15.4 电阻的串联与并联 课件- 2025-2026学年鲁科版（五四学制）物理九年级上学期

该初中物理课件聚焦电阻的串联与并联，通过知识回顾（欧姆定律、串并联电路电流电压规律）引入等效电路，搭建从旧知到总电阻概念的学习支架，系统推导串并联电阻规律及分压分流特点。 其亮点在于以科学推理为核心，通过公式推导（如串联R=R1+R2、并联1/R=1/R1+1/R2）培养科学思维，结合酒精测试仪、家庭电路等实例渗透物理观念，分层练习（基础题到综合题）助力学生形成解题习惯，教师可直接用于课堂教学，提升效率。

第4节 电阻的串联与并联 人教版 物理 九年级 学习课题 1 （1）会用欧姆定律，结合串、并联电路中电流、电压、电阻的特点，解决一些综合性的问题。 （2）通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生的逻辑思维能力，培养学生解答电学题的良好习惯。 电阻的串联与并联 学习目标 第1课时 电阻的串联 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 1．欧姆定律 数学表达式 I = U R R= U I U= IR 变形公式 U R I 电阻的串联与并联 知识回顾 （1）串联电路中的电流处处相等； I=I1=I2 （2）串联电路中的总电压等于各部分电路两端电压之和。 U=U1+U2 2．串联电路中的电流、电压规律 R2 U I R1 U1 U2 I2 I1 电阻的串联与并联 知识回顾 电阻的串联与并联 新知探究 等效电路 R R1 R2 甲、乙两电路中,电压和电流均相同.对电路中的电流而言,乙图中的电阻R产生的效果与甲图中两个电阻R1和R2产生的效果相同，我们把电阻R叫做R1和R2的等效电阻，也叫总电阻。 甲图 乙图 电压相同 电流相同 电阻的串联与并联 新知探究 知识点1 串联电路中的电阻特点 由欧姆定律得： U1=I1R1 U2=I2R2 U=IR 由串联电路可知： U =U1+U2 即： IR=I1R1+I2R2 可得： R=R1+R2 串联电路的总电阻等于各电阻之和。 结论： R2 U I R1 U1 U2 I2 I1 U I R 等效于 有因为I=I1=I 2 7 ①若电路中有多个电阻串联，则 ②若n个阻值都为R0的电阻串联，总电阻R= nR0 ③串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大 相当于增加了导体的长度 电阻的串联与并联 知识拓展 R=R1+R2+… R2 U I R1 U1 U2 I2 I1 串联电路中的分压特点 由U1=I1R1、U2=I2R2可得： U1:U2=R1:R2 串联电路中，各导体两端的电压比等于导体的电阻比。 拓展：多电阻串联 U1:U2: … =R1:R2:… 电阻的串联与并联 新知探究 例:如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为6V。开关S闭合后，当滑动变阻器为R2=50Ω时，与R1分压之比为__________; 当滑动变阻器为R3=20Ω时，与R1分压之比为____________. =10Ω R2=50Ω R3=20Ω 可见：滑动变阻器阻值减小时，分得电压减小，同时，定值电阻两端电压则增大。 5:1 2:1 R2=50Ω 电阻的串联与并联 例题讲解 例题1 一个小灯泡正常发光时两端的电压为2.5V，通过它的电流为0.25A。如果把它接到电压为6V的电源上，要使其正常发光，需要串联一个多大的电阻? 分析 （1）根据题意画出电路图。 要想求R的电阻，需要知道通过R的电流和它两端的电压。 由串联电路的电流规律可知，通过R的电流等于小灯泡正常发光时的电流；由串联电路的电压规律U=U+UR，计算出R两端的电压。 UL=2.5V IL=0.25A U=6V UR=？V IR=？A 解：因为L与R串联，所以通过R的电流IR=IL=0.25A，R两端的电压UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V， 由欧姆定律 得 你还有哪些方法进行求解？ 解：(方法二) 电阻的串联与并联 R2=50Ω UL=2.5V IL=0.25A U=6V UR=？V IR=？A 解：(方法三) UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V. 电阻的串联与并联 R2=50Ω UL=2.5V RL=10Ω U=6V UR=？V R=？Ω 2.在图所示的电路中,电源电压不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片向右移动时,三个电表示数的变化情况是(　　)A.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变小B.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小C.A的示数变小,V1的示数不变,V2的示数变大D.