5.4 等效电阻 第2课时 课件 2026-2027学年教科版九年级上册物理

该初中物理课件聚焦并联电路等效电阻，通过“电阻并联后总电阻大小”的问题导入，引导学生猜想，再经实验（改变并联电阻数量观察电流变化）和理论推导（结合欧姆定律得出1/R=1/R₁+1/R₂），衔接串联电路知识，构建电阻串并联完整认知支架。 其亮点在于实验探究与理论推导深度融合，体现科学探究（提出问题、实验验证）和科学思维（模型建构、推理论证），如通过电流变化分析得出等效电阻特点，推导分流规律；结合电流表改装、电阻箱等应用培养科学态度。小结系统梳理公式与规律，助力学生提升探究与推理能力，教师教学更具逻辑性和实践性。

教科版（2024）物理（九年级 上册） 第5章 欧姆定律 4. 等效电路 第二课时 正确教育 目录 01 素养目标 02 课程导入 03 新课讲解 04 总结归纳 05 课堂练习 R4 = 10Ω R3 = 10Ω 思考：两个电阻并联后的总电阻比原来并联的各个电阻的阻值大些还是小些？ 并联电路的等效电阻 【提出问题】 两个（或几个）电阻并联之后的等效电阻比各支路电阻大些还是小些？ 【猜想】 由于导体的电阻和导体的横截面积有关，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，等效电阻应当比各支路电阻小些，如图所示。 实验探究：并联电路的等效电阻 （1）将一个定值电阻R接在图中的A、B 之间，闭合开关，记下电流表的示数； （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； （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。 【进行实验】 实验中观察到的现象是电流表的示数一次比一次大，由于电路两端的电压不变，电路中的电流变大，说明电路中的电阻减小。 【实验结论】 并联电路的等效电阻的阻值比任何一个支路电阻的阻值都小。 【分析论证】 并联电路中总电阻与分电阻的大小关系 由欧姆定律可知： 因为在并联电路中：I= I1+ I2 U=U1=U2 I= I1+ I2 【结论】 并联电路中，总电阻倒数等于各分电阻倒数之和。 【理论推导】 【理论推导】 由欧姆定律可得： 在并联电路中： ∵ U1=U2 ∴ 并联电路分流规律 总电阻倒数等于各分电阻倒数之和 (越并越小) 电流比等于其电阻的反比 电阻规律： 电流规律： 电压规律： 并联电路分流规律： I = I1 + I2 U = U1 = U2 欧姆定律在并联电路中的规律 教材拓展 并联分流的应用 1.并联电路中通过任何两个电阻的电流之比，都等于其电阻的反比。 2.可将电流表与一个小电阻并联，进而改装成一个更大量程的电流表。 例2 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′ 。 U1=U2=U=12V 由欧姆定律得 总电流 I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A R2=40Ω =10Ω U U=12V I1=? I2=? I=? I1 = U R1 = 12V 10Ω =1.2A I2 = U R2 = 12V 40Ω =0.3A 解:（1）根据并联电路电压的特点 解:（2）同理可求得 总电流 I'= I1'+ I2'=1.2A+0.6A=1.8A R3=20Ω =10Ω U U=12V I1'=? I2'=? I'=? I2' = U R1 = 12V 20Ω =0.6A I1' = U R1 = 12V 10Ω =1.2A （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′ 。 4 例3 （凉山州中考）如图所示，阻值为 的电阻 与 的电阻并联，电流表的示数为 ，则通过电阻与的电流之比为_____，电源电压为___ . [解析] 由图可知，两电阻并联，已知 ，， 则 ， 由 可得， 电源电压； 电阻与 的电 流之比 。 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。 等效电路 R2、R3并联再和R1串联，先算并联，后算串联。 先算R2、R3的等效电阻R23，再算R1、R23的等效电阻R123。 S R1 R2 R3 S R1 R23 S R123 混联电路的等效电路 等效电路 0 0 0 0 　　电阻箱是常见的变阻器。右图是旋盘式电阻箱内部的连接方式，从等效电路的角度考虑，电阻箱是如何使两接线柱之间电阻为所需阻值的呢？ 电阻箱的读数是______。 8102Ω 电阻箱 过程中，可以把它看成是由一个电压为 、电阻为0的理想电源与一个电阻值为 的电阻串联而成，如图甲所示。 3 1 例4 实际的电源都有一定的电阻， 如干电池，我们需要用它的电压 和 电阻 两个物理量来描述它。实际计算 在图乙中， ， ．当只闭合开关 时，电流表示数；当只闭合开关 时，电流表示数 ，把电源按图甲中的等效方法处理。则电源的电压___，电阻___ 。 [解析] 由题意可知， ， 则， 解得 ， 电源的电压。 欧姆定律的局限性 欧姆定律的局限性主要体现在： 仅适用于线性电阻（金属导体等）欧姆定律仅在电压与电流成正比的元件中成立，这类元件称为线性电阻或欧姆导体（如金属导线、碳膜电阻等）。 要求温度、频率等条件稳定 欧姆定律假设电阻是恒定的，但实际上导体的电阻随温度升高而增大（如钨丝灯泡通电后电阻变大）。 半导体的电阻可能随温度升高而减小（如热敏电阻）。超导体在低温下电阻突降为零，此时欧姆定律失效。 欧姆定律的局限性 欧姆定律的局限性主要体现在： 不适用于含电容、电感的动态电路或高频交流电路 在高频交流电（如射频信号）下趋肤效应：电流集中在导体表面，导致等效电阻增大。 寄生电感和电容：导线和元件本身存在的电感、电容会影响阻抗，此时需用交流阻抗分析。 极端条件（高压、纳米尺度、超导等）高压击穿：当电压极高时，绝缘体可能被击穿，电流突然增大（如闪电、电晕放电）。量子效应：在纳米尺度下，电子行为需用量子力学描述，经典欧姆定律不再适用。 等效电路 电阻串联 应用 电阻并联 并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。 ①欧姆定律在串联电路中的应用。 ②欧姆定律在并联电路中的应用。 串联电路的总电阻等于各电阻之和。 = 1 R 1 R1 + 1 R2 R=R1+R2 等效电阻 小结 如图所示，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电表的示数之比 ，则下列说法正确的是(      ) A. B. C.当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1与R2两端的电压之比 D.当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比 √ 课堂练习 答案：D 解析：ABC.当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，乙测干路中电流，甲测通过R2电流，二者之比为3:4，则 得 两电阻器并联，它们两端电压相等，支路中电流与电阻成反比，故 ，故ABC错误； D.开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻器串联，甲测量总电压，乙测量R2两端电压，有 ，故D正确。 故选D。 谢谢观看 $