鲁科版九年级物理上册课件：13.4《电阻的串联与并联》（共46张PPT）

(共46张PPT)
电阻的串联与并联
1.
串、并联电路中的电流、电压规律各是怎样的?
复习提问:
并联电路中，各支路两端的电压相等。
即：U=U1=U2
串联电路两端的总电压等各部分电路的电压之和。
即：
U=U1+U2
电压（U）
特点
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
即：I=I1+I2
串联电路中各处电流相等。
即：I=I1=I2
电流（I）
特点
并联电路
串联电路
前面我们已经学习了串联电路和并联电路电压、电流的规律，那么，请你猜想猜想电阻串联或并联时，总电阻比原来大了还是小了？
？
？
R
R
R3
R
R2
R
R
R1
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一、串联电路总电阻与分电阻的关系：
U
I
R1
R2
U1
U2
R
U
I
等效于
由欧姆定律可知：U1=IR1、U2=IR2、U=IR
由U=U1+U2,可得：IR=IR1+IR2
即
R=R1+R2
1.串联电路的总电阻等于各串联电阻之和；
2.公式：R=R1+R2
；
多个电阻串联，相当于增加电阻的总度。
R1
R2
R串总
3、规律：串联后的总电阻比任何一个分电阻都大。
4.特例：n个相同电阻R0串联，R
=
nR0
。
想想议议：
当串联电路中的一个电阻变大时，电路中的总电阻怎样变化？电路中的电流会怎样变化，另一个电阻两端的电压会怎样变化？
总电阻变大，电流变小，另一个电阻两端的电压会减小。
知能应用
例题1
将阻值为8Ω的电阻R1与阻值为16Ω的电阻R2串联，串联后的总电阻是多少？若电源电压为12V,则流过R1的电流为多少？
解：
R1与R2串联的总电阻：
R=R1+R2=8Ω+16Ω=24Ω
由I=U/R得：通过R1的电流：
练习1
电阻R1与阻值为36Ω的电阻R2串联，已知总电阻为50Ω，求电阻R1的阻值？若通过两电阻的电流是100mA，求R1两端的电压U1以及电源电压各是多大？
已知：R2=36Ω，R=50Ω，I=100mA=0.1A
求：R1
U1
U
解：由R=R1+R2得
R1=R-R2=50Ω-36Ω=14Ω
由欧姆定律
U1=I·R1=0.1A×36Ω=3.6V
U=I·R=0.1A×50Ω=5V
答：略
练习1、如图，电源是由2节新干电池串联而成，灯泡L的电阻约为10Ω，定值电阻R1的阻值为5
Ω，请通过计算得出通过小灯泡的电流和定值电阻R1两端的电压？
L
R1
L
R1
U
U1
2.并联电路的总电阻与分电阻的关系:
R1
R2
U
I总
I1
I2
R总
U
I总
由欧姆定律可得:
U
R1
I1=
U
R2
I2=
且
I总=I1+I2
U
R总
I总=
所以
U
R总
U
R1
=
+
U
R2
1
R总
1
R1
=
+
1
R2
1、并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
1
R总
1
R1
=
+
1
R2
或：
R1R2
R1+R2
R总=
2、公式：
多个电阻并联，相当于电阻总的横截面积比任何一个电阻的更粗。
R1
R2
R并总
3.规律：电阻越并越小，并联总电阻小于任何一个分电阻；
4.特例：n个相同电阻R0并联
,
R
=
R0
/
n
。
想想议议：
当并联电路中的一个支路电阻变大时，电路中的总电阻怎样变化？干路中的电流会怎样变化，另一个支路的电流和电压会怎样变化？
总电阻变大，干路中电流变小，另一个支路的电流和电压不变。
不管是并联还是串联电路，只要其中一个电阻变大，则电路中的总电阻变大。
知能应用
例题2
用电器甲的电阻20Ω，用电器乙的电阻为80Ω，将它们接在电压为16Ｖ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。
Ｕ
Ｉ
Ｉ１
Ｉ２
Ｒ１
Ｒ２
通过甲用电器的电流为：
I1=U/R1=16V/20Ω=0.8A，
通过乙用电器的电流为：
I2=U/R2=16V/80Ω=0.2A
总电阻为：
解：由1/R=1/R1+1/R2得
1/R=1/20Ω+1/80Ω
R=16Ω
由I=U/R得
总电流为：I=U/R=16V/16Ω=1A
因为U=U1=U2
练习2
已知R1=20Ω与R2并联后的总电阻是12Ω，则电阻R2的阻值为多少欧？若通过电阻R1的电流是0.3A,则电源电压多大？
已知：R1=20Ω，R=12Ω，I1=0.3A
求：R2
U
解:
由
R2=30Ω
U=U1=I1·R1=0.3A×20Ω=6V
答：略
可得
总结串（并）联电路中的电流、电压、电阻的特点