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变大 解析：滑动变阻器与灯泡串联在电路中，A测量电路中电流，V1测量电源电压（V1保持不变），V2测量滑动变阻器两端电压；滑片向右移动时，滑动变阻器阻值增大，会使电路中电流减小，A的示数变小，灯泡变暗；同时，滑动变阻器分压增大，V2的示数变大。 R L C 电阻的串联与并联 随堂练习 3.(多选)如图甲所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压恒定。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,R1、R2两端的电压U1、U2与电流I的变化关系图象如图所示,其中正确的是 (　　) 解析：R1与R2串联,要使电路中电流增大，滑动变阻器R2阻值应减小，R2分压减小，R1分压增大,即V1示数增大，V2示数减小。 BC 电阻的串联与并联 随堂练习 电阻的串联与并联 随堂练习 1.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图 所示．电源电压恒为9V ，传感器电阻 R2的电 阻值随酒精气体浓度的增大而减小， 当酒精气体的浓度为 0 时， R2的电 阻为 80Ω。使用前要通过调零旋钮 （即滑动变阻器 R1的滑片）对测试 仪进行调零，此时电压表的示数为 8 V。求： （1）电压表的示数为8V 时，电流表的示数为多少？ （2）电压表的示数为8V 时，滑动变阻器 R1的电阻值为多少？ （3）调零后，R1的电阻保持不变.某驾驶员对着测试仪吹气 10s，若电流表的示数达到 0.3A ，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少？ 电阻的串联与并联 随堂练习 解：（1）电流表的示数： （2）电路的总电阻： R1的电阻：R1=R-R2=90Ω-80Ω=10Ω. （3）R1的电压：U1＇=I＇R1=0.3A×10Ω=3V. （3）电压的示数：U2＇=U-U1＇=9V-3V=6V. U2=8V =80Ω U=9V 电阻的串联与并联 课堂小结 第2课时 电阻的并联 I1 I I2 R2 R1 U （1）并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和； I=I1+I2 （2）并联电路中各支路两端电压相等。 U=U1=U2 并联电路中的电流、电压规律 电阻的串联与并联 知识回顾 电阻的串联与并联 新知探究 知识点1 并联电路中的电阻特点 I1 I I2 R2 R1 U U I R 等效于 I 由并联电路可知： I=I1+I2 即： 有因为U=U1=U2 可得： 结论：并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。 由欧姆定律得： ①若电路中有多个电阻并联，则 ②若n个阻值都为R0的电阻串联，总电阻R= 电阻的串联与并联 知识拓展 ③两电阻并联时： 推导： ＜ ＝R1 即R＜R1 同理，R＜R2 并联电阻的总电阻比任何一个分电阻都小 相当于增加了导体的横截面积 电阻的串联与并联 知识拓展 4.如图所示，如果R1＜R2，则图中电阻的四种不同接法，其总电阻最小的是（　　） A B C D B 5.教室中的日光灯全亮时与只亮一两只时相比，电阻要_______（大/小），这是因为教室中的灯是_______（串联/并联）的连接方式，这种连接方式相当于增加了导体的_____________。 小 并联 横截面积 电阻的串联与并联 随堂练习 电阻的串联与并联 随堂练习 6.（2018•兰州）有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将（　　） A．一定大于R B．一定等于R C．一定小于R D．以上结果都有可能 C 7.（2018•乐山）一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R，将其剪成相等的两段后，再进行并联，则并联后的电阻值为（　　） A．2R B．R C． D． D 8.如图所示的电路中，R1的阻值为15Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A，求： （1）电源电压为多少？ （2）R2的阻值为多大？ 解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。 （1）通过R1的电流： I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A， 电源的电压：U=I1R1=0.2A×15Ω=3V； （2）R2的阻值： 电阻的串联与并联 随堂练习 并联电路中的分流特点 并联电路中，各支路的电流比等于电阻的倒数比。 阻值大的支路分得的电流小。 电阻的串联与并联 新知探究 I1 I I2 R2 R1 U 由 可得： I1:I2= : 拓展：多电阻并联 I1:I2: = ： : … … 9.