专题5 串联、并联电路中电功的特点(课件PPT)-【指南针·课堂优化】2026-2027学年九年级全一册物理（教科版·新教材）

该初中物理课件聚焦九年级“电功率”专题，系统梳理串联、并联电路电功特点，涵盖总功与各部分功关系及纯电阻电路中电功与电阻的比例规律。通过课前自主导学铺垫基础知识点，课中学法指导结合公式推导与实例应用，构建从概念到应用的学习支架。 其亮点在于以科学推理（如串联总功公式推导）和科学论证（例题多解法对比）强化物理观念，设置基础训练、能力提高及拓展应用分层练习。学生能深化对电功规律的理解，提升解题能力，教师可借助系统资源实施精准教学，提高课堂效率。

初中物理 指南针•课堂优化•九年级物理JK 第6章电功章 专题5串联、并联电路中电功的特点 课前自主导学 知识点①) 串联电路中电功的特点 (1)串联电路中，电流所做的总功等于各部 分用电器电流所做功之和。 即：W=W1+W2 (2)对于纯电阻电路，根据U=IR可得： W=UIt=IPRt。在串联电路中电流通过各电阻 所做的功与其电阻成正比。 即：W1：W2=R1:R2 知识点② 并联电路中电功的特点 (1)并联电路中，电流所做的总功等于各部 分用电器电流做功之和。 即：W=W1+W2 (2)对于纯电阻电路，根据1-是可得：w 在并联电路中电流通过各电阻所做 的功与其电阻成反比。 即：W1：W2=R2:R 课中学法指导 1.串联电路中电功的特点证明及应用 (1)串联电路中，电流所做的总功等于各部 分用电器电流所做功之和。 证明：因为在串联电路中I=I1=2,UU1+U2 则在时间t内电流所做的功分别是： W=UIt W=UIt W2 =U2I2t 所以W1+W2=U1I1t+U2I2t=It(U1+ U2)=UIt=W 所以W=W1+W, (2)串联电路中，电流通过各电阻所做的功 与其电阻成正比。 证明：因为在串联电路中，I=I1=I2,W=PRt 12Rit=R1:R2 所以W1:W2=1,Rt (3)应用 【例1】有两个电阻，R1=42,R2=62,把 它们串联起来接在6V电池组的两极间，求每 分钟电流通过各个电阻所做的功和整个电路的 总功。 【解答】因为R1与R2串联在电路中，所以： 1=6=1-是-R,+R:40+60 UU 6 V =0.6A U1=IR=0.6AX42=2.4V U2=I2R2=0.6A×62=3.6V 根据电功公式W=UIt W1=U1I1t=2.4V×0.6A×60s=86.4J W2=U2I2t=3.6V×0.6A×60s=129.6J W=UIt=6 VX0.6 AX60 s-216 J 【例2】 如图所示，R2=102,I=0.5A, U=12V,R1两端的电压是 V,R1的电 阻是 2,电流通过R和R2做的功W1： W2= ● 【答案】7147：5 2.并联电路中电功的特点证明及应用 (1)并联电路中，电流所做的总功等于各部 分用电器电流所做功之和。 证明：因为在并联电路中，U=U1=U2,I= I1+I2 则在时间t内电流所做的功分别是： W=UIt W2 =U2 12t W=Ult 所以W1+W2=UJ1It+UU2I2t=UUt(I1+I2)= UIt -W 所以W=W1+W2 (2)并联电路中，电流通过各电阻所做的功 与其电阻成反比。 证明：因为在并联电路中，U-UU2,W R 所以斯：所爱是官：定RR (3)应用 【例3】有两个电阻，R1=42,R2=62,把 它们并联起来接在6V电池组的两极间，求每 分钟电流通过每个电阻所做的功和整个并联电 路的总功。 【解答】 解法1：因为R1与R2并联在电路中 所以：U1=U2=U=6V U=6V=1.5A U2-6V=1A R142 R262 W1=U1I1t=6V×1.5A×60s=540J W2=U2I2t=6 VX1 AX60 s=360 J I=I1+I2=1.5A+1A=2.5A W=UIt=6 VX2.5 AX60 s=900 J 解法2：因为R1与R2并联在电路中 所以：U1=U2=U=6V 吧UF6V)X60s=5401 42 U W2 t=60X60s=360J W=W+W2=540J+360J=900J 【例4】甲、乙两电热器的电热丝是由长度 相同的同种材料制成，已知它们的电热丝的直 径之比为3：2。若把甲、乙两电热器串联后接 入某一电路，则在相同的时间内电流所做功之 比为 ;若把甲、乙两电热器并联接在另 一电路中，在相同时间内电流所做功之比为 【答案】4：99：4 3.