串联电路
并联电路
电流（I）
特点
串联电路中各处电流相等。
即：I=I1=I2
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
即：I=I1+I2
电压（U）
特点
串联电路两端的总电压等各部分电路的电压之和。
即：
U=U1+U2
并联电路中，各支路两端的电压相等。
即：U=U1=U2
电阻（R）
特点
串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
即：R总=R1+R2
并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。
即：
或：
电压、电流
分配特点
串联电路中，各电阻两端的电压之比等于电阻之比。
即：U1:U2=R1:R2
或：U1:U总=R1:R总
并联电路中，各支路的电流之比等于电阻的反比。
即：I1:I2=R2:R1
或：I1:I总=R总:R1
=
1
R总
1
R1
+
1
R2
R1R2
R1+R2
R总=
3.有一个灯泡L与定值电阻R串联在电源电压为6V的电路中，通过灯泡L的电流为0.4A，电阻R两端的电压为2V。求：灯泡L的电阻值及电阻R的电阻值。
三、欧姆定律计算
4、有一小灯泡正常发光时的电压是4v，电阻是10Ω，如果手头只有电压为12v的电源，要使小灯泡正常发光应当怎样设计电路？
5.如右图，电阻R1为10
Ω
，电源电压U=12V，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，当滑动变阻器的滑片P从右端移到左端时，电压表的示数将_______。电流表的示数将__________。
欲使电压表、电流表示数都不超过它们的小量程，滑动变阻器的变化范围是_____Ω到______
Ω。
求电流表、电压表的变化范围。
2V~12V
0.2A~1.2A
变大
变大
30
50
三、欧姆定律计算
6、如图，电源电压为12v且保持不变，R1=
20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω，当滑片P从左端滑到右端时，电流表、电压表的示数变化范围分别是多少？
欲使电压表、电流表示数都不超过它们的小量程，滑动变阻器的变化范围是_____Ω到______
Ω。
0.6A~0.
24A;
0V~7.2V
0
6.67
三、欧姆定律计算
7.当滑动变阻器的滑片P在某两点间移动时，电流表示数范围在1A至2A之间，电压表示数范围在6V至9V之间，则定值电阻R的阻值及电源电压分别是：
3
Ω
，15V
B.
6
Ω
，15V
C.
3
Ω
，12V
D.
6
Ω
，12V
C
三、欧姆定律计算
8.如图所示电路，R1=5Ω,电流表的示数为0.6A，R2
两端的电压是2.5V，求：
1）通过R1的电流。
2）通过R2的电流。
3）R2的阻值。
4）电路的总电阻。
0.5A
0.1A
25Ω
4.17Ω
三、欧姆定律计算
9.已知R0=30Ω，开关S断开时，电流表示数为0.1A，开关S闭合时电流表示数为0.3A，求：
1）电源电压。2）RX
的阻值。
U
=
3V
RX
=
15Ω
三、欧姆定律计算
A
V
S
P
R
练习3、在“研究电流和电阻关系”的实验时，电压表示数为1.5V，电流表示数为0.4A，现将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10
Ω的电阻接入电路，为保证R两端的电压不变，应移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值_______才能满足要求。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
变大
例4:
电源电压不变，当开关S闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S断开后，电流表的示数改变了0.5A，则R1,R2的阻值之比为_______
R1
A
R2
S
I＝0.8A
I2＝0.5A
分析：
根据并联电路分流公式，R1：R2＝I
2：I1
I1＝0.3A
5
:
3
R1、R2两只电阻并联，已知R1:R2
=
4
:
3，
那么它们两端的电压之比U1
:
U2
=
_____，
通过它们的电流之比I1
:
I2
=
______。
练习4、
3
:
4
1
:
1
练习5：
电源电压保持不变，电阻R1:R2=2:3。则S闭合时，甲、乙两电压表示数之比U甲:U乙与S断开时甲、乙两电流表示数之比I甲:I乙分别是
（
）
甲
乙
R1
R2
S
A.
