第1课时串联电路中的电阻关系

1、第三节 串、并联电路中的电阻关系第1课时 串联电路中的电阻关系 北师大版北师大版九年级上册九年级上册体验体验 观察电流表示数观察电流表示数, ,寻找电阻关系寻找电阻关系活动活动: :把几个不同的电阻接入如图所示的电路把几个不同的电阻接入如图所示的电路, ,观察电流表观察电流表的示数变化的示数变化 新课导入新课导入活动活动1:把把10和和15的电阻串联接入电路的电阻串联接入电路,观察电流表的示数。观察电流表的示数。活动活动2:把一个把一个25的电阻单独接入同一电路的电阻单独接入同一电路,观察电流表的示数。观察电流表的示数。对比活动对比活动1和活动和活动2,两次电流表的示数两次电流表的示数。故。故

2、25的电阻对的电阻对电路的效果与将电路的效果与将10和和15的电阻串联的效果的电阻串联的效果。提示提示:相等相同相等相同串联电路的电阻关系是什么串联电路的电阻关系是什么? ?探究探究1 串联电路的电阻关系串联电路的电阻关系 1.猜想与假设猜想与假设:通过对比通过对比“活动活动1”与与“活动活动2”,可知串联电路的两可知串联电路的两个电阻的个电阻的与一个电阻的作用效果相当。与一个电阻的作用效果相当。参考答案参考答案:和和新课推进新课推进2.2.知识回顾知识回顾: :串联电路中电流和电压的关系串联电路中电流和电压的关系(1)(1)电流关系电流关系:_:_。(2)(2)电压关系电压关系:_:_。参考

3、答案参考答案: :(1)(1)串联电路中各处电流相等串联电路中各处电流相等(2)(2)串联电路中各串串联电路中各串联电阻两端的电压之和等于总电压联电阻两端的电压之和等于总电压3.3.推导过程推导过程(1)结合电路图中所标示的物理量结合电路图中所标示的物理量,由欧姆定律可知由欧姆定律可知:U1=,U2=。(2)用用R表示表示R1和和R2的等效电阻的等效电阻,则则U=。(3)把以上三式代入串联电路电压关系中可得把以上三式代入串联电路电压关系中可得IR=+,故故R=。(4)可得结论可得结论:串联电路中串联电路中,等效电阻等于等效电阻等于。参考答案参考答案:(1)I1R1I2R2(2)IR(3)I1R

4、1I2R2R1+R2(4)各串联电阻之和各串联电阻之和4.4.交流与评估交流与评估(1)(1)为什么两个串联电阻的总电阻大于其中任何一个串联电阻为什么两个串联电阻的总电阻大于其中任何一个串联电阻? ?提示提示: :由于导体的电阻和导体的长度有关由于导体的电阻和导体的长度有关, ,在导体材料和横截面在导体材料和横截面积一定时积一定时, ,导体越长电阻越大导体越长电阻越大, ,如图所示。两个电阻串联后相当如图所示。两个电阻串联后相当于增加了导体的长度于增加了导体的长度, ,因此总电阻比各个分电阻都大。因此总电阻比各个分电阻都大。参考答案参考答案: :电阻串联后相当于增加了导体的长度电阻串联后相当于

5、增加了导体的长度, ,所以串联后的所以串联后的总电阻大于任何一个串联电阻。总电阻大于任何一个串联电阻。1.等效电阻等效电阻:对电路中的电流而言对电路中的电流而言,电阻电阻R产生的效果与两个电产生的效果与两个电阻阻R1、R2产生的效果产生的效果_,我们把电阻我们把电阻R叫做叫做R1、R2的等效电阻。的等效电阻。2.电阻的串联电阻的串联:(1)特点特点:串联电路的总电阻等于各串联电阻串联电路的总电阻等于各串联电阻_。(2)表达式表达式:_。(3)实质实质:几个电阻串联几个电阻串联,相当于增加了导体的相当于增加了导体的_,所以串联所以串联的电阻越多的电阻越多,总电阻总电阻_。(4)特点特点:几个电阻

