内容正文:
第二课时 串联、并联电路中电阻的特点
14.3 欧姆定律的应用
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物理
HY
九年级上册
目
录
导入新课
01
讲授新课
02
习题解析
03
课堂小结
04
I=U/R
欧姆定律
?
?
U=U1=U2
电压关系
I=I1+I2
I=I1=I2
电流关系
电阻关系
串联
并联
U=U1+U2
串、并联电路中电压与电流特点
U=IR R=U/I
导入新课
电路的等效电阻
R1
R2
U
R
R1
R2
U
R
如果用一个电阻 R 代替两个串联(或并联)的电阻 R1、R2 接入电路后,电路的状态不变,R 就叫做这两个串联(或并联)电阻 R1、R2 的等效电阻。
讲授新课
活动1 探究串联电路中电阻的特点
如图所示,将电阻 R1、R2 串联接入电路,这时电路的总电阻R总与 R1、 R2有怎样的关系呢?
讲授新课
活动1 探究串联电路中电阻的特点
电路中电流:
通过 R1 的电流:
通过 R2 的电流:
A、B 间的总电压:
R1 两端的电压:
R2 两端的电压:
I
I1
I2
U总
U1
U2
讲授新课
活动1 探究串联电路中电阻的特点
R1 两端的电压:
R2 两端的电压:
R总 两端的电压:
U1 = I1 R1
U2 = I2 R2
U总 = I R总
讲授新课
活动1 探究串联电路中电阻的特点
串联电路中电流及电压的规律为:
I = I1 = I2
U总 = U1 + U2
将电压的表达式代入:
I R总 = I1 R1 + I2 R2
由于I = I1 = I2 ,化简可得:
R总 = R1 + R2
讲授新课
活动1 探究串联电路中电阻的特点
串联电路的总电阻等于串联导体的电阻之和
R总 = R1 + R2
等效于
将各电阻串联,相当于增大了其中一个电阻的长度,所以串联电路的总电阻大于各串联电阻。
讲授新课
活动1 探究串联电路中电阻的特点
串联电路总电阻的特点
(2)n个相同的电阻R0串联,
若 R1 = R2 = … = Rn = R0,则 R = nR0
(3)串联电路中的总电阻值大于各分电阻值
(4)串联电阻越多,总电阻越大
(1)串联电路的总电阻等于各串联电阻之和R = R1 + R2 + … + RN
讲授新课
活动2 探究并联电路中电阻的特点
如图所示,将电阻 R1、R2 并联接入电路,这时电路的总电阻 R总与各支路的电阻 R1、R2 有怎样的关系呢?
讲授新课
活动2 探究并联电路中电阻的特点
干路的电流:
通过 R1 的电流:
通过 R2 的电流:
干路 A、B 两点间电压:
R1 两端电压:
R2 两端电压:
U
U1
U2
I1
I2
I
讲授新课
活动2 探究并联电路中电阻的特点
通过 R1 的电流:
通过 R2 的电流:
干路的电流:
讲授新课
活动2 探究并联电路中电阻的特点
并联电路中电流及电压的规律为:
I = I1 + I2
U= U1 = U2
将电流的表达式代入:
由于U = U1 = U2 ,化简可得:
讲授新课
活动2 探究并联电路中电阻的特点
并联电路的总电阻的倒数,等于各并联导体的电阻的倒数之和
等效于
将各电阻并联,相当于增大了电阻的横截面积,所以并联电路的总电阻小于各支路电阻。
讲授新课
活动2 探究并联电路中电阻的特点
并联电路总电阻的特点
并联电路各支路之间互不影响。
从上述活动推导中可以看出:
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。
并联电路电阻:
= +
给电阻并联另一个电阻时,相当于增大了原电阻的横截面积,所以并联后的总电阻比原电阻阻值小。实际上,总电阻比并联的所有电阻阻值都小。
讲授新课
STSE 酒精测试仪的基本原理
为有效减少酒驾交通事故的发生,交通警察经常会采用呼气式酒精测试仪对驾驶员进行现场执法检测。
酒精测试仪是一种用来检测人体是否摄入酒精及摄入酒精程度的仪器。其内部装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,电阻值随酒精气体浓度变化的规律大致如图所示
讲授新课
STSE 酒精测试仪的基本原理
右图是酒精测试仪工作原理电路图,电路由酒精气体传感器(气敏电阻)、定值电阻和电流表组成。驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,酒精测试仪的电流表示数也越大。
若不用电流表,而用电压表并联在电路图中的定值电阻 R1 两端,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大, 酒精测试仪的电压表示数也越大。
讲授新课
1. 在图(a)所示电路中,当闭合开关后,两灯泡均发光,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则灯泡 L1两端的电压为_______V,此时L1与L2电阻之比为_______。
2. 如图,电源电压恒定,定值电阻 R1 与 R2 的比值为3:2,闭合开关S,电流表A1示数为 I1,电流表A2示数为 I2,则I1 : I2=__________。
4.8
4:1
3:5
习题解析
3. 创新小组设计“简易坐位体前屈测试仪”。电路设计要求:不允许电源被短路;使用滑动变阻器作为可变电阻,R0为定值电阻;推动绝缘滑块M的距离越远,电表示数越大。下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
D
习题解析
4. 小刚用图甲所示的电路,探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,定值电阻10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的各一个。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。
习题解析
4. 小刚用图甲所示的电路,探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,定值电阻10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的各一个。
(2)小刚在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察____________(选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”),用10Ω电阻完成实验后,保持滑片位置不动,将10Ω电阻换成20Ω电阻后,应继续调节滑动变阻器滑片向____________端(选填“左”或“右”)移动才有可能完成实验。
电压表
右
习题解析
4. 小刚用图甲所示的电路,探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,定值电阻10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的各一个。
(3)小刚根据记录的实验数据,绘制成了图丙所示的图像,由此可得结论:________________________________________。为使以上电阻单独接入电路都能完成实验,根据器材规格,定值电阻两端控制的电压应不低于____________V(选填“1.5”或“2”)。
1.5
电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比
习题解析
串联、并联电路中电阻的特点
活动1 探究串联电路中电阻的特点
规律:串联电路的总电阻等于串联导体的电阻之和
活动2 探究并联电路中电阻的特点
R = R1 + R2 +…+ Rn
规律:并联电路的总电阻的倒数等于各并联导体的电阻的倒数之和
电路的等效电阻
课堂小结
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