(教参)第5章 3 等效电路-【提分教练】2022-2023学年九年级物理上册同步(教科版)

3．等效电路 素养 目标 1．结合电阻大小的影响因素，知道串、并联总电阻与各电阻的大小关系。(物理观念) 2．结合数学运算，根据欧姆定律、串并联电路的电流和电压规律，推导得出串、并联电路的等效电阻公式，能用串、并联电路电阻公式进行计算。(科学思维) 3．体验探究的乐趣，培养和提高动手操作的能力。(科学态度与责任) 一、定义 1．几个连接起来的电阻所起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是那些电阻的 等效 电阻。 二、串、并联电路的等效电阻 2．串联电路的等效电阻等于各串联电阻 之和 ，用公式表示R＝ R1＋R2 。 3．并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的 倒数之和 ，用公式表示　＝＋　。 三、应用 4．现代电子技术中，在分析一些复杂电路时，人们常常只关注整个电路的输入、输出关系，即电流和电压的变化关系。这样我们就可以用一个简单的电路代替复杂电路，使问题得到简化，这个简单电路就是复杂电路的 等效 电路。 【判一判】 1．两个电阻串联或并联后的等效电阻，都大于其中的任何一个电阻。 (　×　) 2．两个电阻并联后，总电阻变小。 (　√　) 【填一填】 3．两个电阻分别为5 Ω、10 Ω，串联在电路后，等效电阻为 15 Ω。 【选一选】 4．两个电阻分别为10 Ω、15 Ω，并联在电路后，等效电阻为(　D　) A．10 Ω B．20 Ω C．30 Ω D．6 Ω 　推导串联电路的等效电阻 如图所示，两个电阻串联，相当于增加了电阻的长度。 影响导体电阻大小的因素是什么？增加电阻的长度后总电阻与两个电阻R1、R2的大小关系是什么？ 答案：导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关；增加了导体的长度后，导体的电阻变大，所以等效电阻的总阻值大于两个电阻中的任何一个，即R>R1，R>R2。 如图所示，两电阻串联后接在电压为U的电路中，请借助欧姆定律和串联电路中的电压、电流规律推导出R与R1、R2的关系式。 答案：设两电阻两端的电压分别为U1、U2，通过电路的电流为I，在串联电路中，U＝U1＋U2，即IR＝IR1＋IR2，所以R＝R1＋R2。 把两个阻值不同的电阻R1和R2串联，则总电阻(　C　) A．介于两个电阻之间 B．比任何一个电阻都要小 C．比任何一个电阻都要大 D．可能等于其中的一个电阻 电阻串联时，电路中的总电阻等于各串联电阻之和。 解析：由串联电阻的规律可知，两个电阻串联相当于增加了导体的总长度，总电阻变大，所以总电阻比任何一个分电阻的阻值都大。故选C。 1．有5 Ω和10 Ω的两个电阻，将其串联后总电阻值应为(　A　) A．15 Ω B．5 Ω C．0.05 Ω D．20 Ω 2．一个阻值为1 Ω的电阻与一个阻值为1 000 Ω的电阻串联，其总电阻(　A　) A．大于1 000 Ω B．大于1 Ω且小于1 000 Ω C．小于1 Ω D．无法确定 3．两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻，因为导体串联相当于(　C　) A．减小了导体的长度 B．减小了导体的横截面积 C．增大了导体的长度 D．增大了导体的横截面积 4．两电阻R1＝4 Ω，R2＝16 Ω，把它们串联接在电源电压为12 V的电路两端，串联电路的总电阻是 20 Ω，电路中的电流是 0.6 A。 　推导并联电路的等效电阻 如图所示，两个电阻并联相当于增加了电阻的横截面积。 影响导体电阻大小的因素是什么？增加电阻的横截面积后总电阻与两个电阻R1、R2的大小关系是什么？ 答案：导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关；增加了导体的横截面积后，导体的电阻变小，所以等效总电阻小于两个电阻中的任何一个，即R<R1，R<R2。 如图所示，两电阻并联后接在电压为U的电路中，请借助欧姆定律和并联电路中的电压、电流规律推导出R与R1、R2的关系式。 答案：设通过两电阻的电流分别为I1、I2，干路电流为I，在并联电路中，I＝I1＋I2，即＝＋，所以＝＋。 若R1、R2并联在电路中，且R1＝R2，则并联的总电阻R与R1、R2的关系是什么？ 答案：因为 ＝＋，当R1＝R2时，＝，即R＝＝。 如图所示，电路的总电阻为10 Ω，则下列判断正确的是(　D　) A．R1的阻值可能为2 Ω B．R2的阻值可能为5 Ω C．R1的阻值可能为10 Ω D．R2的阻值可能为20 Ω 并联后的总电阻小于其中最小的电阻，也就是说并联的两个电阻都大于并联后的总电阻。 解析：由图可知，电阻R1和R2并联在电路中，在并联电路中，电路总电阻小于任何一个分电阻，即R总＜R1且R总＜R2，而R总＝10 Ω，故R1和R2的阻值都大于10 Ω，故A、B、C错误，D正确。故选D。 5．晚上，小华打开台灯开始写作业，随着发光灯泡数量的增多，家庭电路中(　B　) A