14.4欧姆定律应用第2课时(求解串联电路)精美课件(42页PPT) 2025-2026学年物理苏科版九年级上册(3个嵌入视频)

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名称 14.4欧姆定律应用第2课时(求解串联电路)精美课件(42页PPT) 2025-2026学年物理苏科版九年级上册(3个嵌入视频)
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文件大小 178.4MB
资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2025-08-28 10:22:16

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文档简介

第十四章 欧姆定律
14.4 欧姆定律应用(第2课时)
求解串联电路
(苏科2024版)九年级

01
教学目标
02
新知导入
03
新知讲解
05
典例分析
06
课堂练习
04
课堂小结
(苏科2024版)九年级

PART 1 教学目标
(苏科2024版)九年级

01
教学目标
?1.通过"串联电路电阻规律探究"实验(使用不同阻值电阻串联测量总电阻),学生能基于欧姆定律推导出R总=R1+R2+...+Rn的公式,理解串联电路中电阻叠加的等效原理,培养数学推导能力与等效替代思维这一核心素养。
2.通过"设计串联分压电路"实践活动(给定电源电压和用电器额定电压),学生能运用串联电路电流处处相等、总电压等于各用电器电压之和的规律,计算所需分压电阻的阻值,形成电路分析与实际问题解决能力这一核心素养。
3.通过"串联电阻比例问题"专项训练,学生能掌握U1/U2=R1/R2的比例关系推导方法,理解电阻值差异导致电压分配不均的物理本质,提升定量推理能力与比例思维素养这一核心素养。
PART 2 新知导入
(苏科2024版)九年级

02
新知导入
1、串联电路的电流特点是___________、电压特点是_____________
2、并联电路的电流特点是___________、电压特点是_____________
3、欧姆定律的公式是_________,两个变形公式分别是_________、_________
I=I1=I2
U=U1+U2
I=I1+I2
U=U1=U2
I=U/R
U=IR
R=U/I
复习串、并联电路电流、电压规律及欧姆定律
PART 3 新知讲解
(苏科2024版)九年级

03
新知讲解
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?
03
新知讲解
如果用一个电阻 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 就叫做这两个串联电阻 R1、R2的总电阻。
并联电路的总电阻和它的分电阻也存在这种“等效替代”关系。
1. 总电阻的概念
I=0.4A
I=0.4A
S
R2
R1
A
S
A
R
03
新知讲解
视频讲解—《等效电阻的概念》
03
新知讲解
一、探究串联电路电阻关系
提出问题:电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?
猜想假设:
依据:导体的电阻与导体长度、粗细、材料、温度有关,其它因素
相同时导体越长电阻越大。
猜想:电阻串联相当于增加导体长度,总电阻比各个分电阻大一些


03
新知讲解
进行实验:
(1)如图所示,将一个定值电阻R 接在A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数为I1;
(2)将两个同样的定值电阻R串联起来,接在A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数记为I2;
(3)在A、B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为I3;
03
新知讲解
收集证据:
I1>I2>I3
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
即R3>R2>R1
通过实验,能观察到I1、I2、、I3大小关系是怎样的呢?
由欧姆定律得:
R=
U
I
R3
R2
R1
03
新知讲解
通过实验探究,我们知道了串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大,那么,总电阻与分电阻之间又有什么定量关系呢?
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}接入的电阻
电压/V
电流/A
R1和R2串联
相同
相同
单独接R
相同
相同
实验方案
03
新知讲解
实验视频—《串联总电阻和各个电阻的关系》
03
新知讲解
通过实验探究,我们知道了串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大,那么,总电阻与分电阻之间又有什么定量关系呢?
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}接入的电阻
电压/V
电流/A
2Ω串3Ω




2 0.4
2 0.4
结论:串联电路中,总电阻等于各分电阻之和
03
新知讲解
串联电路中电阻的关系
理论推导
由欧姆定律得
U=IR
由串联电路特点可知:
R=R1+R2

U1=IR1
U2=IR2
U =U1+U2
即IR=IR1+IR2
串联电路中,总电阻等于各分电阻之和
R
结论:
03
新知讲解
如果电路中有n个电阻串联,则可以推出:R串= .
如果电路中有n个相等电阻串联,则R串= .
串联电路中电阻的关系
理论推导
R1+R2+...+Rn
nR
串联电路的总电阻大于任何一部分电阻
03
新知讲解
视频讲解—《串联总电阻推导》
03
新知讲解
二、串联电路电流、电压的比例关系
根据串联电路的电流规律知, I1=I2=I
串联电路电流比例:I1:I2=1:1
由欧姆定律可知:U1=I1R1 U2=I2R2
=
__
U2
U1
__
R2
R1
串联电路电压::
结论:串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比
理解:
(1)串联分压,电压比等于电阻比,
(2)串联分压,电阻大的分压大
03
新知讲解
三、九宫格法求解串联电路(适用于初学者)
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
I1
I2
I
R1
R2
R
U1
U2
U
=
=
+
+
=
=
×

