课题:第十四章(探究电路)第四节 电阻的串联和并联(第二课时) 课型:新授 执笔:喻飞 讨论:初三物理备课组
【学习目标】 班级 姓名
会利用串联、并联电路特点和欧姆定律的知识,解答和计算简单的电路问题。
【教学重点】串联和并联电路的推论特点。
【教学难点】电路特点及其与欧姆定律的综合应用。
【预习导航】
1.试试身手:⑴ 如右下图所示的电路,R1=30Ω,R2=10Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求:(1)电源电压(2)通过R2的电流(3)干路中的电流。
⑵ 如图所示当开关S闭合后,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.15A,R2的电阻为20Ω。求:(1)滑动变阻器R1接入电路的阻值;(2)电源的电压。
2.方法总结:串并联电路解题方法总结:
①.若两个导体串联或并联,则题中共有三个研究对象:分电阻R1、R2和总电阻R;
②.每个对象都涉及三个物理量:如R1有电流I1、电压U1、电阻R1,它们满足欧姆定律
I1=U1 / R1;(即同一对象的不同物理量之间用欧姆定律联系)
③.每个物理量都涉及三个对象:如电流有I1、I2、I,串联满足I=I1=I2 , 并联满足I=I1+I2;
(即不同对象之间的相同物理量用电路特点联系)
④.每个物理量的求解都可以①从欧姆定律入手,也可以②从电路特点入手去开始进行分析。
3.新知推导一:右图中电阻R1的电流为I1、电压为U1,电阻R2的电流为I2、电压为U2,电源电压为U、通过电源的电流为I。根据串联电路的特点:I、I1、I2三者满足关系 ,U、U1、U2三者满足关系 。
又根据欧姆定律有:
因此可得出结论:串联电路中,电压与电阻成 比。
4.新知推导二:右图中电阻R1的电流为I1、电压为U1,电阻R2的电流为I2、电压为U2,电源电压为U、通过电源的电流为I。根据并联电路的特点:
I、I1、I2三者满足关系 ,U、U1、U2三者满足关系 。
又根据欧姆定律有:
因此可得出结论:并联电路中,电流与电阻成 比。
特点名称 串联电路 并联电路
电流
电压
电阻 或
分压/分流
5.结论归纳:结合以前所学的知识可以得出两个电阻串、并联时,电路的四个特点如右表。你能全部填写出来吗?试一试!要求:⑴请用铅笔填写,以便改正;⑵用公式表示每个特点。
特点记忆口诀:串联分压、并联分流、串正并反。你能理解它们的意思吗?要记住哟!
6.牛刀小试:⑴ 已知电阻R1:R2=3:2,若把他们串联在电路中,则通过的电流之比I1:I2=
___ __,电阻两端的电压之比U1:U2=___ __。若把他们并联在电路中,则通过的电流之比I1:I2=__ ___,电阻两端的电压之比U1:U2=____ __。
⑵ 将电阻R1与R2并联在电路中,R1 = 5Ω,R2= 8Ω,则通过两电阻的电流之比I1 :I2 =
_________,两电阻的电压之比U1 :U2 =___ ____。
【课堂研讨】 下面四个小题有一点难度了哟!你能更上一层楼吗?
1.粗细相同的两根镍铬合金线A和B,A的长度大于B的长度,将它们串联后接入电路,则通过它们的电流和两端电压的关系是( )。
A.IA>IB, UA=UB B.IAUB
2.有三个电阻,阻值分别是3Ω、6Ω、9Ω,串联后接到12V的电源上,则三个电阻两端的电压分别是( )。
A.2V、4V、6V B.1V、2V、3V C.3V、2V、1V D.6V、4V、2V
3.如图1所示,R1∶R2=2∶3,当开关S闭合后,A1、A2两电流表的示数之比为( )。
A、2∶3 B、3∶2
C、2∶5 D、3∶5
4.如图2所示的电路,电流表A1与电流表A2的读数之比是5:2,则两个电阻R1与R2之比是( )。
A.2:5 B.5:2 C.3:2 D.2:3
【课堂检测】 今天你收获了吗?那就试试下面这些题吧!
