15.4电阻的串联和并联（课件）2023-2024学年物理沪科版九年级全一册

* 第四节 电阻的串联和并联 第十五章 探究电路 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 电阻的串联 电阻的并联 知识点 电阻的串联 知1－讲 感悟新知 1 1. 如果一个电阻R 代替两个串联的电阻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 就叫做这两个电阻R1、R2 的总电阻，或者叫替代电阻。同样，并联电路中的总电阻和它的分电阻也存在着这种“等效替代”关系。 知1－讲 感悟新知 2. 串联电阻 (1)实验探究 ①将一个定值电阻R 接在如图1 所示的A、B 之间，闭合开关，记下电流表的示数I1。 知1－讲 感悟新知 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，再记下电流表的示数I2。 ③在A、B 之间换上三个串联着的同样阻值的电阻R，闭合开关，再记下电流表的示数I3。 ④实验现象：I1>I2>I3。 知1－讲 感悟新知 ⑤实验结论：串联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。 ⑥推论：串联电路中，几个导体串联起来，若其中一个电阻变大，则总电阻变大。 知1－讲 感悟新知 (2)理论推导串联电路的总电阻和各分电阻的关系 ①推导过程： 如图2 所示，设两个串联着的电阻分别为R1、R2，串联电路两端的电压为U，通过的电流为I， 知1－讲 感悟新知 而串联电阻R1、R2的总电阻为R，当其两端电压为U 时，所通过的电流就是流过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。 知1－讲 感悟新知 ②推导结论：串联电路的总电阻等于各串联电路电阻之和。 说明：串联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。 知1－讲 感悟新知 思想方法 等效替代法 (1) 所谓等效替代法，即一个事物和另一个事物在某一个方面的作用效果是相同的，所以在解决这方面的问题时，它们可以相互替代使用。 (2) 串、并联电路的总电阻和串、并联的各分电阻在电路中的效果是相同的，所以把串、并联电路的总电阻又叫等效电阻，前面我们学过的还有合力与分力、等效电路等。 知1－讲 感悟新知 实时总结 串联电路 (1) 电流特点：串联电路中各处的电流都相等，表达式：I=I1=I2。 (2) 电压特点：串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式：U=U1+U2。 (3) 电阻特点：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。表达式：R=R1+R2。 感悟新知 知1－练 如图3所示，电源电压U=6 V，电阻R1=3 Ω，R2=7 Ω， 当开关S 闭合时。求： 例 1 解题秘方：根据串联电路的电阻特点解题。 12 感悟新知 知1－练 (1)电路总电阻； 解：由电路图可知，R1 与R2 串联。 (1)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以电路的总电阻R=R1+R2=3 Ω+7 Ω=10 Ω。 13 感悟新知 知1－练 (2)电路中的电流； (3)电阻R1 两端的电压。 解：电路中的电流I===0.6 A。 电阻R1 两端的电压U1=IR1=0.6 A×3 Ω=1.8 V。 14 感悟新知 知1－练 深度理解 串联电阻的实质：把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，其总电阻一定比任何一个导体的电阻都大。 15 感悟新知 知1－练 技巧导引 在解答电学计算题时，先识别电路的连接方式，再根据串、并联电路电流、电压和电阻特点及欧姆定律进行分析，计算出相关物理量。 运用欧姆定律解题时一定要注意，欧姆定律的应用对象是同一导体。 16 知识点 电阻的并联 知2－讲 感悟新知 2 1. 实验探究 并联电路的总电阻与分电阻的大小关系 提出问题: 两个(或几个)电阻并联之后的总电阻与并联的各个分电阻的阻值相比是大些还是小些？ 知2－讲 感悟新知 猜想与假设: 由于导体的电阻与导体的横截面积有关，在导体的材料、长度都相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。几个电阻并联后相当于增大了导体的横截面积，总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。 知2－讲 感悟新知 证据: ①将一个定值电阻R 接在图5 中的A、B 之间，闭合开关，记下电流表的示数I1； 知2－讲 感悟新知 ②将两个同样阻值的电阻R 并联起来，接在 A、B 之间，闭合开关，再记下电流表的示数I2； ③在 A、B 之间换上三个并联着的同样阻值的电阻 R，闭合开关，再记下电流表的示数I3。 知2－讲 感悟新知 论证: 由实验现象可知，随着并联电阻个数的增加，电流表的示数逐渐增大，由于电路两端的电压和各分电阻两端的电压相等且不变，而通过总电阻的电流等于通过各分电阻的电流之和，说明总电流一定大于任何一个分电流，总电阻对电流的阻碍作用比任何一个分电阻对电流的阻碍作用都要