沪科版九年级全册第十五章 第四节电阻的串联和并联

课件43张PPT。第四节　电阻的串联和并联【体验】观察电流表示数,寻找电阻关系
活动:把几个不同的电阻接入如图所示的电路,观察电流表的示数变化活动1:把10Ω和15Ω的电阻串联接入电路,观察电流表的示数。
活动2:把一个25Ω的电阻单独接入同一电路,观察电流表的示数。
活动3:把10Ω和15Ω的电阻并联接入电路,观察电流表的示数。
活动4:把一个6Ω的电阻单独接入同一电路,观察电流表的示数。 (1)对比活动1和活动2,两次电流表的示数　　　　。故25Ω的电阻对电路的效果与将10Ω和15Ω的电阻串联的效果　　　。
(2)对比活动3和活动4,两次电流表的示数　　　　。故6Ω的电阻对电路的效果与将10Ω和15Ω的电阻并联的效果　　　。
提示:(1)相等　相同
(2)相等　相同1.串联电路的电阻关系是什么?
2.并联电路的电阻关系是什么?探究1 串联电路的电阻关系
1.猜想与假设:通过对比“活动1”与“活动2”,可知串联电路的两个电阻的　　　　　　　　与一个电阻的作用效果相当。
参考答案:和2.知识回顾:串联电路中电流和电压的关系
(1)电流关系:_______________________________________。
(2)电压关系:_______________________________________。
参考答案:(1)串联电路中各处电流相等　(2)串联电路中各串联电阻两端的电压之和等于总电压3.推导过程:(1)结合电路图中所标示的物理量,由欧姆定律可知:
U1=　　　　　　,U2=　　　　　　。
(2)用R表示R1和R2的等效电阻,则U=　　　　　。
(3)把以上三式代入串联电路电压关系中可得
IR=　　　　+　　　　,故R=　　　　　。
(4)可得结论:
两个串联电阻的总电阻等于　　　　　　　　　　　。
参考答案:(1)I1R1　I2R2　(2)IR
(3)I1R1　I2R2　R1+R2　(4)各分电阻之和探究2 并联电路的电阻关系
1.猜想与假设:通过对比“活动3”与“活动4”,可知并联电路的两个电阻的等效电阻比每一个分电阻都　　　　。
提示:对比并联电路的分电阻与等效电阻的大小可进行判定。
参考答案:小2.知识回顾:并联电路中,电流和电压的关系
(1)电流关系:_______________________________________。
(2)电压关系:_______________________________________。
参考答案:(1)总电流等于各支路电流之和
(2)并联支路电压相等,都等于电源电压3.推导过程:(1)结合电路图中所标示的物理量,由欧姆定律可知:
I1=　　　　　　　,I2=　　　　　　　　　。
(2)用R表示R1和R2的等效电阻,则I=　　　　　。
(3)把以上三式代入并联电路电流关系中可得
=________+_______，则 =_________
(4)可得结论:两个并联电阻的总电阻的倒数等于___________。提示:结合欧姆定律和电路图的物理量表示，可得每一部分的
电流表达式，利用等效替代法可得电流的关系式，进而推导出
电阻的关系式。
参考答案:
(4)两个分电阻的倒数之和4.交流与评估:
(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?
提示:由于导体的电阻和导体的长度有关,在导体材料和横截面积一定时,导体越长电阻越大,如图所示。两个电阻串联后相当于增加了导体的长度,因此总电阻比各个分电阻都大。参考答案:电阻串联后相当于增加了导体的长度,所以串联后的总电阻大于任何一个串联电阻。(2)为什么并联后的总电阻小于任何一个并联电阻?
提示:导体的电阻和导体的横截面积有关，导体的横截面积越
大，电阻越小。几个电阻并联后相当于增加了导体的横截面
积，总电阻应当比各个分电阻小些。或由
可知， …所以R路的等效电阻比每个并联电阻都小。参考答案:电阻并联后，相当于增加了导体的横截面积，所以
并联后的总电阻小于任何一个并联电阻。(3)为什么用电器与导线(其电阻几乎为零)并联会短路?会导致什么后果?
参考答案:在电路中,把一段导线并联在用电器两端,导线的电阻几乎为零,由欧姆定律可知导线中电流极大,导致没有电流通过用电器,造成用电器短路。　可能烧坏导线和电源。1.对电路中的电流而言,电阻R产生的效果与两个电阻R1、R2产
生的效果_____,我们把电阻R叫做R1、R2的总电阻。相同2.电阻的串联:
(1)特点:串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都
大,并且等于各串联电阻_____。
(2)表达式:_______。
(3)实质:几个电阻串联,相当于增加了导体的_____,所以串联
的电阻越多,总电阻_____。之和R=R1+R2长度越大3.电阻的并联:
(1)特点:并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小，
并且两个并联电阻的总电阻的倒数等于两个并联电阻的_____
_____。
(2)表达式:____________，即R=________。
(3)实质:几个电阻并联，相当于增加了导体的_________，所
以并联的电阻越多，总电阻_____。 之和横截面积越小倒数【拓展延伸】电阻的变化规律
串联电路:
(1)串联电路中,串联的电阻越多,电阻越大。
(2)串联电路中,串联的电阻数量一定,某一电阻增大,总电阻会随之增大。
并联电路:
(1)并联电路中,并联的电阻越多,电阻越小。
(2)并联电路中,并联的电阻数量一定,某一电阻增大,总电阻会随之增大。考点1 串联电路电阻关系的应用
【典例1】如图所示,电源电压U=6 V,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,开关
S闭合。求:
(1)电路总电阻多大?
