内容正文:
第十五章 探究电路
课时15.4 电阻的串联和并联
(
素养目标
)
· 物理观念
1.概念
总电阻:如果用一个电阻R代替两个串联或并联着的电阻R、Rz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就叫做这两个电R、R的总电阻。
2.规律
(1)两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和;
(2)两个并联电阻的总电阻的倒数, 等于两个分电阻的倒数之和。
· 科学探究
在学习和探究的过程中,借助于已有的知识——导体的长度、横截面积对导体阻 电阻的影响,进行合理的猜想。
· 科学思维
在研究串、并联电路的总电阻和分电阻的关系时,利用“等效替代”的思想, 将串联或并联后的两个电阻等效为一个电阻。
· 科学态度与责任
通过实验探究和理论推导,培养理论和实践相结合的思想。
题型汇总:串、并联电路电阻的计算,串、并联电路电阻特点的应用。
(
知识梳理
)
· 电阻的串联
1.实验探究
【提出问题】
电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?
【猜想与假设】
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
【进行实验与收集证据】
实验原理:用伏安法测电阻。用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压,用电流表测出通过串联电阻的电流,就可以根据欧姆定律求出R1和R2串联后的总电阻。
实验要求:设计一个测两个定值电阻(R1 = 2 Ω、R2 = 4 Ω)串联总电阻的实验电路,并进行实验。
实验步骤:①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出R1 (2 Ω)和R2 (4 Ω)串联后的总电阻R。
③将R1和R3串联,测出串联后的总电阻R′。
讨论实验数据,得出:R = R1 + R2 , R′= R1 + R3。
实验结论:串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
2.理论推导
由欧姆定律得:
由串联电路可知:U=U1+U2 I=I1=I2
所以:IR=I1R1+I2R2
即:R=R1+R2
结论:两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和。
在串联电路中:R=R1+R2。
· 电阻的并联
1.实验探究
【提出问题】
电阻并联后,其总电阻会增大还是减小?
【猜想与假设】
电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
【进行实验与收集证据】
实验原理:用伏安法测电阻。用