6、串联后几个电阻串联后,总电阻总电阻_任何一个分电阻。任何一个分电阻。相同相同之和之和R=RR=R1 1+R+R2 2越大越大大于大于长度长度【拓展延伸拓展延伸】电阻的变化规律电阻的变化规律串联电路串联电路: :(1)(1)串联电路中串联电路中, ,串联的电阻越多串联的电阻越多, ,电阻越大。电阻越大。(2)(2)串联电路中串联电路中, ,串联的电阻数量一定串联的电阻数量一定, ,某一电阻增大某一电阻增大, ,总电阻会总电阻会随之增大。随之增大。考点考点1 1 串联电路电阻关系的应用串联电路电阻关系的应用【典例典例1 1】如图所示如图所示, ,电源电压电源电压U=6 V,U=6 V,电阻电阻R

7、R1 1=4,R=4,R2 2=6,=6,开关开关S S闭合。求闭合。求: :(1)(1)电路总电阻多大电路总电阻多大? ?(2)(2)电路中电流多大电路中电流多大? ?(3)(3)电阻电阻R R1 1、R R2 2两端的电压之比多大两端的电压之比多大? ?典例分析典例分析【思路导引思路导引】解题思路如下解题思路如下: :【精讲精析精讲精析】(1)因为因为R1和和R2串联，所以电路总电阻串联，所以电路总电阻R=R1+R2=4 +6 =10 (2)电路的总电压是电路的总电压是6 V，所以电路中电流是，所以电路中电流是I= = (3)因为因为U1=IR1=0.6 A4 =2.4 VU2=IR2=0

8、.6 A6 =3.6 V所以所以答案：答案：(1)10 (2)0.6 A (3)2 3UR6 V0.6 A10 12U2.4 V2U3.6 V3【方法归纳方法归纳】串联电路中电压与电阻的关系串联电路中电压与电阻的关系(1)(1)内容：串联电路中，各电阻两端的电压与其电阻成正比。内容：串联电路中，各电阻两端的电压与其电阻成正比。(2)(2)公式：公式：1122URUR。1. 两电阻的阻值分别为两电阻的阻值分别为10和和20,它们串联后的总电阻为它们串联后的总电阻为() A. 6.7B. 10C. 20D. 30【解析解析】选选D。本题考查了串联电路电阻关系。串联电路中。本题考查了串联电路电阻关系

9、。串联电路中,等等效电阻等于各串联电阻之和效电阻等于各串联电阻之和,故总电阻为故总电阻为R=R1+R2=10+20=30。故选故选D。随堂演练随堂演练2.R1、R2的电阻分别为的电阻分别为5和和10,把它们串联在电路中把它们串联在电路中,则则R1和和R2两端的电压之比是两端的电压之比是;通过通过R1、R2的电流之比是的电流之比是。【解析解析】本题考查了串联电路的各部分电压与各部分电阻的比本题考查了串联电路的各部分电压与各部分电阻的比例关系。因两电阻串联例关系。因两电阻串联,故通过两电阻的电流相等故通过两电阻的电流相等,即电流之比即电流之比为为1 1;由欧姆定律由欧姆定律U=IR得得U1=IR1

10、,U2=IR2,即电压之比即电压之比U1 U2=R1 R2=5 10=1 2。答案答案: 1 21 1 找找你容易错在哪里找找你容易错在哪里? ?将电阻将电阻R R1 1和和R R2 2串联在电源两端串联在电源两端, ,测得总电阻为测得总电阻为50,R50,R1 1两端电压两端电压为为6 V,R6 V,R2 2两端电压为两端电压为4 V,4 V,则则R R1 1等于多少欧等于多少欧? ?【学生自答学生自答】因为因为I=I=所以所以【教师点评教师点评】(1)(1)审题确定电路结构。审题确定电路结构。(2)(2)注意各物理量应用时注意各物理量应用时, ,必须满足同体性。必须满足同体性。 U4 V2 AR50 2511U6 VR 752IA25【正确解题正确解题】由两电阻串联可知，由两电阻串联可知，U=U1+U2=6 V+4 V=10 V所以所以I