3:2
,
1:1
B.
2:3
,
3:2
C.
2:3
,
2:3
D.
3:2
,
2:3
c
来吧！动手动脑，结合我们所学的知识
比一比，看谁更快，看谁更准。
例1.
请在下列横线上填出各个电路中电阻的总阻值.
6Ω
8Ω
10Ω
10Ω
5Ω
20Ω
20Ω
9Ω
4Ω
12Ω
12Ω
6Ω
24
R总=
Ω
R总=
Ω
R总=
Ω
R总=
Ω
19
8.4
答：电路中的电流为0.5A，
R1、R2两端的电压分
别为2.5V、7.5V。
已知两个定值电阻R1、R2的阻值分别为5Ω、15Ω，
现将它们串联接入电路，用10V的电源供电，求：
电路中的电流及R1、R2两端的电压各是多少？
R1=5Ω
R2=15Ω
U=10V
U1=？
U2=？
I=？
例2.
解：
R1+R2
I=
U
U1
=
I1
R1
=
5Ω+15Ω
10V
=
0.5A
=
0.5A×5Ω=2.5V
U2
=
I2
R2
=
0.5A×15Ω=7.5V
解法1：
答:
答：电路中的电流为0.5A，
R1、R2两端的电压分
别为2.5V、7.5V。
已知两个定值电阻R1、R2的阻值分别为5Ω、15Ω，
现将它们串联接入电路，用10V的电源供电，求：
电路中的电流及R1、R2两端的电压各是多少？
R1=5Ω
R2=15Ω
U=10V
U1=？
U2=？
I=？
例2.
解：
∴
U1=2.5V
U2=7.5V
解法2：
由题意有
U1+U2=10V
U1:U2=5Ω:15Ω
∴
R1
I=
U1
=
2.5V
5Ω
=
0.5A
已知两个电阻R1、R2的阻值一共是400Ω，将它们
串联接入电路中，用电压表测得R1两端的电压为
50V，用电流表测得通过R2的电流为0.5A，求：电
源电压及R1、R2的阻值各是多少？
例4.
R1=？
R2=？
U=？
I=0.5A
U1=50V
R总=R1+R2=400Ω
解：
U=IR总
=0.5A×400Ω=200V
I
R1=
U1
=100Ω
=
0.5A
50V
R2=R总-R1=400Ω-100Ω=300Ω
答：电路中的电流为0.5A，
R1、R2两端的电压分
别为2.5V、7.5V。
答:
练习：
1、给你三个均为10Ω的定值电阻，请你以不同的
方式将它们连入电路，画出电路图，并算出相
应的总阻值是多少？（写出计算过程）
2、有一电烙铁，它的阻值是440Ω，正常工作时的
电压为220V，现把它接在380V的电源上，为了能
正常工作，应给它串一个多大的电阻？正常工作
时的电流为多少？
3、如图所示，电源电压不变，
R1=7Ω，R2=8Ω，闭合开关
后电压表示数为4V，则电
源电压为多少？（用两种
方法求解）
V
R
1
R
2
A
1
A
2
R
1
R
2
4、如图所示，当开关闭合时，A1、A2的示数分别为
0.6A、1A，且R2=6Ω，求：R1的阻值和电源电压。
5、课本书29页4、5小题。
5.所示的各个电路分别按到同一电源上，
已知Rl二20欧，R2＝30欧，
R3＝50欧
电路中电流表示数最大的是(
)
A
B
C
D
7.三位同学在做测电阻的实验前，设计了如下的实验电路图，正确的电路图是下面图中的：
[
]　
8.如图所示，已知电阻R1=5Ω，电流表A1的示数为I1=1A，电流表的示数为I=1.5A，
求：（1）R1两端的电压U1；
（2）通过R2的电流I2；（3）R2的阻值。
已知两个电阻R1、R2的阻值一共是400Ω，将它们
并联接入电路中，用电压表测得R1两端的电压为
50V，用电流表测得通过R2的电流为0.5A，
求：（1）R1、R2的阻值各是多少？
（2）通过R1的电流及干路电流各是多少？
例.
