北师版九年级上册物理教学课件 第12章 欧姆定律 第3节 串、并联电路中的电阻关系

即：
11 1 R R1 R2
结论：并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和．
观察与思考 (1)电压表为什么必须并联在被测用电 器两端？ (2)电压表为什么能直接测量电源的电 压？
(1)并联电路中各支路两端电压相等． (2) 电压表内阻很大．直接接到电源两端时，通过的电流很小， 不会损坏电压表．
典例与精析
电 路 图
电流 电压 电阻 电压与电流 分配关系
U
I I1 R1 I2 R2
U1 U2
分压电路
I = I1 =I2
U =U1+U2 R =R1+R2
U1 = R1
U2 R2
并联电路
I I2
U R1 I1 U1
R2
U2
分流电路
I =I1+I2
U =U1=U2 1/R =1/R1+1/R2
I1 = R2
（2）根据如图连接好电路，闭合开关后，她发现两只 灯泡都不亮，且电压表示数为 0，若只有 L1或L2中的一 处发生故障，则故障是____L_2_断_（路选填“L1断路”“L1 短路”或“L2断路”或“L2短路”）． （3）排除故障后，测量一组数据便得出：在串联电路 中总电压等于各用电器两端电压之和．其实验存在不合 理之处是_一__组__数__据__具__有__偶__然__性__．
三 动态电路分析
例4 变阻器的滑片 P 向右移动过程中，三个电表的示数如
何变化？
A 示＿数＿变＿小＿； V1 示＿数＿变＿小＿；
V2 示＿数＿变＿大＿．
V1
R1
S
P R2
V2
A
分析：
R2 ↑→ R ↑→I↓= I1 ↓ = I2
R1一定
U1 ↓
U不变
U2 ↑
例5 如图所示，已知 I =4.5 A，I2 = 0.9 A，电源电压为 36 V，
I=I1+I2+…+In （2）并联电路中各支路两端电压相等．
U=U1=U2=…=Un
观察与思考
前面我们已经学习了串联和并联电路 电流、电压的 规律．那么，电阻串联或并联时，总电阻是比原来 大了还是小了？
新课讲解
一 电阻的串联
实验1：将一个定值电阻R接在如图所示的电路中,闭合开关， 观察灯泡的亮度.
三 推导串联、并联电阻公式
1.电阻的串联
U1 U2
R1
R2 I
由欧姆定律得： U=IR U1=I1R1
U U2=I2R2
由串联电路可知： U =U1+U2
所以：
IR=I1R1+I2R2
I=I1=I2
即：
R=R1+R2
结论：串联电路的总电阻等于各电阻之和．
观察与思考
(1)电流表为什么必须串联在被测电路 中？ (2)测量电流表为什么不能直接接在电 源的两端？
第十二章 欧姆定律
第3节 串、并联电路中的电阻关系
新课目标
学习目标
1.掌握串联电路中电阻的关系. 2.掌握并联电路中电阻的关系.
新课引入
如何运用欧姆定律来解决电阻串联和并联电路中的问题？
串联电路
R1
R2
并联电路
R1 R2
1．欧姆定律
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．
数学表达式：例3 实验室中如果没有源自压表，只有电流表．如何测量未知 电阻？
电路图
测量原理 因为Rx和R0并联
∴ IxRx =I0 R0
R0
I0 A
Rx
Ix A
Rx=
I0 Ix
R0
实验步骤：
R0
I0 A
Rx
Ix A
（1）将电流表指针调零，按电路图连接电路．
（2）闭合开关，记录电流表 R0 的电流为 I0 ． （3）断开开关，将电流表接到 Rx 的支路并记录电流 表的示数为 Ix ． （4）断开开关整理实验器材．
4.如图所示，R2=20 Ω，电流表的示数为 0.6 A,电压表的示数为 12 V．求：
（1）R1的阻值． （2）并联电路总电流 I．
（3）并联电路总电阻 R．
解：（1） R1 = （2） I2 =
U 12 V
= I1
0.6 A = 20 Ω.
U= R2
12 30
V Ω
=
0.4
A.
I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A.
R
RR
实验2：再将两个同样阻值的电阻R串联起来，接在电路中.重 复前面的实验.