(2)电路中电流多大?
(3)电阻R1、R2两端的电压之比
多大?【思路导引】解题思路如下:【精讲精析】(1)因为R1和R2串联，所以电路总电阻
R=R1+R2=4 Ω+6 Ω=10 Ω
(2)电路的总电压是6 V，所以电路中电流是
(3)因为U1=IR1=0.6 A×4 Ω=2.4 V
U2=IR2=0.6 A×6 Ω=3.6 V
所以
答案:(1)10 Ω (2)0.6 A (3)2∶3【方法归纳】串联电路中电压与电阻的关系
(1)内容:串联电路中，各电阻两端的电压与其电阻成正比。
(2)公式:考点2 并联电路电阻关系的应用
【典例2】在如图电路中,R1=10Ω,
R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数
为0.3 A。
(1)电阻R1两端的电压是多少?
(2)干路中的总电流是多少?
(3)两支路的电流之比是多少?
【思路导引】解题思路如下: 【精讲精析】(1)U=U1=U2=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V
(2)并联的总电阻
R总=
所以I=(3)因为
所以
即两支路的电流之比是2∶1。
答案:(1)3 V　(2)0.45 A　(3)2∶1 【方法归纳】并联电路中电流与电阻的关系
(1)内容:在并联电路中，各支路电流与其电阻成反比。
(2)公式:1.关于串、并联电路,下列说法正确的是
　(　　)
A.串联电路电流处处相等
B.串联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和
C.并联电路各支路电流总相等
D.并联电路的总电阻等于各支路电阻之和【解析】选A。本题考查串、并联电路电流和电阻的关系。串联电路的总电阻等于各部分电阻之和;并联电路干路电流等于各支路电流之和;并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。故选A。2.两定值电阻R1、R2,已知R1>R2。在如图所
示电路中,总电阻由大到小排列正确的是(　　)
A.甲>乙>丙>丁　　　　　 　B.乙>丙>丁>甲
C.丙>甲>乙>丁 D.丁>甲>乙>丙【解析】选C。本题考查串、并联电路中电阻关系。因为两电阻并联时阻值最小,串联时阻值最大,且R1>R2,所以电路的总电阻由大到小的顺序是R串>R1>R2>R并,即丙>甲>乙>丁。故选C。3.有两个电阻,其中R1=10Ω,R2=15Ω,将它
们并联后的总电阻是(　　)
A.25Ω B.5Ω
C.6Ω D.12Ω
【解析】选C。本题考查了并联电路电阻关系。并联电路总电
阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即
，故R=6 Ω。4.下列几组电阻并联后,等效电阻最小的一组是(　　)
A.30Ω和15Ω B.20Ω和25Ω
C.10Ω和35Ω D.5Ω和40Ω
【解析】选D。本题考查了并联电路电阻关系。并联后的总电阻小于任何一个被并联的电阻值。在这几组电阻中,D组中5Ω电阻最小,所以D组电阻并联后,等效阻值最小。5.如图所示,已知R1与R2两端所加电压为24 V。如果R1=80Ω,开关闭合后,R2中的电流为0.2 A,则R2=　　　　Ω,干路中电流I=　　　　A。再给R1、R2并联一个200Ω的电阻,电路中的总电阻会变　　　　(选填“大”或“小”)。【解析】根据欧姆定律变形公式可以求出电阻R2的阻值:
R2= =120 Ω，通过电阻R1的电流I1=
=0.3 A，则干路电流I=I1+I2=0.3 A+0.2 A=0.5 A。并联一个
电阻相当于增大导体的横截面积，总电阻变小。
答案:120 0.5 小6.如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω,电流表示数为0.4A。则A、B两端的电压为　　　V。【解析】本题主要考查了并联电路电阻关系。题图中R1、R2并
联，则电路中的总电阻R= =4 Ω，根据欧姆
定律可得A、B两端的电压U=IR=0.4 A×4 Ω=1.6 V。
答案:1.6 找找你容易错在哪里?
将电阻R1和R2串联在电源两端,测得总电阻为50Ω,R1两端电压
为6 V,R2两端电压为4 V,则R1等于多少欧?
【学生自答】
因为I=
所以R1=【教师点评】
①审题确定电路结构。
②注意各物理量应用时,必须满足同体性。
【正确答案】
由两电阻串联可知，
U=U1+U2=6 V+4 V=10 V
所以I=
所以R1=