教科版初中物理九上5.3 等效电路 课件(共25张PPT)

(共25张PPT)
第五章· 欧姆定律
第3节 等效电路
教科版九年级物理上册
　电阻在电路中的作用即对电流的阻碍作用。这里的“等效”可以理解为在同一个电路中，即电源电压相同，电阻对电流的阻碍作用相同，电路中的电流大小相同。本节课我们就要学习如何运用欧姆定律来解决串联电路中的问题。
想想议议：
小明在修理某电子仪器时，检查后发现有一个200欧姆的电阻烧坏了，需要更换。但是手边又只有一个100欧和几个50欧的电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个200欧的电阻呢？
学习目标
1．会利用串、并联电路电流和电压的特征推导出电阻的特征，感
受数学方法在物理中的应用。
2．通过对简单的串、并联电路的计算，进一步理解欧姆定律。
3．会用欧姆定律分析并解决实际中的问题。
观察与思考
电阻的串联
I=I1=I2
U=U1+U2
U=IR
∴IR=I1R1+I2R2
∴R=R1+R2
一、电路的等效电阻
①电阻串联相当于增大了导体的长度
②若n 个阻值都为R0的电阻串联，总电阻R=
nR0
③串联正比分压：
∵I1=I2，U=I R
∴U与R成正比
U
R1
R2
U1
U2
R1
R2
=
归纳总结
[例题1] 把10 Ω的电阻和20 Ω的电阻串联起来，接在电压是6伏特的电源上，求这个电路中的电流。
U=6V
解：
＝30 Ω
＝10 Ω+20 Ω
Ｒ＝Ｒ1+Ｒ2
I =
U
R
=
6 V
30 Ω
= 0.2 A
例2：两只灯电阻分别为40 Ω和60 Ω，串联在10 V上，求：通过每只灯的电流？
R=R1+R2
串联：I=I1=I2
0.1 A
每只灯两端的电压分别是多少？
U1=I1 R1
U2=I2 R2
U1
U2
R1
R2
=
二、电阻的并联
并联
U=U1=U2
I=I1+I2
∴
1.并联
U=U1=U2
I=I1+I2
①电阻并联相当于增大了导体的横截面积
并联总电阻小于任一个支路电阻
串大并小
②若n个阻值都为R0的电阻并联，总电阻：
③并联反比分流：
∵U1=U2，U=I R
∴I与R成反比
I1
I2
R2
R1
=
现在有一些10Ω的电阻，如何才能得到5Ω和40Ω的电阻？
2个10 Ω的电阻并联得到5 Ω；
4个10 Ω的电阻串联得到40 Ω
例2.已知：R1＝20欧，R2＝60欧，求R1和R2并联时的总电阻是多大？
解：
得
由
代入数据　得
1.串联电路的总电阻等于各部分电阻之和R=R1+R2+R3+…+Rn
n个相同阻值的电阻串联，总电阻R总=nR
2.并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。
二、等效电路
　　例3．如图所示，R2=20 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+0.6 A=1.2 A
　　（3）
R1 =　　=　　　= 20 Ω
U
I1
12 V
0.6 A
I2 =　　=　　　= 0.6 A
U
R2
12 V
20 Ω
R=　　=　　　 = 10 Ω
U
I
12 V
1.2 A
R2
R1
A
V
12 V
　　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。
练一练
利用欧姆定律解决问题
　　例1 如图所示，已知I=4.5 A，I2=0.9 A，电源电压为36 V，那么灯L1的电阻R1多大？
解析:
　　∵ 灯L1和灯L2并联
　　∴ I = I1 + I2
　　　 I1 = I - I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A
　　 而 U1 = U2 =U= 36 V
L2
I2
I
36 V
L1
I1
R1=　　=　　 　= 10 Ω
U1
I1
36 V
3.6 A
练一练
　例2 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：（1）滑片P在最左端
U=6 V
R1=20 Ω
I
U1 = U = 6 V
I=　　=　　　= 0.3 A
U
R
6 V
20 Ω
练一练
　　（2）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=　　=　　　 = 100 Ω
U
I'
6 V
0.06 A
答：（1）0.3 A～0.06 A
　　（2）100 Ω
拓展知识：
　　两个电阻串联：总电阻 R =R1+R2 。
1．R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们串联起来接入电路，如图甲所示，闭合开关后，测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3；若将它们并联起来接入电路，如图乙所示，则闭合开关后，通过每个电阻的电流大小关系为( )
B
A. I1＞I2＞I3 B. I3＞I2＞I1
C. I1＝I2＝I3 D. I2＞I1＞I3
0.10
2．在如图所示的电路中，电源电压为3.0 V，开关闭合后，电流表和电压表的示数分别是0.10 A和2.0 V，则通过R2的电流是________A，R2两端的电压是________V，R1的电阻是________Ω。
1.0
20
2．某工厂有一个电阻为12 Ω的电铃，正常工作时其两端的
电压为6 V，若把它接在8 V的电路上，需要给它________联一
个________Ω的电阻。
　
【点拨】串联电阻具有分压的作用，由于电源电压比电铃正常工
作的电压高，所以必须给电铃串联一个电阻以分去多余的电压。
串
4
课堂小结
5.3　等效电路

1．串联电阻的规律：R＝R1＋R2＋……＋Rn。
2．串联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大。
3．并联电阻的规律：
4．并联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小
完成配套课后练习。