×

×

将已知的物理量填到相应的格内,根据公式求解其它未知物理量。
PART 4 课堂小结
(苏科2024版)九年级

04
课堂小结
串联电路电流、电压、电阻的规律
串 联 电 路
电流
电压
电阻

分压规律
串联电路两端的总电压等于各串联用电器两端的电压之和。
串联电路中,各电阻两端的电压与它们电阻的大小成正比。
串联电路中电流处处相等。
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
PART 5 典例分析
05
典例分析
例1.如图所示电路中,R1、R2的连接方式是_______联。若R1∶R2=1∶2,则闭合开关后,通过R1与R2的电流之比是__________,R1与R2两端的电压之比是________ 。

1:1
1:2
【答案】 串 1∶1 1∶2
【详解】[1]根据电路图可知,电流的路径只有一条,可知R1、R2的连接方式是串联。
[2]由于R1、R2的连接方式是串联,根据串联电路的特点:串联电路各处的电流相等,所以,闭合开关后,通过R1与R2的电流之比是1∶1。
[3]根据U=IR可知,R1与R2两端的电压之比为
05
典例分析
例2.如图所示电路中,电源电压为3V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则(  )
A.L1两端的电压为2V
B.L2两端的电压为2V
C.通过L1与L2的电流之比为2∶1
D.L1与L2的灯丝电阻之比为1∶1
A
05
典例分析
【答案】A
【详解】A.由电路图知,两灯串联,电压表测L1两端电压,所以L1两端的电压U1=2V,故A符合题意;
B.串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和,所以L2两端的电压
U2=U-U1=3V-2V=1V
故B不符合题意;
C.串联电路中,电流处处相等,所以通过L1与L2的电流之比为1∶1,故C不符合题意;
D.L1与L2的灯丝电阻之比为
故D不符合题意。
05
典例分析
例3.电源两端仅接一个10Ω的电阻时,电流为2A,再串联一个未知电阻时,电流为0.5A,则未知电阻的大小为(  )
A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.10Ω
B
05
典例分析
【答案】A
【详解】电源两端仅接一个10Ω的电阻时,电流为2A,可知电源电压
U=IR=2A×10Ω=20V
当电路中的电流为0.5A时,电路中的总电阻
则未知电阻
故B符合题意,ACD不符合题意。
05
典例分析
例4.一盏正常工作时电压为6V、电阻为12Ω的电灯接在18V电路上,要让灯正常工作,应该(????)
A.串联一个24Ω的电阻 B.串联一个4Ω的电阻
C.并联一个24Ω的电阻 D.串联一个36Ω的电阻
【答案】A
【详解】一盏正常工作时电压为6V、电阻为12Ω的电灯接在18V电路上,要让灯正常工作,电路中的电流为
根据串联电阻的分压原理可知,应该串联一个电阻,阻值为
故A符合题意,BCD不符合题意。
A
05
典例分析
例5、已知电源电压为18V,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,将R1、R2串联接到此电源上,(1)电路中电流为多少?(2)R1、R2两端电压分别为多少?(3) R1、R2两端电压之比为多少?
答案:(1)2A (2)12V,6V (3)2:1
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
I1
I2
I


R
U1
U2
18V
=
=
+
+
=
=
×

×

×

PART 6 课堂练习
(苏科2024版)九年级

06
课堂练习
1.两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.增大了导体长度
D.增大了导体横截面积
C
06
课堂练习
2.有两个电阻R1=2 Ω,R2=3 Ω,若把它们串联接在电路中,总电阻是________Ω,R1和R2两端的电压之比U1∶U2 =______,通过 R1和R2的电流之比I1∶I2=_______.?

2:3
1:1
05
典例分析
3.如图所示,AB和BC是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,下列说法正确的是(  )
A.AB段的电阻小于BC段的电阻
B.这两段金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的
C.AB段两端的电压与BC段两端的电压不相同
D.若将AB段材料换成铜,其他条件不变,这两段导体的总电阻将变大
C
06
课堂练习
4.电阻R1、R2串联后接到电源上,已知R1为18Ω,R2为9Ω,R1两端的电压为3.6 V,则电源电压为多少?
答案:5.4V
06
课堂练习
5、一个小灯泡的电阻是8欧,正常工作时的电压是3.6伏,现在要把这盏灯直接接在4.5伏的电源上能行吗?怎样做才能使这盏灯正常发光?
答案:不行 要串联一只阻值为2欧的电阻。
06
课堂练习
6.如图两根相同的电阻丝甲、乙,将乙均匀拉伸后,接入到如图电路中,闭合S,电流I甲_____I乙,电阻R甲_____R乙,电压U甲_____U乙。(填“大于、等于、小于”)

<
<
06
课堂练习
7.在如图所示的电路中,电源电压保持6V不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电压表的示数如图所示。求
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2两端电压;
(3)电阻R2的阻值。
答案:(1)0.2A (2)4V (3) 20Ω
06
课堂练习
8.如图所示,已知电源电压为12V,电压表、的规格相同,闭合开关S,电压表的示数为8V,电流表的示数为0.2A。
(1)求定值电阻R1、R2两端的电压;
(2)求定值电阻R1的阻值;
(3)若定值电阻R2短路,求电流表的示数。
【答案】(1)4V,8V (2)20Ω (3)0.6A
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(苏科2024版)九年级
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