当没有将电阻接入电路中时，灯泡最亮；将一个电阻接入电 路中时，灯泡的亮度变暗；将两个电阻接入电路时，灯泡的 亮度更暗.
归纳与小结
由于导体的电阻与导体的长度有关，且导体越长，电阻越 大，电阻串联后，相当于导体的长度增加，故其总电阻会 增大.
那么灯 L1 的电阻 R1 多大？
解析:
I1
L1
因为 灯 L1 和灯 L2 并联
I2
L2
∴ I = I1 + I2
I
I1 = I - I2 = 4.5 A - 0.9 A = 3.6 A
而 U1 = U2 = U = 36 V
36 V
故
R1=
U1 I1
=
36 V 3.6 A
= 10 Ω
课堂小结
串联电路
二 电阻的并联
实验3：将两个同样阻值的电阻并联起来，接在如图所示 的电路中，闭合开关，观察灯泡的亮度，并跟接入一个电 阻时（实验1）灯泡的亮度进行比较．
R
R
灯泡的亮度比接入一个电阻时更亮.
归纳与小结
由于导体的电阻与导体的横截面积有关，且导体的横截面 积越大，电阻越小，电阻并联后，相当于导体的横截面积 增加，故其总电阻会减小.
V R1
A R2
12 V
（3） R= U = 12 V = 12 Ω. I 1A
后，电流表的示数为 0.4 A，电压表的示数为 8 V，
则电阻 R2 的阻值是 ____Ω1．0将滑动变阻器 R1 的滑 片向右移动，电压表的示数将变____． 大
3.在“探究串联电路的电压”实验中， 小涵同学设计了如图所示的电路．
（1）在连接电路中，开关应处于___断__开_（选填“闭合” 或“断开”）状态．
例1 如图所示，已知 I = 4.5 A，I2= 0.9 A，电源电压为 36 V， 那么灯 L1 的电阻 R1 多大？
解析: 因为灯L1和灯L2并联 ，
I1
L1
所以 I = I1 + I2 ；
I2
L2
I1 = I - I2
I
= 4.5 A -0.9 A 36 V
= 3.6 A
而 U1 = U2 =U= 36 V
故R1=
U1 I1
=
36 V 3.6 A
= 10 Ω
例2 实验室中如果没有电流表，只有电压表．如何测量未知 电阻？
电路图
V
V
Rx
R0
测电阻的原理
因为 Rx 和 R0 串联 ，所以
U0 R0
=
Ux Rx
Rx=
U0 I0
R0
实验步骤
V
V
Rx
R0
（1）按电路图连接电路，并将电压表指针调零．
（2）闭合开关 S 测出 Rx 两端电压为 Ux ． （3）断开开关 S ，将电压表接到 R0 两端，闭合开关测 出 R0 两端电压 U0 ． （4）断开开关整理实验器材．
(1)串联电路中电流处处相等． (2) 电流表内阻很小．直接接到电源两端时，通过的电流太大， 会损坏电流表．
2.电阻的并联
I1 U1 R1
→
↑I I→2 U2 R2
U 由欧姆定律得： I = R 由并联电路可知： I=I1+I2
I1=
U1 R1
U =U1=U2
I2 =
U2 R2
U 所U以1 ：U2 R R1 R2
I2 R1
课堂训练
1.在“测量小灯泡的电阻”
S V
的实验中，某同学在连接电路时，
L
不小心将电流表和电压表接错了
位置，如图所示．闭合开关可能
出现的现象是
( )C
R A
A．电流表烧坏，电压表示数为0
B．小灯泡烧坏
C．电流表示数为0，电压表示数为电源电压值
D．电流表示数为0，电压表示数为0
2.如图所示的电路中，电源电压为 12 V．闭合开关
U
I= R U= IR
U
R= I
2．串联电路中的电流、电压规律
I1 R1
I2 R2
U1
U2
I
U
（1）串联电路中各处的电流是相等的． I=I1=I2=…=In
（2）串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之 和．
U=U1+U2+…+Un
3．并联电路中的电流、电压规律 I1 R1
I I2 R2
U （1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和．