15.4电阻的串联和并联 ---2024-2025学年沪科版物理九年级上学期

第十五章 探究电路 沪科版九年级物理 第四节 电阻的串联和并联 新课导入 串、并联电路中电流和电压分别有什么规律？ 电路图 电流 电压 串联电路 并联电路 I = I1 = I2 I = I1 + I2 U = U1 + U2 U= U1 = U2 知识回顾： 新课引入 观察与思考： 小明在修理某电子仪器时，需要一只10Ω的电阻，但手边有两只5Ω的定值电阻，有什么办法呢？若有两只20Ω的定值电阻，现在我们需要一只10Ω的电阻，有什么办法呢？ 本节课将要学习的“电阻的串联和并联”知识可以帮助我们解决这个问题。 一、电阻的串联 提出问题: 电阻串联后，其总电阻是增大还是减小？ 猜想与假设: 电阻串联后，相当于导体的长度 ，总电阻可能会 。 （一）实验探究： 等效替代法： 用一个电阻R代替两个串联着的电阻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R1、R2这两个串联电阻的总电阻。 注意 增大 增大 讲解新知 R R R R R R 实验设计方案一： 1.将一个定值电阻R接在AB之间，闭合开关，观察电流表的示数记作I1； 2.将两个同样阻值的电阻R串联起来，接在AB之间，闭合开关，观察电流表的示数记作I2； 3.在AB之间换上三个同样阻值的电阻R串联起来，闭合开关，观察电流表的示数记作I3； 4.比较I1、I2、I3的大小后得出结论。 电路图： 实验设计方案二： 1.利用“伏安法”测出两个R串联后的总电阻R2串； 2.利用“伏安法”测出三个R串联后的总电阻R3串； 3.比较R、R2串、R3串的大小后得出结论。 讲解新知 R R R R R R 进行实验收集证据 实验方案一： 1.将一个定值电阻R接在AB之间，闭合开关，观察电流表的示数记作I1= A； 2.将两个同样阻值的电阻R串联起来，接在AB之间，闭合开关，观察电流表的示数记作I2= A； 3.在AB之间换上三个同样阻值的电阻R串联起来，闭合开关，观察电流表的示数记作I3= A。 实验方案二：R= Ω 1.利用“伏安法”测出两个R串联后的总电阻R2串= Ω； 2.利用“伏安法”测出三个R串联后的总电阻R3串= Ω； 电路图： 讲解新知 R R R R R R 实验方案一： I1 ＞I2＞ I3。根据I=U/R，得R=U/I 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。 讲解新知 分 析 论 证 电压相同时，电路中的电流越小，电阻越大。 结论：电阻串联后，电路的总电阻将增大。 实验方案二：R3串>R2串>R。 结论：电阻串联后，电路的总电阻将增大。 （二）公式推导： 由欧姆定律可知， 讲解新知 讲解新知 结论：两个串联电阻的总电阻等于两个分电阻之和。 二、电阻的并联 提出问题：电阻并联后，其总电阻是增大还是减小？ 猜想与假设： 两段导体并联在一起，相当于导体的横截面积 。 总电阻可能会 。 （一）实验探究： 增大 减小 讲解新知 实验设计方案一： 1.将一个定值电阻R接在AB之间，闭合开关，观察电流表的 示数记作I1； 2.将两个同样阻值的电阻R并联起来，接在AB之间，闭合开关， 观察电流表的示数记作I2； 3.在AB之间换上三个同样阻值的电阻R并联起来，闭合开关， 观察电流表的示数记作I3； 4.比较I1、I2、I3的大小后得出结论。 电路图： 实验设计方案二： 1.利用“伏安法”测出两个R并联后的总电阻R2并； 2.利用“伏安法”测出三个R并联后的总电阻R3并； 3.比较R、R2并、R3并的大小后得出结论。 讲解新知 电路图： 进行实验收集证据 实验方案一： 1.将一个定值电阻R接在AB之间，闭合开关，观察电流表的 示数记作I1= A； 2.将两个同样阻值的电阻R并联起来，接在AB之间，闭合开 关，观察电流表的示数记作I2= A； 3.在AB之间换上三个同样阻值的电阻R并联起来，闭合开关， 观察电流表的示数记作I3= A。 实验方案二：R= Ω 1.利用“伏安法”测出两个R并联后的总电阻R2并= Ω； 2.利用“伏安法”测出三个R并联后的总电阻R3并= Ω； 讲解新知 实验方案一： I1 <I2< I3。根据I=U/R，得R=U/I 小结：并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。 讲解新知 分 析 论 证 实验方案二：R3并<R2并<R。 电压相同时，电路中的电流越大，电阻越小。 结论：电阻并联后，电路的总电阻将减小。 结论：电阻并联后，电路的总电阻将减小。 （二）公式推导。 讲解新知 结论：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。 讲解新知 推导：串联电路电流规律，I=I1=I2 三、串联分压 讲解新知 通过串联电路的规律，结合欧姆定律可以推导电压和电阻的比值关系。 结论 串联电路中，若一个电阻阻值变大，总电流 I 变小，而总电压不变，电路的总电阻变大。 (1)串联分压，电压比等于电阻比。 (2)串联分压，电阻大的分压大。 理解 分压 规律 知识小结 串联电路中： 通过并联电路的规律，结合欧姆定律可以推导电流和电阻的比值关系。 推导：并联电路电压规律，U=U1=U2 四、并联分流 讲解新知 结论 并联电路中，若一个分电阻的阻值变大，本支路电流变小，其它支路电流不变，干路电流I会变小，电路的总电阻变大。 (1)并联分流，电流比等于电阻的反比。 (2)并联分流，电阻大的分流小。 分流 规律 知识小结 并联电路中： 理解 小结：无论串联还是并联，当增大其中的一个分电阻的阻值时， 总电阻都将增大。 串、并联电路的电流、电压、电阻规律 知识小结 正确项： 1.串联电路各处电流相等 2.串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和 3.串联总电阻等于分电阻之和 4.并联电路干路电流等于各支路电流之和 5.并联电路各支路两端电压相等 6.并联总电阻的倒数等于分电阻的倒数之和 错误项： 1.并联总电阻等于分电阻的倒数之和 2.并联电路各处电压相等 3.串联电路总电压等于各支路电压之和 课堂活动 谢谢您的倾听！ $$