正确理解：W-U1和W RtW-PR 公式W=UIt可以用来计算任何情况下电 流所做的功，而导出式W-R、W=PR!是由 U 欧姆定律I是推出的，它仅适用于纯电阻电路 中。所谓纯电阻电路，是指电流流过该电路时， 电能全部转化成内能。若电能只有一部分转化 成内能，大部分转化成机械能、化学能等，这样 的电路被称为非纯电阻电路，在此电路中，不能 用导出式计算电功，例如：电动机、给电池充电 等电路。用W=PRt只能计算出电能转化成内 能的那一部分。不过在初中阶段一般讨论的都 是纯电阻电路，用以上三个公式计算的结果是 一致的。 【例5】一台电动机正常工作时线圈两端 的电压为380V,线圈内阻为2Ω，线圈中电流为 10A,则这台电动机正常工作时，5min内消耗 的电能W为 J。 【答案】1.14×106 课后巩固提升 【基础训练】 一、填空题 1.两电阻R=32,R2=62,把它们串联接在电源 电压为3V的电路两端，总电阻R总=Ω，R 两端的电压U1=V;当R与R2并联在原电 路两端时，干路电流I总= A,R与R两端 的电压之比U：U2= ,R与R的电功 之比W1：W2= 2.(2023·沈阳)如图是定值电阻R1和R2的I一U 关系图像，由图像可知，R和R2的大小关系为 0.6 R R R2(选填“>”“=”或“<”)，当R1和 0.4 R2串联时，R1和R2两端电压之比U1：U2= R2 ;当R1和R2并联时，若通过R1的电 0.2 流为0.63A,则10s内R2消耗的电能为 0 1 2 3 U/V J。 3.(2023·滨州)如图所示，电源电压恒定不变， 定值电阻R的阻值为102。闭合开关，电流 表A的示数为0.5A,A1的示数为0.3A,则 电源电压为 V,定值电阻R2在1min内 消耗的电能为 J。 A A 4.如图甲所示的电路中，电压表V1和V2的示数 之比为1：3，则定值电阻R1:R2= 若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则 电流表A1、A2的示数之比为 ;在相同 的时间内R1、R2消耗的电能之比为 R, 甲 5.(2025·天津)如图所示的电路，电源电压恒为 3V,α、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻 丝的中点。只闭合开关S,电流表示数为1A, 该电路通电1min消耗的电能为 J;闭 合开关S和S2,电流表示数为A。 a4w% A 二、选择题 6.R1、R2两电阻串联后接入电路，若R1<R2,在相 同时间内电流做功分别为W和W2,则（) A.W>W2 B.W<W2 C.WI-W2 D.无法判定 7.如图所示的电路中，R1<R2。在相同的时间 内，电流通过R1、R2所做的功W1、W2,它们 之间的关系为 () R R2 S A.W>W2 B.W=W2 C.W1<W2 D.无法判断 8.(2024·淄博)如图甲所示电路，电源电压保持 不变，闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b 端移到α端的过程中，电流表示数I与电压表 示数U的关系如图乙所示。下列说法中 () A ↑IIA 1. 0.9 0.6 0.3 01.53.04.56.0U/V 甲 乙 ①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为102 ④滑片P在b端时，通电1min电阻R消耗 的电能为27J A.只有②③正确 B.只有①③正确 C.只有②③④正确 D.只有①②④正确 三、计算题 9.如图所示的电路中，电源电压恒为24V,电阻 R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有 “100Ω3A”字样。闭合开关S后，电流表 的示数为0.3A。求： (1)此时电阻R两端的电压J1; (2)此时电阻R2的电阻值； (3)2min内电阻R2消耗的电能。 R A S (3)2min内电阻R2消耗的电能 W2=U212t=18V×0.3A×120s=648J 答：(1)此时电阻R两端的电压U1为6V:(2)此时 电阻R2的电阻值为602；(3)2min内电阻R2消耗 的电能为648J。 10.如图所示，电源电压恒定，R的阻值为202， R2的阻值为102。 (1)当S闭合，S、S2断开时，电流表的示数为 0.5A。求电源电压和通电10s内电路消耗 的总电能； (2)当S、S、S2都闭合时，电流表的示数变化 了0.4A,则R3的阻值是多大？ R R A (2)当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，R1与R3并联 U1=U3=U=15V 并联干路中的电流 I并=I+△I=0.5A+0.4A=0.9A U1=15V=0.75A 通过K的电流1=R,=202 通过R3的电流L3=1并一I1=0.9A一0.75A= 0.15A R的阻值R3= U= 15V 0.15A =1002 答：(1)电源电压为15V,通电10s内电路消耗的 总电能为75J;(2)R3的阻值是1002。 【能力提高】 11.如图示的四个电路中，电源电压U相同， R>R2,电路在相同时间内消耗的电能由大 到小的顺序是 () R 甲 R U 丙 丁 A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲 C.丁、乙、甲、丙 D.丙、乙、甲、丁 12.(2024·泸州)一辆新能源电动汽车具有车速 提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要 减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电 路图，电源电压为12V,定值电阻R为102，R 为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的 关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h 时，观察到电压表示数为10V,且报警铃声响 起。该车驶入某高速服务区充电，充电后电桩 显示屏的信息为：充电电压360V,时间30min, 单价1.2元/度，费用43.2元。求： (1)本次充电的电流； (2)当车速减为零时，电压表的示数； (3)当电压表的示数为9V时，此车的速度。 R R R/2 ⊙ 10 0 甲 2ekm·h-') 解：(1)根据题意知道，充电30min,消耗电能 43.2元 1.2元/度 =36度=36kW·h 本次充电的电流 W36kW·h =200A Ut360V×0.5h (2)由图乙知道，当车速减为零时，R,为阻值是102，由 串联分压原理和道 U, U,R, -102 U12V-U,R 102 解得电压表的示数 U,=6V (3)当电压表的示数为9V时，定值电阻R两端的电压 U=12V-9V=3V 由欧姆定律知道，电路的电流 f==3=0.3A R102 此时R,为阻值 R=0n 同理，当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为 10V,此时R,为阻值 R.= 10V 12V-10V =502 102 由图乙知道， 502-102_302-102 120 km/h 解得此车的速度 v=60 km/h 答：(1)本次充电的电流为200A;(2)当车速减为零时， 电压表的示数为6V:(3)当电压表的示数为9V时，此 车的速度为60km/h。 【拓展应用】 13.(2023·海南)如图甲为某商场安装的扶梯自 动计数器简化电路图。已知电源电压U= 12V,R1为光敏电阻，R2=202。当有光 照射时R1=202;当扶梯上有顾客经过， 挡住射向R的光线时，R的阻值增大，计数 器就计数一次。图乙为某段时间内R2两端 的电压U随时间t变化的图像。 (1)当有光照射时，电路中的电流为多大？ (2)当扶梯上有顾客经过时，R1的阻值为 多大？ (3)这段时间内电路消耗的电能是多少？ Uab/V R 6 R, 数器 2 0 1.01.2 2.22.4t/s 甲 乙 解：(1)当有光照射时，电路中的电流 U U 12V 1- RR1+R2202+202 =0.3A (2)当扶梯上有顾客经过，挡住射向R的光线时， R的阻值增大，电路中的总电阻变大，电路中的 电流变小，根据图乙可可知，此时加在定值电阻两 端的电压为U2=2V,此时电路中的电流 t==2V =0.1A R2202 根据串联电路的电压、电流规律，此时光敏电阻 两端的电压U1=U一U2=12V一2V=10V 光敏电阻R,的阻值 R==9X=100n (3)这段时间内电路消耗的电能 W=UIt=12VX0.3A×2s+12V×0.1A× 0.4s=7.68J 答：(1)当有光照射时，电路中的电流为0.3A; (2)当扶梯上有顾客经过时，R,的阻值为1002： (3)这段时间内电路消耗的电能是7.68J。