15.4《电阻的串联和并联》（精品课件）-2021-2022学年九年级物理全一册【课时A计划】沪科版（安徽）

第十五章 探究电路 第四节 电阻的串联和并联 V1 V2 A2 A1 V 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？ A1 V2 V1 A A2 1、图中电流表A、A1、A2它们的示数之间有什么关系? 2、图中电压表V1、V2的示数之间又有什么关系？ 我们已经掌握了： 串联电路 串联电路中各处电流相等 串联电路两端的总电压等于各部分两端的电压之和． 并联电路 并联电路中各支路两端的电压相等． 并联电路干路的总电流等于各支路的电流之和． 我们又有了新的问题： 电阻串联或并联时，总电阻是比原来大了还是小了？ R1 R2 R A V 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。 一、电阻的串联 提出问题 猜想与假设 进行实验与收集证据 分析与论证 两个（或几个）电阻串联之后的总电阻比参与串联的各个电阻(分电阻）大些还是小些？ 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，总电阻应当比各个分电阻大些。 1、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。 2、将两个同样阻值的电阻R 串联起来，接在A、B之间， 闭合开关，再观察电流表的 示数。 3、在A、B之间换上三个串 联着的同样阻值的电阻，再 闭合开关，观察电流表的示数。 A A B 串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。 U I R1 R2 U1 U2 R U I 等效于 如图所示，两个串联着的电阻R1、R2，当两端电压为U时，通过的电流为I，而R1、R2两端的电压分别为U1、U2。依据串联电路的特点，R1、R2 通过的电流相等，均为I。与R1、R2 串联电阻等效的电阻——串联电路总电阻为R，当其两端电压为U时，所通过电流就是流过R1、R2的电流I。 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 结论：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和 R1 R2 R3 R R’ R3 R 因为： R’=R1+R2 所以： R=R’+R3=R1+R2+R3 自主探究电阻的并联 你希望探究的问题： 电阻并联后，其总电阻是变大还是变小？ 你的猜想与假设： 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 你设计的实验： A A B R R R R R R 你的结论： 电阻并联后，总电阻的阻值比任何 一个分电阻的阻值小 让我们一起来推导公式： 等效于 R U I I I1 I2 U 如图所示，设电阻R1、R2并联接入电路，并联电路两端的电压 为U，通过R1、R2电流（支路电流）分别为I1、I2，而干路电流 为I。与R1、R2并联电阻等效的电阻——并联电路总电阻为R， 当其两端电压为U时，所通过的电流就是通过R1、R2的总电流 （干路电流）I。 由欧姆定律，可得：I=U/R，I1=U/R1，I2=U/R2 由于I=I1+I2,所以：U/R=U/R1+U/R2，即 1/R=1/R1+1/R2 结论：并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。 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：设：总电阻为R，总电流为I。 先求总电阻：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 因为总电压与两用电器两端的电压相等，所以 I1=U/R1=16V/20Ω=0.8A，I2=U/R2=16V/80Ω=0.2A 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。 试试身手 1、将一个20Ω和一个30Ω的电阻串联起来使用,其总电阻是多少?如果并联起来使用,其总电阻又是多少? 2、由串联电路的电压关系U=U1+U2可知，各串联电阻两端的电压U1和U2都是串联电路总电压U的一部分。那么U1和U2的大小和串联电阻的阻值R1和R2之间有什