内容正文:
*第四节 电阻的串联和并联
第1课时 电阻的串联和并联
教材·核心探究
典题·疑难突破
教材·核心探究
一、总电阻
1.总电阻:一个电阻R代替两个串联或并联着的电阻R1、R2 接入电路后,R两端的电压和
通过它的电流都与原来__________,则R叫作R1、R2 的总电阻。
2.方法:______________法。
二、电阻的串联
1.探究电阻的串联特点
【探究装置】
相同
等效替代
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【探究方法】
__________法。通过观察__________________来反映电路中电阻的大小。
【探究过程】
(1)实验操作
①将一个定值电阻R接在图中的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R,猜想:此时电流表的示数可能
__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。闭合开关,验证自己的猜想。
转换
电流表的示数
变小
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(2)数据记录(仅供参考)
实验次数 电阻接入情况 电流表示数
1 1个电阻R 大
2 2个相同电阻R串联 中
3 3个相同电阻R串联 小
(3)数据分析:
越多电阻串联后接入同一电路,电流表的示数就越________,说明它们的总阻值就越
________。
小
大
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(4)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________。
【交流评估】试分析几个电阻串联后总电阻比任何一个分电阻都大的原因。
答:导体电阻与导体的长度有关,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,所以总电阻比任何一个分电阻都大。
大
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2.理论推导
(1)推导过程
R1两端的电压:U1=IR1……①
R2两端的电压:U2=______ …… ②
串联电路总电压:U=IR …… ③
串联电路电压规律:U=_________ …… ④
①、②、③ 联立,代入④式,可得:
IR=IR1+IR2,即:R=___________。
(2)结论:两个串联电阻的总电阻等于各分电阻__________。
IR2
U1+U2
R1+R2
之和
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三、电阻的并联
1.探究电阻的并联特点
【探究装置】
【探究过程】
(1)实验操作
①将1个定值电阻R接入电路,闭合开关,观察电流表的示数。
②将2个相同电阻R并联,替代定值电阻R接入电路,闭合开关,再观察电流表的示数。
③用3个相同电阻R并联,代替2个电阻R并联,连入电路。猜想:此时电流表的示数可能
__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。闭合开关,验证自己的猜想。
变大
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(2)数据记录(仅供参考)
实验次数 电阻接入情况 电流表示数
1 1个电阻R 小
2 2个相同电阻R并联 中
3 3个相同电阻R并联 大
(3)数据分析:
由表格数据可知,越多电阻并联后接入同一电路,电流表的示数就越________,说明它们
的总阻值就越________。
大
小
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(4)实验结论:
电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都________。
【交流评估】试分析几个电阻并联后总电阻比任何一个分电阻都小的原因。
答:两段导体并联在一起,相当于导体的横截面积变大,所以总电阻比任何一个分电阻都小。
小
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2.理论推导
(1)推导过程
R1的电流:I1= …… ①
R2的电流:I2=____ …… ②
并联电路干路电流:I= …… ③
并联电路电流规律:I=________ …… ④
①、②、③ 联立,代入④式,可得=+,即:=_________。
(2)结论:两个并联电阻的总电阻的倒数,等于两个分电阻的__________ 之和。
I1+I2
+
倒数
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【释疑点】 n个电阻的串、并联(拓展点)
(1)n个电阻的总阻值
①串联:R=R1+R2+…+Rn;
②并联:=++…+。
(2)n个相同电阻(R0)的总阻值
①串联:R=nR0;
②并联:R=。
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重点 串、并联电路的总电阻
【典题】(2022·北京期中)如图所示,甲、乙、丙三个电路电源电压U相等,电路总电阻
分别为R1、R2和R3。已知每个定值电阻的阻值均为5 Ω,则下列关系正确的是 ( )
A.R1>R2 B.R1>R3
C.R3<R2 D.R1>R2>R3
典题·疑难突破
A
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【技法点拨】
(1)串联电路:
①电阻越串越大,比任何一个分电阻都大。
②总电阻越大,电路中电流就越小。
(2)并联电路:
①电阻越并越小,比任何一个分电阻都小。
②总电阻越小,干路中电流就越大。
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【变式】如图所示,电源电压不变,R1为6 Ω,R2为12 Ω,将R1和R2串联后总电阻为
________Ω;并联后总电阻为_______Ω。
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本课结束
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