(教参)第15章 第4节 电阻的串联和并联-【提分教练】2022-2023学年九年级物理全一册同步(沪科版)

*第四节　电阻的串联和并联 素养 目标 1. 理解串联、并联电路的等效电阻和计算公式，并能利用它们解决简单的电路问题。(物理观念) 2. 会利用“等效替代法”和推导法分别用实验和推导的方式得出串联电路和并联电路的总电阻。(科学思维) 3. 通过实验探究，经历从猜想与假设到实验验证的过程。(科学探究) 4. 通过实验探究和理论推导，培养理论与实践相结合的思想。(科学态度与责任) 一、电阻的串联 1. 两个电阻串联后的总电阻等于 各分电阻之和 ，即 R＝R1＋R2 。 2. 串联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都 大 。 二、电阻的并联 3. 两个并联电阻总电阻的倒数，等于 两个分电阻的倒数之和 ，即　＝＋　。 4. 电阻并联后的总电阻比任何一个分电阻的阻值都 小 。 【判一判】 1. 并联电路中，并联的总电阻等于各分电阻的倒数之和。 (　×　) 2. 并联电路中，电阻越大，通过它的电流就越大。 (　×　) 3. 串联电路中，电阻大的通过的电流比电阻小的通过的电流小。 (　×　) 4. 串联电路中，电阻越大，它两端的电压就越高。 (　√　) 【填一填】 5. 一只3 Ω的电阻和一只6 Ω的电阻，它们串联起来后的总电阻为 9 Ω，它们并联起来后的总电阻为 2 Ω。 　　电阻的串联 如图所示，两电阻串联在电路中，请回答下列问题。 两电阻串联时通过两电阻的电流有什么关系？电压有什么关系？ 答案：两电阻串联时通过两电阻的电流相等，即I1＝I2。两电阻串联时总电压等于每个电阻两端的电压之和，即U＝U1＋U2。 两电阻串联后总电阻会怎样变化？原因是什么？总电阻和两个分电阻之间存在什么关系？ 答案：两电阻串联后总电阻会变大，因为电阻串联相当于增大了导体的长度，所以总电阻会变大。总电阻等于两个分电阻之和，即R＝R1＋R2。 两电阻串联后，各电阻两端的电压和它们的电阻值之间存在什么关系？ 答案：因为串联电路中电流处处相等，即I1＝I2，根据欧姆定律得＝，变形可得，＝。所以，串联电路中，电压的分配与电阻成正比。 一个灯泡正常工作的电阻是6 Ω，电压是6 V，现在要把这个灯泡接入电源电压恒为9 V的电路中，为使灯泡正常工作，需要串联的定值电阻R0＝ 3 Ω 。 电压与电流分配关系 ＝，＝ 解析：一个灯泡正常工作的电流I＝＝＝1 A，则串联的定值电阻分担的电压U2＝U－U1＝9 V－6 V＝3 V，需要串联的定值电阻的阻值R0＝＝＝3 Ω。 1. 如图所示为电阻R1和电阻R2的U­I图像，如果将电阻R1和电阻R2串联在电压为6 V的电路中，则通过电阻R1的电流为(　A　) A. 0.2 A　　　　 B. 0.3 A C. 0.4 A D. 0.6 A 解析：由图像可知，当电压为6 V时，I1＝0.3 A，I2＝0.6 A，则电阻R1和电阻R2的阻值为 R1＝＝＝20 Ω， R2＝＝＝10 Ω。 将电阻R1和电阻R2串联在电压为6 V的电路中，则总电阻 R总＝R1＋R2＝20 Ω＋10 Ω＝30 Ω， 则通过电阻R1的电流 I1′＝I＝＝＝0.2 A。 　　电阻的并联 如图所示，两个电阻并联在电路中，请回答下列问题。 两个电阻并联时通过两电阻的电流有什么关系？电压有什么关系？ 答案：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2。并联电路中，各支路两端电压相等，且等于电源电压，即U＝U1＝U2。 两个电阻并联后总电阻会怎样变化？原因是什么？总电阻和两个分电阻之间存在什么关系？ 答案：两个电阻并联后总电阻会变小，因为电阻并联后相当于增大了导体的横截面积，所以总电阻会变小。总电阻的倒数等于两个分电阻倒数之和，即＝＋。 两个电阻并联后，通过各电阻的电流和它们的电阻值之间存在什么关系？ 答案：因为并联电路U1＝U2，根据欧姆定律得I1R1＝I2R2，变形可得＝。所以，并联电路中，电流的分配与电阻成反比。 如图所示，电源电压恒为6 V，定值电阻R1＝20 Ω。闭合开关S，电流表A2的示数为0.9 A，则电流表A1的示数为 0.3 A，定值电阻R2的阻值为 10 Ω。 并联电路中，各支路两端电压相等，干路电流等于各支路电流之和。 解析：由电路图可知，定值电阻R1与定值电阻R2并联，电流表A1测定值电阻R1所在支路的电流，电流表A2测干路电流，并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过定值电阻R1的电流即为电流表A1的示数。并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R2的电流等于总电流减去定值电阻R1所在支路的电流。利用欧姆定律可求定值电阻R2的阻值。 2. 下列电路中，电路总电阻最小的是(已知R1<R2)(　C　) A 　　B C