2021-2022学年度沪科版九年级物理上册课件 第四节 电阻的串联和并联（21张）

(共21张PPT)
第十五章 探究电路
九年级物理沪科版·上册
第四节 电阻的串联和并联
授课人：XXXX
新课引入
串、并联电路中电流和电压分别有什么规律：
电路图 电流 电压
串联电路
并联电路
L2
L1
L2
L1
s
I = I1 = I2
I = I1 + I2
U = U1 + U2
U= U1 = U2
知识回顾：
串、并联电路电阻有什么规律？？
思考
学习目标
新知讲解
一、电阻的串联
提出问题:
电阻串联后，其总电阻是增大还是减小？
猜想与假设:
电阻串联后，总电阻应当比各个分电阻大些。
（一）实验探究。
等效替代法：
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两端的电压和通过它的电流都与原来的相同，R就叫做R1、R2这两个串联电阻的总电阻。
注意
新知讲解
R
R
R
R
R
R
设计进行实验：
1.将一个定值电阻R接在AB之间，闭合开关，观察电流表的示数记作I1；
2.将两个同样阻值的电阻R串联起来，接在AB之间，闭合开关，观察电流表的示数记作I2；
3.在AB之间换上三个串联着的同样阻值的电阻R，闭合开关，观察电流表的示数记作I3。
发现： I1 ＞I2＞ I3.
电路图：
电压相同时，电路电流越小，电阻越大。
注意
新知讲解
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。
新知讲解
（二）理论推导。
由
，
由欧姆定律可知，
新知讲解
注意
（1）电阻串联相当于导体在材料、横截面积不变的情况下，增加了导体的长度，所以串联后的总电阻大于其中的任一分电阻。
（2）
个阻值均为的电阻串联，串联后的总电阻
结论：两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和。
如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为6V。开关S闭合后，求：
（1）当滑动变阻器R 接入电路的电阻R2为50Ω时，通过电阻R1的电流I；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I ’。
解：（1）因为R1和R2串联，
=
可求得：
（2）同理，可求得R3、R1串联时，电路中的电流为：
强化训练
新知讲解
二、电阻的并联
提出问题：电阻并联后，其总电阻是增大还是减小？
猜想与假设：
两段导体并联在一起，相当于导体的横截面积 。因此其电阻可能会 。
（一）实验探究。
变大
变小
新知讲解
R
电路图：
设计进行实验：
1.将一个定值电阻R接在AB之间，闭合开关，观察电流表的示数记作I1；
2.将两个同样阻值的电阻R并联起来，接在AB之间，闭合开关，观察电流表的示数记作I2；
发现： I1 ＜I2。
结论：电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值小。
新知讲解
（二）理论推导。
由
由欧姆定律可知，
I=
I1=
I2=
+
+
新知讲解
注意
（1）电阻并联相当于导体在材料、长度不变的情况下，增加了导体的横截面积，所以并联后的总电阻小于其中的任一分电阻。
（2）个阻值均为的电阻并联，串联后的总电阻
结论：
两个并联电阻的总电阻的倒数，等于两个分电阻的倒数之和。
+
如图所示，R2=20 Ω，电流表的示数为1.2 A，电压表的示数为12 V。求（1）R1的阻值；
（2）并联电路总电阻R；
（3）并联电路总电流I。
强化训练
　　
+ 可得，
并联电路总电阻：R= = = 15 Ω
解：（1）R1的阻值
（3）并联电路总电流：
知识总结
1.如图所示，R1 =20 Ω，滑动变阻器R2最大阻值为80 Ω，电路接在电压为6 V电路中，当滑片P由最左端滑到最右端时，电压表示数由6 V变化为1.2 V，则电流表示数
变化范围是多少？当滑片P在最右端时串联电路的电阻多大？
A
V
R1
R2
S
P
解：当滑片P在最左端时，
U=6 V
R1=20 Ω
I
I=　　=　　　= 0.3 A
U
R
6 V
20 Ω
U1 = U = 6 V
当滑片P在最右端
U=6 V
R1=20 Ω
I'
R2=80 Ω
U1=1.2 V
I' =　　=　　　= 0.06 A
U1
R1
1.2 V
20 Ω
R=R1+R2=20 Ω+80 Ω=100 Ω
目标测试
2.（重庆中考）如图所示，电源电压恒为12V，电阻R1为20Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8V。求：
（1）电阻R1两端的电压；
（2）通过电阻R2的电流。
解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压。
（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，
电阻R1两端的电压：；
（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，
通过电阻R2的电流：。
目标测试
3.如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，求：
（1）当滑动变阻器R 接入电路的电阻R2为40Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；
（2）当滑动变阻器R 接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′ 。
解:（1）根据并联电路电压的特点可得：
由欧姆定律得：
总电流为：
目标测试
（2）同理可求得：
总电流为：
目标测试
4.如图所示，R2=30 Ω，电流表的示数为0.6 A，电压表的示数为12 V。求：
（1）R1的阻值；（2）并联电路总电流I ；（3）并联电路总电阻R。
解：（1）
　　（2）
　I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A
　　（3）
R2
R1
A
V
12 V
R1 =　　=　　　= 20 Ω
U
I1
12 V
0.6 A
I2 =　　=　　　= 0.4 A
U
R2
12 V
30 Ω
R=　　=　　　 = 12 Ω
U
I
12 V
1 A
目标测试