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第十二章 欧姆定律12.3串、并联电路中的电阻关系2023-2024学年九年级全一册物理同步精品课堂(北师大版)2023-2024学年九年级全一册物理同步备课课件(北师大版)目录010203等效电阻串联电路中的电阻关系并联电路中的电阻关系2023-2024学年九年级全一册物理同步备课课件(北师大版)学习目标1.知道串联电路等效电阻与各电阻的关系2.知道并联电路等效电阻与各电阻的关系3.会推导出串、并联电路等效电阻计算公式本课件主要内容课程导入新课教学课堂小结巩固练习
等效电阻
新课教学
课程导入
复习与思考
表明:
一个力的作用效果与两个力的作用效果是相同,即“等效”;得到了力的合成。
启发思考:
那么在电路中的电阻能不能合成呢?
新课教学
一、等效电阻
1.在电路的ab两点之间接入电阻R1,闭合开关,电路中电流表的示数为I;
2.再用电阻R2替换电阻R1,闭合开关,若电路中电流表 的示数仍然为I;
如图所示:
R1
R2
S
A
a
b
I
·
·
新课教学
一、等效电阻
在电路中的其它元件都不变, 只是用电阻R2替换电阻R1 。
两次电路中的电流相等。
电阻R1与电阻R2对电流的阻碍作用相同,即“等效”。
说明:
现象:
S
A
R1
a
b
I
·
·
S
A
R2
a
b
I
·
·
新课教学
一、等效电阻
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
串联电路中的电阻关系
新课教学
新课教学
二 、串联电路中的电阻关系
探究串联等效电阻与串联电阻之间的关系。
1.实验目的:
3.实验器材:
电阻R1=10Ω、电阻R2=15Ω、电阻R3=25Ω(电阻箱)、电源、电流表、开关。
在电压相同时,若通过两个电阻的电流相等 ,则为等效电阻。
2.实验原理:
新课教学
二 、串联电路中的电阻关系
电路图1
电路图2:
4.实验电路:
U
I1
A
R1
R2
a
b
·
·
S
A
R3
a
b
I2
U
·
·
新课教学
二 、串联电路中的电阻关系
5.进行实验
探究 串联电路的电阻特点
注意:
1)按照图电路,将R1和R2串联在电路中,测出电流I1;
2)控制电压不变,将电阻箱R3代替R1和R2,调节R3使电流仍为I1。
新课教学
二 、串联电路中的电阻关系
5.进行实验
探究 串联电路的电阻特点
注意:
1)按照图电路,将R1和R2串联在电路中,测出电流I1;
2)控制电压不变,将电阻箱R3代替R1和R2,调节R3使电流仍为I1。
新课教学
二 、串联电路中的电阻关系
现象:
1)通过R1和R2串联在电路中的电流,与R3的电流相等,I1=0.16A;
在电压相同时,R3对电流的阻碍作用与R1和R2串联的阻碍作用是等效的,所以,R3是R1和R2的等效电阻。(即总电阻)
表明:
新课教学
二 、串联电路中的电阻关系
2)电阻箱的示数为25Ω
现象:
串联电路的等效电阻(即总电阻)等于各部分电阻之和。
R3=R1+R2
表明:
结论:
即、R总=R1+R2
1)串联电路的总电阻比其中任意一个电阻都大,相当于延长了导体的长度。
注意:
2)也可以用伏安法测量R1和R2串联的总电阻。
新课教学
二 、串联电路中的电阻关系
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
典例精练
一个滑动变阻器上标有“50Ω,1.5A”字样,把它和30Ω的定值电阻串联起来接入电路,则电路的总电阻变化范围是( )
A.0~30Ω B.0~50Ω C.0~80Ω D.30Ω~80Ω
D
典例精练
两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于( )
A.减小了导体长度 B.减小了导体横截面积
C.增大了导体横截面积 D.增大了导体长度
D
并联电路中的电阻关系
新课教学
新课教学
三、并联电路中的电阻关系
用伏安法测量R1和R2并联的总电阻。