1.阻值为10Ω的电阻R1与阻值为25Ω的电阻R2串联后的总电阻是 。若通过R1的电流为0.2A,则通过电阻R2的电流是 ,R2两端的电压是 。
2.将6只30Ω的电阻并联起来,其电阻为 Ω,15Ω的电阻与30Ω的电阻并联,总电阻是 Ω。
3.将一阻值为40Ω的均匀的电阻丝对折后,当成一根使用,则对折后的电阻为 Ω。
4.学校照明电路的总电阻( )。
A.只开一盏灯时总电阻最小 B.不开灯时总电阻最小
C.所有灯都开着时总电阻最小 D.所有灯都开着时总电阻最大
5.粗细相同的两根铝导线,长度关系是L1>L2,串联接入电路后,其电流和两端电压的关系是( )。 A.I1>I2,U1<U2 B.I1<I2,U1>U2
C.I1=I2,U1>U2 D.I1=I2,U1<U2
6.将电阻R1和R2组成串联电路,R1∶R2=3∶1,如果电路两端的总电压是12V,那么R1两端的电压是( )。
A.4V B.3V C.8V D.9V
7.如图15-22所示,已知R1=6Ω,U∶U2=4∶1,则R2的阻值是 Ω,
U1∶U2= 。
8.电阻接在电压为U的电源两极上,中的电流为I。当将另一电阻和同时接入该电源两极后,中的电流变为4I/5。设电源电压不变,则电阻和的阻值关系是( )。
A. B. C. D.
9.两个电阻R1、R2,它们的阻值分别是10Ω、20Ω,将它们串联后接在电压为6V的电源上,通电5min,则通过R1、R2的电量分别是( )。
A.1C,2C B.180C,90C C.40C,20C D.60C,60C
10.如图4所示的电路,移动滑片P,使电压表的示数由U1变化到U2,
U1∶U2=5∶2,则滑动变阻器滑片移动前后,通过电阻R的电流之比
为( )。 A.5∶2 B.2∶5
C.1∶1 D.无法判断
11.一段导体的电阻增加3Ω后,接在原电源上,发现通过该导体的电流是原来的4/5,则该导体原来的阻值是多少?
【课后巩固】如果你对今天所学还不够熟悉,那就通过下面的练习来提升吧!
1.将电阻R1、R2并联在电路中,已知R1=4R2,则在通过R1、R2的电流之比为( )。
A.1:4 B.4:1 C.2:1 D.1:16
2.将电阻R1、R2串联在电路中,已知:R1=3R2,总电压为4V,则R1两端的电压为( )。
A.4V B.3V C.2V D.1V
3.在右图所示的电路中,电源电压保持不变,当断开,、闭合时,电压表示数为U;当断开,、闭合时,电压表示数为U/3。则电阻与之比为( )。
A.2:9 B.1:2 C.1:3 D.2:3
4.如图5所示电路,电源电压恒定不变。当S1闭合、S2断开时,电压表示
数为3V;当S1断开、S2闭合时,电压表示数为9V,则R1∶R2为( )。
A、1∶3 B、3∶1 C、1∶2 D、2∶1
5.两个相同的灯泡串联在一起接在某一电源上,每个灯泡两端的电压均为,若把这两个灯泡并联起来接在原来的电源上,每个灯泡两端的电压为,则( )。
A. B. C. D.
6.电路如右图所示,电源电压保持不变,电阻,电压表和的示数分别为和,电流表和的示数分别为和,则下列正确的是( )。
A. B.
C. D.
7.右图中灯泡L1的电阻是6 Ω,L2的电阻是4 Ω,S1闭合、S2断开时,电流表的读数是I1=0.8A;S1断开、S2闭合时,电流表的读数为I2=0.5A.求灯泡L3 的阻值和电源电压.
