2024-2025学年沪教版初中物理九年级（上）教案 第十五章第四节 电阻的串联和并联

*第四节电阻的串联和并联设计说明本节主要内容是：串联电路的电阻关系和并联电路的电阻关系；能运用串、并联的电阻关系进行简单的计算。在研究串联电路的电阻关系时，通过在电路中接入不同的电阻来观察电流表的示数变化情况，得出串联的电阻越大，电路中的电流越小的结论，从而得出串联电路的总电阻比任何一个分电阻都小的结论，从而推导出串联电路的电阻公式；在并联电路中，通过并联电阻得出干路中的电流越来越大，从而得出在并联电路中的电阻公式。教学目标【知识与技能】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。【过程与方法】1.通过实验探究，经历从猜想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。【情感、态度和价值观】1.通过实验探究,使学生保持对科学的求知欲,培养学生实事求是的科学态度。2.通过实验探究和理论推导，培养学生理论与实践相结合的思想。重点难点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行简单的计算。教学难点用“等效替代”的观点分析串联和并联电路。教学方法实验法、探究法、理论推导法、启导式教学法。教具、学具多媒体课件、电源、电阻若干、电流表１只、开关一只、导线若干。教学过程引入新课【复习回顾】1.欧姆定律：（1）内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。（2）表达式：I=2.串联电路中的电流、电压规律：（1）串联电路中各处的电流是相等的；（2）串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。3.并联电路中的电流、电压规律：（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；（2）并联电路中各支路两端电压相等。4.串联电路的计算例1如图所示，R1=20Ω，滑动变阻器R2最大阻值为50Ω（1）电源电压；（2）串联电路的总电阻。解：（1）并联电路电压等于各电阻两端电压之和U=IR（2）总电阻I总5.并联电路的计算例2如图所示，R2=30Ω，电流表的示数为0.6A（1）R1（2）并联电路总电流I（3）并联电路总电阻R解：（1）由欧姆定律得R（2）通过电阻RI2由并联电路的电流规律得I=（3）由欧姆定律得总电阻R讲授新课一、电阻的串联【猜想与假设】猜想1：几个电阻串联后相当于增加了导体的长度，总电阻应当比各个分电阻大些。猜想2：两个电阻串联总电阻会变小。实验电路：实验表格：在A电流电阻变化情况单个电阻两个同样阻值的电阻R串联三个同样阻值的电阻R串联【分析论证】如果用一个电阻R代替两个串联着的电阻R1、R2接入电路后，电路的状态不变，即R【结论】串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。【理论推导】1.等效替代法电阻串联相当于增大导体的长度。串联总电阻比任何一个分电阻都大。2.串联电路的总电阻与分电阻的关系由欧姆定律变形公式可得：U1=IR1、U2=IR结论：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。【教师点拨】电阻串联相当于增大导体的长度，串联总电阻比任何一个分电阻都大。例1将阻值为8Ω的电阻R1与阻值为16Ω的电阻R2串联，串联后的总电阻是多少？若电源电压为解：R1与RR=R通过R1的电流：I二、电阻的并联1.实验探究【实验电路】在AB【实验表格】在A电流电阻变化情况单个电阻两个同样阻值的电阻R三个同样阻值的电阻R【实验结论】电阻并联后，总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。2.理论推导（1）等效替代法（2）并联电路的总电阻与分电阻的关系由欧姆定律可得：I1=UR并联电路中：IUR总结论：并联电路总电阻的倒数等于各个并联电阻的倒数之和。【教师点拨】电阻并联相当于增大导体的横截面积，并联总电阻比任何一个分电阻都小。【归纳总结】1.串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，R串n个阻值相同的电阻R02.并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和，1R并=1R1+1R例2用电器1的电阻20Ω，用电器2的电阻为80解：设总电阻为R，总电流为先求总电阻：由11R=1根据欧姆定律，总电流I=因为总电压与两用电器两端的电压相等，解得I1=【拓展】串联电路并联电路电路图电流I电压UU电阻RR电流、电压分配关系II三、串并联电路的计算例3如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为（1）当滑动变阻器R2接入电路的电阻为50Ω时，通过电阻（2）当滑动变阻器R2接入电路的电阻为20Ω时，通过电阻解:由图可知，R1与（１）串联的总电阻是R通过R1的电流为（２）串联的总电阻是R通过R1的电流为例4如图所示，已知I=4.5A，I2=0.9A，电源电压为36V，那么灯L1解：由电路图知，灯L1和灯L2并联，则I=I1+I四、动态电路分析例5滑动变阻器的滑片P解：当滑动变阻器的滑片P向右移动，电阻R2增大，总电阻增大，由欧姆定律知电路中电流减小，电流表示数减小；电阻R1两端电压U1=课堂小结求解电路计算题的步骤。（1）根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式，画出等效电路图。（2）通过审题，明确题目给出的已知条件和未知量，并将已知量的符号、数值和单位，未知量的符号，在电路图上标明。（3）每一步求解过程必须包括三步：写公式——代入数值和单位——得出结果。当堂达标1.一个小灯泡阻值为10Ω，正常工作时的电流为0.4A，现要将其接入12V的电路中，要求仍能正常发光，则应_______联一个阻值为________Ω的电阻。答案：串202.甲、乙两电阻之比为2∶1，将它们串联在电路中时，它们两端的电压之比为（）A.1∶2B.2∶1C.1∶1D.无法比较答案：B３.下列几组电阻并联后，等效阻值最小的一组是（）A.30Ω和15ΩB.20Ω和25ΩC.10Ω和35ΩD.5Ω和40Ω答案：D４.如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中。A.UAB＞UBC，IAB＜IC.UAB＞UBC，IAB=答案：C5.串联电路中有两个电阻，阻值分别为5Ω和10Ω，将它们接在答案：0.46.两个电阻串联在一个电路中，电路两端的电压是