5.3 等效电路—2020秋教科版九年级物理上册教学课件(共21张PPT)

(共21张PPT)
第五章
欧姆定律
3
电路的等效电阻
物理
九年级上册
教科版
导入新课
收音机中一个10Ω的定值电阻烧坏了，需要更换，现身边只有2Ω、3Ω、5Ω、7Ω、8Ω、20Ω、30Ω的电阻若干，如何解决这一问题。
求助？
电路的等效电阻
讲授新课
几个连接起来的电阻所起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是那些电阻的等效电阻。
实验探究：串联电路的等效电阻
提出问题：电阻串联后，其等效电阻会增大还是减小？
猜想与假设：由于导体电阻与导体的长度有关，导体越
长，电阻越大，几个电阻串联后相当于增加了导体的长
度，故猜想：电阻串联后，等效电阻会增大。
设计并进行实验：
在如图甲所示电路图A、B处，分别接入图乙中的一个电阻R、两个串联的电阻R、三个串联的电阻R，读出电流表示数。
分析与论证：
电流表示数一次比一次小，电路两端电压不变，
可知电路电阻增大。
如图所示，设电路电流为
I
，电源电压为
U
,
R1两端的电压为
U1
,
R2两端的电压为
U2，电路等效
电阻为R。
理论推导
根据欧姆定律，可得：
U=IR
,
U1=I1R1
，U2=I2R2
,
由于串联电路中
U=U1＋U1，
所以
IR=
I1R1+I2R2,
又因为串联时
I=I1=I2
,
所以
R=R1＋R2
,
若有
3
个电阻串联，则有R=R1＋R2＋R3
n个电阻串联，则有R=R1＋R2＋…＋Rn
，即
串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。
1.
串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。若两个
电阻串联，有R＝R1＋R2。
2.
串联电路的等效电阻大于各串联导体的电阻，是因
为把电阻串联起来，相当于增加了导体的长度。
3.
若n个相同的电阻R0串联，则总电阻R＝nR0。
实验探究：并联电路的等效电阻
提出问题：电阻并联后等效电阻变大了还是变小了？
猜想与假设：由于导体的电阻与导体的横截面积有关,
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.故猜想：电阻并联后，等效电阻
会变小。
在如图甲所示电路图A、B处，分别接入图乙中的一个电阻R、两个并联的电阻R、三个并联的电阻R，读出电流表示数。
设计并进行实验：
分析与论证：
电流表示数一次比一次大，电路两端电压不变，可知电路中电阻减小。
如图所示，设支路电阻分别为
R1和
R2，电路两端的电压为
U。
理论推导
根据欧姆定律有：并联时，总电流等于各支路电
流之和，则有：I=I1+I2，又因为I=
而在并联电路中，U=U1=U2，所以
若有3各电阻并联，则有
若有n个电阻并联，则有
即并联电路的等效电阻的倒数，等于各并联电阻
的倒数之和。
1.
并联电阻的实质：几个电阻并联，相当于增大
了电阻的横截面积，因而等效电阻会变小（比
最小的电阻还要小）。
2.
有n个阻值为R0的相同电阻并联，其等效电阻
R=
并联电路中任何一个电阻增大或减小，其等效电阻同时也是增大或减小的。
等效电路
讲授新课
现代电子技术中，在分析一些复杂电路时，人们常常只关注整个电路(或电路的某一部分)的输入、输出关系，即电流和电压的变化关系。这样我们就可以用一个简单的电路代替复杂电路，使问题得到简化。这个简单的电路就是复杂电路的等效电路。
1.定义：
（1）认真审题，在草稿纸上画出原图，并把开关的状态、滑动变阻器的滑片所处的位置依题意画下来；
（2）简化电路；
2.等效电路图的画法
（3）正确分析电路的连接方式，明确电流表测哪部分电路的电流，电压表测哪部分电路两端的电压，再将电路图整理，即画出了等效电路图。
（1）开关闭合时将其连成一条线，开关断开时可去掉；
（2）被短路的用电器可去掉；开路的用电器可去掉；
（3）理想电压表可当作“断路”；理想电流表可作“导线”；
（4）电阻不计的导线可以伸长、缩短或者弯曲，电路中同一条导线的两端可以看成是一点；
3.在电路的简化中要把握以下原则:
（5）当滑动变阻器滑片和位置确定后，可视为定值电阻。
等效电路
等效电阻
串联电路的等效电阻：R=R1＋R2＋…＋Rn
并联电路的等效电阻：
等效电路
课内小结
1.
串联电路的电阻特点：两个电阻串联
R＝R1＋R2；
n个电阻串联
R＝R1＋R2＋…＋Rn；
n个相同的电阻串联
R＝nR0。
2.
并联电路的电阻特点：两个电阻并联
n个电阻并联
n个相同的电阻并联