5.4 等效电路 课件-2026-2027学年教科版物理九年级上册

该初中物理课件聚焦“等效电路”核心内容，涵盖串联、并联电路的等效电阻关系及分压分流规律。通过复习欧姆定律和串并联电路电流电压规律搭建学习支架，结合典例推导公式，形成完整知识脉络。 其亮点在于以科学推理和模型建构为核心，用“增加导体长度”“增大横截面积”类比串并联电阻特点建构物理观念，典例推导与图像分析、跨学科练习结合培养科学思维。助力学生理解规律本质，教师可高效开展教学。

第4节 等效电路 第5章 欧姆定律 1.了解电路的等效电阻，知道串联电路、并联电路中电阻的特点。 2.会运用欧姆定律来解决串联和并联电路中的问题。 学习目标 1.欧姆定律 复习回顾 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。 2.串联电路中电流、电压规律 （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 3.并联电路中电流、电压规律 （1）并联电路中的干路电流等于各支路电流之和。 I=I1+I2 （2）并联电路中各支路两端的电压相等。 U=U1=U2 如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为6V。开关S闭合后，求： （1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50Ω时，通过电阻R1的电流I； （2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I′。 串联电路的等效电阻 知识点一 典例1 解：（1）根据串联电路电流的规律，通过电阻R2的电流和通过电阻R1的电流相等，都等于I。 R1两端的电压U1=IR1，R2两端的电压U2=IR2。 根据串联电路电压的规律U=U1+U2，有U=IR1+IR2=I(R1+R2) R1=10 Ω U=6 V R2=50 Ω R3=20 Ω I=？ （2）同（1）分析可知 1.串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端电压除以各分电阻之和。 2.当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变。 由例题1可知 1.串联电路中电阻的关系： 推导: 等效于 U1=IR1，U2=IR2 U=IR 由U=U1+U2可知 IR=IR1+IR2，即R=R1+R2 由欧姆定律可知 串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。 Ｒ 总＝Ｒ1+Ｒ2+…+Ｒn 关系: 电阻串联，相当于增加了导体的长度。因为同种材料、横截面积相同的导体，长度越长，电阻越大。所以串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。 2. 串联电路中电阻的分压作用 = = = = 串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比。 如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，求： （1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I； （2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′ 。 典例2 并联电路的等效电阻 知识点二 解:（1）根据并联电路电压的特点，U1=U2=U=12V 由欧姆定律得 总电流 I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A U=12 V R1=10 Ω I=？ I1=？ R2=40 Ω R3=20 Ω （2）同理可求得 总电流 当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压不变。 家庭电路中，各用电器采用并联形式连接到电源上，就是利用了并联电路的这一特点。 由例题2可知 1.并联电路中电阻的关系： 推导: 等效于 ， ， 由I=I1+I2可知 =+，即=+ 由欧姆定律可知 并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 关系: 电阻并联，相当于增大了导体的横截面积。因为同种材料，长度相同的导体，横截面积越大，导体的电阻越小， 所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小。 = 2. 并联电路中电阻的分流作用 并联电路中各支路的电流与其电阻成反比。 = = = = = 等效电路 知识点三 1.复杂电路的等效电路 在许多情况下，人们常利用作用效果的相同，来认识和处理复杂的问题，也就是用一个简单的电路代替复杂的电路，把问题简单化，这个简单的电路就是复杂电路的等效电路。 2.画简单混联电路的等效电路 如图所示，<m></m>与<m></m>并联后与<m></m>串联，构成了简单的混联电路，在分析此电路的等效电路时，先画出<m></m>与<m></m>并联后的等效电阻<m></m>，再画出<m></m>与<m></m>串联后的等效电阻</m>，使复杂问题简单化。 等效 电路 串联电路 并联电路 电阻越并越小 并联分流 课堂小结 总电阻 电阻越串越大 Ｒ 总＝Ｒ1+Ｒ2+…+Ｒn = 总电阻 串联分压 = = 1. 两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻， 是因为导体串联相当于( ) D A. 减小了导体长度 B. 减小了导体横截面积 C. 增大了导体横截面积 D. 增大了导体长度 2. 一滑动变阻器标有“”字样，把它和 的定值 电阻串联起来接入电路，则电路的总电阻变化范围是( ) D A. B. C. D. 随堂练习 21 3. 把10个 电阻并联起来，则并联后的总电阻为( ) B A. B. C. D. 4. [成都期中] 下列几组电阻并联后，等效阻值最小的一组是 ( ) D A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 22 5. 定值电阻、的 图线如图所示。若 、串联后的总电阻为，并联后的总电阻为 ，则关于 、的 图线所在的区域，下列说法中，正确的是 ( ) A A. 在 Ⅰ 区域， 在 Ⅲ 区域 B. 在 Ⅲ 区域， 在 Ⅰ 区域 C. 在 Ⅰ 区域， 在 Ⅱ 区域 D. 在 Ⅱ 区域， 在 Ⅲ 区域 23 6. ［多选］如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭 合开关后，电压表示数为，电流表示数为 ，则右边虚 线框内的电阻连接情况可能是( ) AD A. 和 的电阻串联 B. 和 的电阻并联 C. 和 的电阻串联 D. 和 的电阻并联 24 7.[北京期中改编] 如图所示，电阻和 组成的串联电路中， 电源提供恒定电压， ， ；则闭合 开关后，电流表的示数为___A，电压表的示数为___ 。 1 2 25 8.如图所示，电源电压为保持不变，闭合开关 ，为保证 电流表的示数为，现有 、 、 电阻各一 个，若在其中选择两个电阻在图中虚线框内连成电路，则可 行的做法是__________________________。 将 和 的电阻并联 26 9. 如图所示，电源电压为 且保持不 变，定值电阻 ，闭合开关 ，电流表示 6 2 3 数为。虚线框内所有电阻接入电路后的等效阻值为___ ， 若虚线框内四个电阻的阻值相同，则最右侧的电阻两端的电 压是___。如果用一个 的定值电阻替换 ，虚线框内的 电阻均保持不变，则电流表示数将变为___A。 27 10.[天津期中改编] 如图（a）是某家用电热器内部电路结构图， 其中、为电阻丝 。图（b）中电阻丝的四种连接 方式，电阻最大的是____方式，电阻最小的是____方式。 乙 丁 28 【点拨】图甲中，1与4连接、2与3连接，电阻 被短路，只 有电阻工作；图乙中，2与3连接，电阻与电阻 串联， 此时总电阻最大；图丙中，1与3连接，电阻 断路，只有电 阻工作；图丁中，1与3连接、2与4连接，电阻与电阻 并联，此时总电阻最小。 29 11. 如图，薄片形电阻的长与宽之比为 ， 左边两角截去半径为的圆角，右边处挖去一个半径也为 的 圆孔。测得、间的电阻为，则、 之间的电阻为___。 30 【点拨】将长方形薄片平分为6个边长 为1的正方形，可发现这6部分仍全等， 将每一部分看成一个电阻，则当、 两 点接入电路中时，6个电阻两两并联再 串联，设每个小电阻的电阻为，，；当 、 两点接入电路中时，6个电阻三三并联再串联， ， 所以当、两点接入电路中时电阻为 。 31 $