8.将电阻R1和R2按图中甲、乙两种方法连接成电路,分别接在电压一定的同一电源上,用甲电路时,接通电源后电流表示数为1A,电压表示数为6V;用乙电路时,接通电源电后电压表示数为4V。求:R1和R2的阻值。
【学后总结】串、并联电路的四个特点都熟悉了吗?默写在下面吧!
三十八中
初三物理
讲 学 稿
图15-22
图4
图5
PAGE
4课题:第十四章(探究电路)第四节 电阻的串联和并联(第一课时)
课型:新授 执笔:喻飞 讨论:初三物理备课组
【学习目标】 班级 姓名
1、通过实验和推导理解串联电路和并联电路的等效电阻和计算公式。
2、会利用串联、并联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问题。
【教学重点】串联和并联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算。
【教学难点】用“等效替代法”分析串联和并联电路。
【预习导航】
1.在温度不变时,导体电阻的大小与 、 、 有关。因此说电阻是导体本身的一种 ,即只要导体不变,若电流、电压变,其电阻也 。
2.右图中,R1、R2的连接方式是 联。I、I1、I2三者的关系是 ;U、U1、U2三者的关系是 。由于导体的长度越长,电阻越 。
而导体串联相当于 变大。因此可以猜想:R1、R2串联的总电阻R比R1、R2都要 。(填大或小)
3.右图中表示,用R代替R1和R2接入原电路中,电路中的U、I都与原来相同。由欧姆定律可知:U1=IR1, U2= , U= ,
又串联电路中有: U= U1+ U2
所以:IR= ,
所以: R= 。其结论用文字描述为 。
4.右图中,R1、R2的连接方式是 联。I、I1、I2三者的关系是 ;U、U1、U2三者的关系是 。由于导体的横截面积越大,电阻越 。而导体并联相当于 变大。因此可以猜想:R1、R2并联的总电阻R比R1、R2都要 (填大或小)。
5.右图中表示,用R代替R1和R2接入原电路中,电路中的U、I都与原来相同。由欧姆定律可知:I1=U/R1, I2= , I= 。
又并联电路中有: I=I1+I2
所以: U/R= ,
所以: 1/R= 。其结论用文字描述为 。
6.两个电阻R1=10Ω、R2=20Ω,若串联在电路中其总电阻R= Ω;若并联在电路中其总电阻R= Ω。(写出计算过程)
7.一电阻R1=60Ω与另一电阻R2串联后的总电阻R=90Ω,则R2= Ω;若R1与另一电阻R2并联后的总电阻R=20Ω,则R2= Ω。(写出计算过程)
【课堂研讨】
[例1]:阻值为10Ω的R1与阻值为15Ω的R2串联后的总电阻是多少?若电源电压为5V,则R2的电流为多少?解题方法:根据题意画出电路图,并将已知量和待求量标在电路图上。
解:⑴ 因为R1与R2串联
所以:总电阻 R=R1+R2=
⑵ 通过R2的电流为:I2 = I =U/R=
[练1]:R1与R2串联后的总电阻是350欧,已知电阻R1 =170Ω,则电阻R2多少欧?若通过两电阻的电流是100mA?则两电阻两端的电压分别是多少?电源电压多大?
