2023-2024学年北师大版物理九全同步教学 12.3串、并联电路中的电阻关系 课件(共16张PPT)

(共16张PPT)
12.3串、并联电路中的电阻关系
问题与思考
问题：
一个力的作用效果与两个力的作用效果等效。“等效”含义是什么？
在物理实验中，需要一个 10 Ω的定值电阻，但现在只有一些 5 Ω的定值电阻，你能想办法完成这个实验吗？
问题与思考
如甲图，电路两端电压为U，电路中的电流是I;
等效电阻
如乙图，用一个电阻R替代这两个电阻，仍接到这个电压为U的电路中，如果电路中的电流仍然是 I，那么这个电阻R产生的效果与原来两个电阻R1和R2串联产生的效果相同，则我们把电阻R 叫做R1和R2的等效电阻。
等效电阻
ab间电压不变，用电阻R2更换电阻R1 。
现象：电流表示数不变。
S
A
R1
a
b
S
A
R2
a
b
演示实验：
A
A
R
U
S
I
乙
A
U1
U2
R1
R2
U
S
I
如甲图所示，将电阻R1和R2接到电压为U的电路两端，电路中的电流是I，用一个电阻R替代这两个电阻，仍接到这个电压为U的电路中，如乙图所示。如果电路中的电流仍然是 I，那么这个电阻R产生的效果与原来两个电阻R1和R2产生的效果相同，则我们把电阻R 叫做R1和R2的等效电阻。
甲
等效电阻
串联电路中，串联电阻的等效电阻等于各电阻之和
R= R1+ R2+······+ Rn
知识拓展
1. 导体串联后，相当于增长了导体的长度，所以等效电阻大于每个串联导体的电阻。
2. 导体并联起来，相当于增大了导体的横截面积，所以等效电阻比任何一个并联导体的电阻都小。 Z````xxk
串联等效电阻与串联电阻之间的关系
学生探究实验：测量黑箱电阻值的大小
要求：（1）讨论实验原理，画出实验电路图。
（2）写出实验步骤，注意电阻箱的使用规范。
（3）实验操作，记录黑箱的等效电阻数据。
（4）打开黑箱，观察黑箱内结构，猜测黑箱的等效电阻与其内部电阻的关系。
实验器材：黑箱1个、学生电源（6V稳压）、电流表1块、开关1个、电阻箱1个
知识拓展，总结归纳：
在串联电路中：
1、电阻越串越大，串联实际是增加了电阻的长度，
等效电阻比任一个电阻值都大。
2、任一个电阻值增大或减小，等效电阻值都随之增大或减小
3、n个R0相串，等效电阻为n R0
并联电路中，并联电阻的等效电阻的倒数等于各电阻的倒数之和
1/R =1/R1+ 1/R2+······+ 1/Rn
现有10 Ω电阻两个，请你按不同的方式把它们接入电路中，可得到几种不同的电阻值？
2种
串联等效电阻与串联电阻之间的关系
推导：
利用串联电路电压、电流特点推导串联等效电阻与各串联电阻之间的关系。
U
I
S
A
a
b
R3
R1
R2
U1
U2
U3
公式推导
如甲图所示在并联电路中，
总电流等于各支路电流之和， I =I1+I2
各支路两端电压相等， U =U1 =U2
根据欧姆定律 I1= U1 /R1 I2=U2/R2
如乙图所示 I=U/R
结合以上各式可得 U/R= U1 /R1+ U2/R2
1/R =1 /R1+ 1/R2
并联等效电阻与并联电阻之间的关系
结论：并联电路中，等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 1/R并等效=1/R1 +1/R2 +1/R3
U3
U2
U
U1
S
A
R2
a
b
R1
R3
I
I1
I2
I3
U
I
S
A
a
b
R串等效
课堂小结
本节课到此结束，相信大家已经初步掌握了许多的新知识，要通过课后习题进行复习巩固