15.4.1电阻的串联和并联-电阻—沪科版九年级物理全一册课件（24张PPT）

第15章 探究电路
第四节 电阻的串联和并联
第1课时
V1
V2
A2
A1
V
你还记得吗？
1、在图中电压表V、V1、V2它们的示数之间有什么关系呢？
2、图中电流表A1、A2的示数之间又有什么关系呢？
U=U1+U2
I＝I1=I2
温故而知新
串联电路规律：
A1
V2
V1
A
A2
3、图中电流表A、A1、A2它们的示数之间有什么关系?
4、图中电压表V1、V2的示数之间又有什么关系？
I=I1+I2
U＝U1=U2
温故而知新
并联电路规律：
电阻串联或并联时，总电阻与各个电阻有什么关系呢？
合力：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力??
等效替代法：
猜想与假设
由于导体的电阻和导体的长度有关，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，串联后的总电阻应当比各个分电阻大些。
?电阻串联后，其总电阻会增大。
U
I
R1
R2
U1
U2
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。
并联电阻和它的总电阻也存在这种 “等效代替” 关系。
进行实验与收集证据
—
0.6
3
A
B
R
R
R
10Ω
15Ω
25Ω
得出结论
1、几个电阻串联，相当于增加了导体的长度
2、串联电路的总电阻比任一个电阻值都大。
3、电阻串联的总电阻等于各分电阻之和
即： R=R1+R2
让我们通过理论来推导一下，我们还能得到什么呢？
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
3、电阻串联的总电阻等于各分电阻之和
即： R=R1+R2
⑴.电阻串联后的总电阻等于各分电阻之和
R串=R1+R2+...+Rn
⑵.n个阻值为R0的电阻串联后的总电阻
R串=nR 0
例1.一个4Ω的电阻的一个6Ω的电阻串联后总电阻为＿＿＿Ω；
例2.两个5Ω的电阻，串联后总电阻为＿＿Ω，10个5Ω的电阻串联后总电阻为＿＿＿Ω.
例3.两个电阻串联后总电阻为15Ω，其中一个为5Ω，则另一个电阻为＿＿＿Ω。
10
10
50
10
练习1
把一个R1＝5 Ω的电阻和一个R2＝10 Ω的电阻串联后，接在电压为6V的电源上，则求电路中的电流。
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
I=　　=　　　 = 0.4A
U
R
6 V
15 Ω
R=R1+R2=5 Ω+10 Ω=15 Ω
解：
练习2
把一个8Ω的电阻和另一个电阻串联后，接在电压为6V的电源上，则电路中的电流为0.3A。求另一电阻的阻值为多少？
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
解：
R=　　=　　　 = 20 Ω
U
I
6 V
0.3 A
R2=R-R1=2 0Ω -8 Ω=12 Ω
或：
U1=IR1=0.3A × 8 Ω=2.4V
U2=U-U1=6V-2.4V=3.6V
R2=　　=　　　 = 12 Ω
U
I
3.6 V
0.3 A
1．阻值分别是2 Ω和8 Ω的两个电阻，串联起来接入电路，测得通过2 Ω的电流是600 mA，则它们两端的总电压是多少伏?
R=R1+R2=2 Ω+8 Ω=10 Ω
U=IR=0.6A ×10 Ω=6V
解：
或：
U1=IR1=0.6A ×2 Ω=1.2V
U2=IR2=0.6A ×8Ω=4.8V
U=U1+U2=1.2V+4.8V=6V
提出问题：
几个电阻并联后的总电阻，与各个分电阻相比，是大了还是小了？
猜想与假设：
两段导体并在一起，相当于导体的横截面积变 ，因此，其电阻值可能会 。
大
变小
二、并联电阻的规律
进行实验与收集证据
—
0.6
3
A
B
R
R
10Ω
15Ω
6Ω
1、电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值
得出结论
都小
例：一个阻为1Ω的电阻与一个阻值为1000Ω的电阻并联，其总电阻为（　　）A．大于1000Ω　　B．小于1Ω　
C．大于1Ω且小于1000Ω 　　
D．无法确定
B
让我们一起来推导公式：
等效于
R
U
I
I
I1
I2
U
由欧姆定律，可得：
由于I=I1+I2,所以：
2、两个并联：总电阻的倒数等于两分电阻的倒数之和。
即
问题1、n个阻值不同的电阻并联，总电阻与各个电阻的关系?
⑶.n个阻值相同的电阻Ro并联，总电阻与各个电阻的关系：
⑴.电阻R1R2并联，总电阻：
例两个10Ω的电阻并联，则总电阻为＿＿Ω，如果是10个并联，则总电阻为＿＿＿Ω。
例一个20Ω的电阻与一个30Ω的电阻并联，则总电阻为＿＿＿Ω。
5
1
12
∴ R=12Ω
学以致用：
例：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
解：
由1/R=1/R1+1/R2得
1/R=1/20Ω+1/80Ω
R=16Ω
根据欧姆定律，总电流I=U/R=16V/16Ω=1A
I1=U/R1=16V/20Ω=0.8A，I2=U/R2=16V/80Ω=0.2A
山重水复疑无路，柳暗花明又一村。
例：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
解：
I1=U/R1=16V/20Ω=0.8A，I2=U/R2=16V/80Ω=0.2A
I＝I1＋I2＝0.8A＋0.2A＝1A
R=U/I=16V/1A=16Ω
答：此并联电路的总电阻为16Ω，总电流为1A，通过甲、乙两用电器的电流分别是0.8A和0.2A。
　　例1 如图所示，已知I=4.5 A，I2=0.9 A，电源电压为36 V，那么灯L1的电阻R1多大？
电路中的总电阻多大？
解析:
　　∵ 灯L1和灯L2并联
　　∴ I = I1 + I2
　　　 I1 = I - I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A
　　 而 U1 = U2 =U= 36 V
L2
I2
I
36 V
L1
I1
　　∴
R1=　　=　　 　= 10 Ω
U1
I1
36 V
3.6 A
R　=　=　　 　= 8 Ω
U
I
36 V
4.5 A
　　例3．如图所示，R2=30 Ω，电流表的示数为
0.6 A，电压表的示数为12 V。求（1）R1的阻值；
　　（2）并联电路总电流I ；
　　（3）并联电路总电阻R。
解：（1）
　　（2）
　I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A
　　（3）
R2
R1
A
V
12 V
R1 =　　=　　　= 20 Ω
U
I1
12 V
0.6 A
I2 =　　=　　　= 0.4 A
U
R2
12 V
30 Ω
R=　　=　　　 = 12 Ω
U
I
12 V
1 A
串联电路
并联电路
电流( I )特点
电压(U)特点
电阻(R)特点
电流、电压分配特点
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
串联电路两端总电压等于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
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和 。
即：R=R1+R2
并联电路总电阻的倒数，等于各个并联电阻的倒数之和。1/R=1/R1+1/R2
串联电路，各电阻两端的电压与其电阻成正比.即： U1:U2=R1:R2(相互影响）
并联电路，各支路电流之比 等于其电阻的反比.即 I1:I2=R2:R1 (互不影响）
串并联规律总结: