12.4 课时3 串、并联电路中电阻的规律课件-2026-2027学年北师大版 物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦串、并联电路中电阻的规律，课堂导入先回顾欧姆定律及串并联电路电流电压规律，搭建学习支架，帮助学生从已知规律自然过渡到电阻规律的探究。 其亮点在于通过科技活动电路设计、天然气泄漏检测仪等实例，结合科学推理（公式推导）和科学探究（问题解决），系统梳理规律。知识总结清晰，练习巩固应用，学生能提升实际问题分析能力，教师可高效开展教学。

第12章 欧姆定律 第4节 课时3 串、并联电路中电阻的规律 　　导体中的电流，跟___________________成正比，跟_______________成反比。 1.欧姆定律 导体两端的电压 导体的电阻 ①求电压：U = IR ②求电阻：R= 注意：1. 在计算过程中各物理量值对应于同一导体，同一时间。 公式：I= 变形式 如欧姆定律等电学基础知识。动手做实验加深理解，物理规律的数学美感将抽象的物理知识具体化需要包括热传递的三种方式。物理与其他学科密切相关。利用假期参观科技馆。如光的色散现象分析。建议每天解决2-3道典型例题。特别是摩擦力的影响因素。物理问题的解决需要耐心。特别是功和能的计算方法。针对物理这门实验性学科，设计小实验验证日常现象用不同颜色标注重点内容。物理理论的实验局限订阅物理科普杂志拓展视野。 （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 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 3. 并联电路中的电流、电压规律 知识点一：串联电路电阻的规律 例1.为开展科技活动，某同学设计了一个用开关S2控制电阻为R1的电阻器两端电压的工作电路，如图1所示，电源电压为18 V。此外，利用实验测得通过电阻为R1的电阻器的电流与其两端电压的关系如图2所示。 1 2 （1）电阻R1是多少? （2）闭合开关S1，要使开关S2断开时电阻为R1的电阻器两端的电压变为16 V，另一个电阻器的电阻R2应为多少? 解 （1）从图 2 可知，电阻为 R1 的电阻器两端的电压 U´为19 V时，通过它的电流I´为0.95 A。由欧姆定律可得 R1 = U´ I´ = 19V 0.95A =20Ω （1）电阻R1是多少? 解（2） 要使U1=16 V。此时通过电阻R1的电流 I1= U1 R1 = 16V 20Ω = 0.8A （2）闭合开关S1，要使开关S2断开时电阻为R1的电阻器两端的电压变为16 V，另一个电阻器的电阻R2应为多少? 电阻R1、R2串联，R2两端的电压和通过它的电流 U2=U－U1=18 V－16 V=2 V，I2=I1=0.8A 所以，电阻R2的阻值 R2 = U2 I2 = 2V 0.8A = 2.5Ω 1.串联电路中电阻的关系 R2 U I R1 U1 U2 I2 I1 U1=I1R1，U2=I2R2，U=IR 分析：由欧姆定律可得 U =U1+U2，I=I1=I 2 由串联电路特点有 所以 IR=I1R1+I2R2 串联电路的总电阻等于各电阻之和。 结论： ＋ ＝ 电阻串联相当于增加了电阻的长度 R 即有 R=R1+R2 知识梳理 2.串联电路中电阻的分压作用 分析：由欧姆定律得 U1=I1R1，U2=I2R2 由串联电路规律有 I1=I 2 串联电路中，各部分电路两端的电压与其电阻成正比。 结论： 故 U1 U2 = R1 R2 R2 U I R1 U1 U2 I2 I1 练习1.把电阻分别为5 Ω、15 Ω的两个电阻器和一个电流表串联起来，接在电源上。电流表的示数是0.3 A，电源的电压是多少? S A R1 R2 解：如图，两电阻R1、R2串联，通过它们的电流 I1=I2=I=0.3A 由欧姆定律可得，它们两端的电压 U1=I1R1=0.3A×5Ω=1.5V，U2=I2R2=0.3A×15Ω=4.5V 所以电源的电压 U=U1＋U2=1.5V＋4.5V=6V 知识点二：并联电路电阻的规律 例2.图 3 所示，一个电阻器的电阻 R1 为10 Ω，开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1.2 A，再把S2闭合后，电流表的示数变为1.5 A。 （1）开关S1闭合、S2断开时，电阻为 R1的电阻器两端的电压是多少? （2）另一个电阻器的电阻R2是多少? 图3 （1）开关S1闭合、S2断开时，电阻为R1的电阻器两端的电压是多少? 解 （1）此时电流表的示数等于通过电阻R1的电流I1。 图3 U1=I1R1=1.2A×10Ω=12 V I1 由欧姆定律可得 （2）另一个电阻器的电阻R2是多少? 解 （2）再闭合S2后，两电阻R1、R2并联，电流表的示数等于通过两个支路的电流之和I。 图3 I1 所以，此时通过电阻R2的电流 I2 I 电阻R2的两端的电压 I2=I－I1=1.5 A－1.2 A= 0.3 A 由欧姆定律可得，电阻R2 U2= U1=12 V R2 = U2 I2 = 12V 0.3A =40Ω 1.并联电路中电阻的关系 分析：由欧姆定律可得 U=U1=U2，I=I1+I 2 由并联电路特点有 即有 并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。 结论： R R2 U1=U2=U I R1 I2 I1 I = U R I1 = U1 R1 I2 = U2 R2 所以 U R + U2 R2 = U1 R1 1 R + 1 R2 1 R1 = 知识梳理 电阻并联相当于增加了电阻的横截面积 R R2 U1=U2=U I R1 I2 I1 当只有两个电阻并联在电路中时: 1 R + 1 R2 1 R1 = R1+R2 R1R2 = R1R2 R1+R2 R = 2.并联电路中电阻的分流作用 R2 U1=U2=U I R1 I2 I1 由并联电路规律有 U1=U2 所以 I1R1=I2R2 并联电路中，各支路的电流与其电阻成反比。 结论： 故 I1 I2 = R2 R1 分析：由欧姆定律得U1=I1R1，U2=I2R2 如图，两电阻R1、R2并联，U1= U2=24 V，通过电阻的R1电流 练习2.把电阻分别为R1与R2的两个电阻器并联后接入电路，两端所加的电压为24 V。如果R1为80 Ω，通过电阻为R2的电阻器的电流为0.2 A，电路中的总电流是多少?电阻R2是多少? S R1 R2 I2 I1 I 解 I1 = U1 R1 = 24V 80Ω = 0.3A 所以电路中的总电流 I=I1+I 2=0.2A+0.3A=0.5A 由欧姆定律得电阻R2 R2 = U2 I2 = 24V 0.2A =120Ω 解决串、并联电路的问题时，我们可以先选择某个导体为研究对象，用欧姆定律求解通过它的电流或它两端的电压，再通过该导体与其他导体的串、并联关系求得题目的答案。 我们也可以先通过两个导体的串、并联关系求得通过某一个导体的电流或它两端的电压，再以该导体为研究对象，用欧姆定律求解题目的答案。 电阻关系： 电压规律： 电阻关系： 电流规律： 欧姆定律在串并联电路中的应用 串联 电路 并联 电路 R=R1+R2 U1 U2 = R1 R2 1 R + 1 R2 1 R1 = I1 I2 = R2 R1 1. 有一个电阻是40 Ω的电阻器，允许通过的最大电流是0.2 A。若将它接在20 V的电源上，它能正常工作吗?为使它正常工作，应串联一个电阻是多大的电阻器? 解析：流过该电阻的电流是 I = UR = 20V 40Ω = 0.5A ＞0.2A，该电阻不能正常工作； 为使其正常工作，则电流I0= 0.2A，若串联电阻的阻值为 R0，则有 = －40Ω 20V 0.2A = 60Ω R0= －R U I0 R0 U R I0 R0+R = U I0 2. 如图甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪，其内部简化电路图如图乙所示，工作电压为4.5 V，定值电阻的阻值R为100 Ω，天然气气敏电阻的阻值是R0。当报警器两端的电压达到3 V时报警，此时R0是多少? 解析：R0与R串联，报警时，定值电阻两端的电压U=U总－U0=4.5V－3V=1.5V。 I = U R = 1.5V 100Ω = 0.015A 电路中电流 所以，此时 R0 = U0 I = 3V 0.015A =200Ω 3.如何用一个电压表和一个已知电阻的电阻器来测量某个电阻器的电阻?某同学设计了如图所示的电路。实验时，已知R1为40 Ω。闭合开关S、断开S1时电压表的示数是2.0 V，闭合S1时电压表的示数是2.8 V。整个实验过程中，电源的电压不变，求待测电阻器的电阻R2。 解析：当S、S1闭合时，电阻R2被短路，电压表测电源电压，电压表的示数即为电源电压，即U=2.8V； 当S闭合，S1断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电压表的读数是2.0V，则R1两端的电压U1=2V，R2两端的电压U2=U－U1=2.8V－2V=0.8V。已知R1为40Ω，得串联电路中的电流 I =I1= U1 R1 = 2.0V 40Ω = 0.05A 故待测电阻器的电阻 R2 = U2 I2 = 0.8V 0.05A =16Ω $