[例2]:用电器甲的电阻为20欧,用电器乙的电阻为80欧,将它们接在电压为16伏的电源上,求此并联电路的总电阻、总电流,以及通过甲、乙两个用电器的电流。
注意解题方法:根据题意画出电路图,并将已知量和待求量标在电路图上。
解:⑴由1/R=1/R1+1/R2可得
⑵根据欧姆定律总电流I=U/R=
⑶因为总电压与两用电器两端的电压相等,即U1=U2=U
所以 I1=U1/R1=
I2=U2/R2=
[练2]:R1与R2并联后的总电阻是2.4欧,已知电阻R1 =4Ω,则电阻R2的阻值为多少欧?若通过电阻R1的电流是100mA,则两电阻两端的电压是多少?电源电压又是多大?,
[思考] 1.当n个阻值均为R0的电阻串联时,其总电阻为多大呢? R总=
2.如果是由n个阻值相同的电阻R0并联起来,其总电阻又为多少? R总=
3.两个电阻R1、R2,当R2增大时,若它们串联,其总电阻将 ;若并联,其总电阻将 。(填增大、减小或不变)
【课堂练习】(填空题也要在空白处写出计算过程)
1、电阻的串联相当于增加了导体的 ,所以总电阻要比任何一个电阻的阻值都 。
电阻的并联相当于增加了导体的 ,所以并联电路的总电阻比任何一个电阻都 。
2、R1=20Ω , R2=30Ω 将这两个电阻串联起来,其总电阻为 。如果把它们接在12伏的电源上,则电路中的电流为 。若将这两个电阻并联起来,其总电阻为 ,如果将它们接在12V的电源上,则电路中的总电流为 。
3、将5个阻值均为30Ω的电阻串联起来,其总电阻为 ,若将它们串联在15V的电源上,则电路中的电流为 。将5个阻值均为30Ω的电阻并联起来,其总电阻为 ,若将它们并联在15V的电源上,则电路中的电流为 。
4.串联电路随着用电器的个数增加,其总电阻( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
5.并联电路,随着并联支路数目增加,其总电阻将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
6.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,干路中的电流( )
A.越大 B.越小 C.不变 D.无法判断
7、如图所示,R1=5Ω,R2=10Ω,U=15V 求:I= ,U1= ,U2=
8、一把电烙铁正常工作时的电阻是72欧,通过的电流是0.5A,问必须给它串联一个多大的电阻才能把它接到220V的电源上。
9、电阻R1与R2并联后,连到10V的电源上,R1 = 30Ω,测得通过R2的电流是0.25A,求电路中的总电流和R2的阻值。
【课后检测】(请注重计算的过程书写)
1.R1与R2串联后的总电阻为350Ω,已知电阻R1=170Ω,则电阻R2= Ω。
2. R1与R2并联后的总电阻为60Ω,已知电阻R1=180Ω,则电阻R2= Ω。
3.电阻R1=30Ω,与电阻R2串联后总电阻为90Ω,则电阻R2为 Ω。若将这两个电阻并联,其并联的电阻为 Ω。
4.两个相同的电阻并联后的总电阻为4Ω,那么将它们串联后的总电阻是 Ω。
5.将一阻值为10Ω的均匀的电阻丝对折后,当成一根使用,则对折后的电阻为 Ω。
6.电阻R1=1Ω,R2=24Ω,把它们并联后的总电阻( )
A.一定大于24Ω B.大于1Ω,小于24Ω C.一定小于1Ω D.可能等于1Ω
7.如图1所示的电路,当开关S断开时,电流表的示数是1A,开关闭合时,电流表的示数将( )
A.不变 B.增加到2A
C.减少到1/2A D.增加到4A
8.电阻R1与R2串联后,连到10V的电源上,R1 = 30Ω,测得R1两端的电压是6V,求电路中的电流和R2阻值。
9.电灯L的电阻为R1=24Ω,允许通过的电流为0.2A,要把它接入电流为1A的电路中,需怎样连接(串联或并联)一个多大的电阻R2?
10.如图2所示的电路,R1=9Ω,R2=6Ω,R3=4Ω。开关S1、S2均断开时,电压表的示数为5.4V。求:(1)仅合上开关S2时,电压表、电压表的示数。
(2)开关S1、S2均闭合时,电流表、电压表的示数。
【学后总结】假设两个电阻R1、R2连入电路,完成下面的填空(用公式表示):
1.串联电路的特点:电流 ;电压 ;电阻 。
2.并联电路的特点:电流 ;电压 ;电阻 或 。
三十八中
初三物理
讲 学 稿
PAGE
- 2 -