如图所示:
测量数据:U=3V、I=0.5A
S
R2
a
b
I
·
·
V
U
15Ω
R1
10Ω
A
R总=U/I=6Ω
即R总是R1和R2并联后的等效电阻。
U
I
S
a
b
R等效
·
·
A
新课教学
三、并联电路中的电阻关系
电流特点
I=I1+I2+I3
电压特点
U=U1=U2=U3
U3
U2
U
U1
S
R2
a
b
R1
R3
I
I1
I2
I3
·
·
·
·
A
新课教学
三、并联电路中的电阻关系
由
推导过程
有
I1=
代入
得
I2=
I3=
I=
=
+
+
公式
=
+
+
I=I1+I2+I3
由电压特点得
新课教学
三、并联电路中的电阻关系
并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
1)并联电路的总电阻比其中任意一个电阻都小,相当于增大了导体的横截面积。
2)公式中都是电阻的倒数。
注明:
公式:
结论:
=
+
R总
1
=
+
+···+
R总
1
Rn
1
R1
1
R2
1
新课教学
三、并联电路中的电阻关系
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
典例精练
以下几组电阻并联后总电阻最小的是( )
A.2Ω和12Ω B.8Ω和12Ω
C.0.2Ω和100Ω D.2Ω和100Ω
C
典例精练
教室里装有多盏电灯,上晚自习时,我们每多开一盏电灯时,则教室电路的( )
A.总电阻增大 B.总电阻减小
C.总电压增大 D.总电流不变
B
课堂小结
课堂练习
课堂小结I=I1=I2=···=InU=U1+U2+···+UnR总=R1+R2+···+Rn电流电压电阻分压原理:R1U1R2U2=1.串联电路特点:课堂小结=++···+R总1Rn1R11R21I=I1+I2+···+InU=U1=U2=···=Un2.并联电路特点:电流电压电阻1)n个电阻R串联时,R总=nR;2)n个电阻R并联时,nRR总=。分流原理:I1R1=I2R2
课堂小结
等效电阻:电路某两点间电压不变,接入电阻R2时,通过的电流与接入电阻R1时相等,我们就称 电阻R2是电阻R1的等效电阻,则 R2=R1。
串联电路中,等效电阻等于各串联电阻之和。 R串等效= R1+ R2+ R3
并联电路中,等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
=
+
+
巩固练习
课堂练习
课堂练习
1.某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像,根据图像,下列说法中正确的是( C )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.在导体乙的两端加1V的电压时,通过导体乙的电流为0.2A
C.将导体甲、乙并联接到电压为3V的电源上时,电路的总电流为0.9A
D.将导体甲、乙串联接到电压为3V的电源上时,电路的总电流为0.1A
课堂练习
2.一个10Ω的电阻和一个1000Ω的电阻并联起来使用,其等效电阻的大小是( A )
A.小于10Ω B.大于1000Ω C.大于10Ω 小于1000Ω D.无法判断
课堂练习
3.如图所示,甲、乙、丙三个电路电源电压U相等,电路总电阻分别为R1、R2和R3。已知每个定值电阻的阻值均为5Ω,则下列关系正确的是( A )
A.R1>R2 B.R1>R3
C.R3R2>R3
课堂练习
4. 教室里装有多盏日光灯,每多开一盏灯,则教室电路的( B )
A.总电阻增大 B.总电阻减小
C.总电流减小 D.总电压增大
课堂练习
5. 给你两根长度相同、横截面积不同的、均匀的镍铬合金线,一只电源,一只电流表,一只滑动变阻器,一只开关,若干根导线,现需要研究的课题有:①导体的电阻跟导体横截面积的关系;②导体的电阻跟导体长度的关系;③串联电路的总电阻与各串联导体的电阻关系。根据上述实验器材,可以完成的研究课题是( B )
A.只有① B.①和②
C.只有② D.①、②和③
再见