在如图所示的电路中，闭合开关S，电流表A1、A2的示数之比为I1：I2=2：1，则电阻之比为R1：R2=________，电流表A1、A3的示数之比为I1：I3=_________。 1：2 2：3 电阻的串联与并联 随堂练习 10.在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向右端滑动时 (　　)A.电流表示数减小,电压表示数减小B.电流表示数不变,电压表示数不变C.电流表示数增大,电压表示数减小D.电流表示数减小,电压表示数增大 解析:从题图可看出,此电路中的R1与R2是并联关系,电流表测通过R1的电流,电压表测电源电压。当滑片P向右滑动时,由于两电阻并联,故通过R1的电流不变,即电流表示数不变;两电阻两端的电压均等于电源电压,电源电压是不变的,因此电压表示数不变。 B 电阻的串联与并联 随堂练习 电阻的串联与并联 课堂小结 电阻的串联与并联 课堂检测 1.如今已是电气化时代，小芳同学回到家中会同时使用多种家用电器。当她每多接通一个家用电器，家庭电路的总电阻__________。（选填“变大”或“变小”） 变小 2.两个标有“5Ω 1A“和“10Ω 0.6A”的定值电阻，将它们串联起来使用时等效电阻为_______Ω，电源电压最多为________V；若将它们并联时干路电流最大是_______A。 15 9 1.5 3.如图所示，V1、V2是两个相同的双量程电压表（量程为“0～3V”和“0～15V”）。当电路正常工作时，两表指针偏转角度相同，则电压表V2所用的量程是_________，灯L1与灯L2的电阻之比R1：R2=________。 解析：由电路图可知，两灯泡串联，V1测L1两端的电压，V2测两灯泡两端的总电压；因此电压V2的量程为0～15V，V1的量程为0～3V。又因为大量程是小量程的5倍，所以两灯两端的电压之比为1：4；由串联电路中的分压特点可知，两电阻之比R1：R2=1：4。 0～15V 1：4 电阻的串联与并联 课堂检测 5.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：3．此时灯L1和L2的电阻之比为 （　　） A．1：3 B．3：1 C．3：4 D．4：3 解析：由图知，如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表乙测量L2两端电压，电压表甲测量电源电压；甲、乙两个电表示数之比为4：3，即L2分得电压是总电压的3/4，则L1分得总电压的1/4，由此可知两灯的电阻之比为1：3. A 电阻的串联与并联 课堂检测 电阻的串联与并联 课堂检测 6.如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A1，A2为实验室用电流表（接线柱上标有“-”，“0.6”，“3”），闭合开关后，调节滑片P．使两电流表指针所指位置相同。下列说法正确的是（　　） A．电流表A1与A2的示数之比为1：4 B．通过R0与R1的电流之比为4：1 C．R0与R1两端的电压之比为1：4 D．R0与R1的阻值之比为4：1 D 电阻的串联与并联 课堂检测 7.如图所示的是童童设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻。当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数的变化情况是(　　) A.电流表示数变大,电压表示数变小B.电流表示数变小,电压表示数变大C.电流表、电压表示数都变大D.电流表、电压表示数都变小 B 压力F增大 R2 电路中电流减小 A 分得电压增大 V 8.甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω．现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，枪修员进行了如下操作：在甲地利用电源（电压恒为6V）、定值电阻R0（阻值为20Ω）、电压表（量程为0～3V）以及开关等与输电线组成了一个检测电路（如图所示，电压表未画出）：闭合开关后，电压表示数为2V；解答如下问题： （1）根据题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路； （2）计算出短路位置离甲地的距离。 电阻的串联与并联 课堂检测 （2）解：由题知，闭合开关后，电压表示数为2V，即U线=2V，由串联电路的电压特点可得，电阻R0两端的电压：U0=U-U线=6V-2V=4V，因串联电路的电流处处相等，则电路中的电流： 由 可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻：   根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度： 因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离： $