=?
R1
R2
R总=R1+R2=400Ω
I2=0.5A
I1=?
U=50V
I=?
=?
解：
解法1：
I
R2=
U
=100Ω
=
0.5A
50V
R1=R总-R2=400Ω-100Ω=300Ω
≈0.17A
50V
300Ω
=
U
R1
I1=
I=I1+I2=0.17A+0.5A=0.67A
答：R1、R2的阻值分别为300Ω、
100Ω；R1的电流及干路电
流分别为0.17A、0.67A。
答
已知两个电阻R1、R2的阻值一共是400Ω，将它们
并联接入电路中，用电压表测得R1两端的电压为
50V，用电流表测得通过R2的电流为0.5A，
求：（1）R1、R2的阻值各是多少？
（2）通过R1的电流及干路电流各是多少？
例.
=?
R1
R2
R总=R1+R2=400Ω
I2=0.5A
I1=?
U=50V
I=?
=?
解：
解法2：
I
R2=
U
=100Ω
=
0.5A
50V
R1=R总-R2=400Ω-100Ω=300Ω
∴I1≈0.17A
I=I1+I2=0.17A+0.5A=0.67A
答：R1、R2的阻值分别为300Ω、
100Ω；R1的电流及干路电
流分别为0.17A、0.67A。
∴
I1:I2=R2:R1=1:3
即
I1:0.5A=1:3
9.如图所示的电路中，电阻R1的阻值是5欧姆，干路中的电流强度I是
0.5安电阻
电阻R2两端的电压是2伏特。求：
(1)通过R1的电流强度
(2)通过R2的电流强度；
(3)R2的电阻值。
7.两只电阻组成串联电路，R1与R2电阻值之比是4:1，这两只电阻两端电压之比：
（
）
A．
4:1
B．3:1
C．1:3
D．1:4
6、在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变器不能起到的作用是
(
)
A．改变电路中的电流
B．改变被测电阻两端的电压C．改变被测电阻的阻值
D保护电路
三、变化电路的复杂问题
由于滑动变阻器滑片的移动引起的电路变化问题（取值）
由于开关闭合或断开引起的电路变化问题
例5、如图所示的电路中电源电压保持不变，R3＝5
Ω，当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.6A，电压表示数是6V，S1、S2都闭合时，电流表示数为1A，求R1、R2的阻值？
V
A
R1
R2
R3
S1
S2
A
R1
R2
v
例5、如图所示的电路中电源电压保持不变，R3＝5
Ω，当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.6A，电压表示数是6V，S1、S2都闭合时，电流表示数为1A，求R1、R2的阻值？
A
v
R1
R3=5Ω
S1、S2都断开时
S1、S2都闭合时
V
A
R1
R2
R3
S1
S2
A
v
R1
R3=5Ω
A
R1
R2
v
解：当S1,S2断开时，R1,R3串联
当S1,S2闭合时，R1,R2并联
变化前后的不变量
答：R1的阻值为10Ω，R2的阻值为90
Ω。
练习6、电源电压保持不变，R1＝8Ω，R2=
12Ω。求:（1）开关S1,S2都断开，电流表示数为0.6A，那么电源电压多大？（2）开关S1，S2都闭合，电流表示数为2.5A，那么R3的阻值多大？
A
R1
R3
R2
S1
S2
例6：电源电压6V保持不变，滑动变阻器R1最大阻值为10Ω，闭合开关S，移动滑片P，电压表示数变化范围应（
）
V
U
P
R1
R2=20Ω
分析：
1、电路是R1接入电路电阻与
R2串联
2、电压表测的是R1接入电路电阻的电压
3、分别求出滑片P移到最左和最右时，电压表的示数P?最左时：R1的电压为_______
P?最右时：R1的电压为_______
2V
0V
0～2
V
练习7、电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，电阻R0=30Ω，电路两端电压U不变，且U=24V，求在不超过电表量程的情况下，滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围。
分析：
1、若滑动变阻器连入电路的电阻太小时，电流会超过0.6A；
2、若滑动变阻器连入电路的电阻太大时，滑动变阻器两端的电压会超过15V。
需要综合考虑这2个因素，大家想想看！！！
A
v
U
P
R0