0-30【答案】A 【解析】滑动变阻器铭牌上标有“100，50A的字样，表示滑动变阻器的电阻变化范围以及允许通过的最大电流，结合串联电路电阻特点：串联电路中总得电阻等于各部分电阻之和2、两电阻并联后总电阻小于其中任意一个电阻，是因为并联的结果相当于使导体 A横截面积减小 B横截面积增大 C长度减小 D长度增大【答案】B【解析】利用决定导体大小的因素长度、横截面积和材料分析并理解电阻越并越小3.

17、 阻值分别为1欧和10欧的电阻并联后，总电阻R的阻值 A一定小于1欧 B可能小于1欧 C一定等于11欧 D可能大于10欧【答案】A【解析】根据并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和进展分析巩固1、夜幕降临，学校校园内的各教室陆续亮起灯时，学校照明电路的总电阻大小变化情况 A总电阻变小 B总电阻不变C总电阻变大 D所有灯都开时，总电阻最大【答案】A【解析】因为并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，所以并联电路中，支路越多，总电阻越小；又因为照明电路是并联电路，所以在全校灯都翻开时，支路最多，总电阻最小2、关于并联电路，以下说法正确的选项是 A并联电路的一个显著特点是各支路之间互不干扰B

18、在并联电路中使用得用电器越多，其总电阻越大C并联电路中导体中的电流跟电阻成正比D并联电路的总电阻等于各并联导体电阻的倒数之和【答案】A【解析】1并联电路中各支路互不影响2在并联电路中，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数和，因此支路越多，总电阻越小3电压一定时，导体中的电流与电阻成反比3、 以下说法中正确的选项是 A横截面积越小的导体电阻越大B负电荷定向挪动的方向与电流方向相反C电路两端有电压，电路中就有电流D并联电路中某一支路的电阻变大，总电阻就变小【答案】B【解析】1电阻是导体本身的一种性质，与导体的长度、横截面积和材料有关2规定正电荷定向挪动的方向为电流的方向3形成电流的条件：有电压并且为通路4并联电路的总电阻等于各支路电阻倒数之和拔高1、如下图的电路中，定值电阻R1=150、R2=300闭合开关S后，电流表A2的示数为5mA求：1电阻R1两端的电压为多少伏？2电流表A1的示数为多少毫安？【答案】11.5V；215mA【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流1因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电阻R1两端的电压：U1=U2=I2R2=5×103A×300=1.5V；2通过R1的电流： 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A1的示数：I=I1+