九年级物理全册 第十二章 欧姆定律 三 串、并联电路中的电阻关系教案 (新版)北师大版

*三、串、并联电路中的电阻关系

教学目标 知识与技能

1．了解运用欧姆定律和电路特点推导串、并联电路中电阻关系的过程。 2．知道串、并联电路中电阻的关系。

3．会用串、并联电路中电阻的关系进行简单计算。 过程与方法

1．通过实验现象体会等效电阻的含义，了解等效的研究方法。

2．通过推导串、并联电路电阻关系的过程学习用理论推导得出物理规律的方法。 情感、态度与价值观

通过应用欧姆定律和串、并联电路特点推导串、并联电路中电阻的关系，体验物理规律在解决实际问题中的意义。

教学重点：串、并联电路中的电阻关系。 教学难点：串、并联电路中的电阻关系。 教学流程： 一、知识回顾

回顾了上节课电流和电压在串并联电路中的变化关系，那么，现在有个问题：串并联电路中电阻是否也有和电流、电压类似的关系呢？现在我们探究一下

二、知识精讲

观察与思考：电阻串联或并联时，总电阻是比原来大了还是小了？

串联电路

电路中各处电流相等

电路两端的总电压等于各部分两端的电压

之和 并

联电路

电路中各支路两端的电压

电路干路的总电流等于各支

电路干路的总电流等于各支路的电流之和

等效代替：

如果用一个电阻R 代替两个串联着的电阻R 1、R 2接入电路后，电路的状态不变，即R 两端的电压和通过它的电流都与原来的相同，那么R 就叫做R 1、R 2的等效电阻。

并联电阻和它的总电阻也存在这种“等效代替”关系。 探究串联电路中的电阻关系

猜想与假设：串联电路中的等效电阻比各串联电阻大 设计实验：

1．器材：电流表、定值电阻（R 、R 1、R 2） 2．步骤：

①将一个定值电阻R 接在A 、B 之间，闭合开关，观察电流表的示数。

②将两个同样阻值的电阻R 串联起来，接在A 、B 之间，闭合开关，再观察电流表的示数。

③在A 、B 之间换上三个串联着的同样阻值的电阻，再闭合开关，观察电流表的示数。

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分析：如图所示，两个串联着的电阻R1、R2，当两端电压为U时，通过的电流为I，而R1、R2两端的电压分别为U1、U2。依据串联电路的特点，R1、R2 通过的电流相等，均为I。与R1、R2串联电阻等效的电阻——串联电路总电阻为R，当其两端电压为U时，所通过电流就是流过R1、R2的电流

从图中可知，由欧姆定律得， U1=IR1、U2=IR2、U=IR

由U=U1+U2可得，IR=IR1+IR2

即 R=R1+R2

实验结论：串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。

三、典例精析

把一个3Ω的电阻R1和一个6Ω的电阻R2串联在电路中，如图12-7所示，电源两端的电压为6V。这个电路中的电流是多大？

解：串联电路中R=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω

根据欧姆定律I=U/R=6V/9Ω=0.67A

答：这个电路的电流约为0.67A。

探究并联电路中的电阻关系

猜想与假设：并联电路中的等效电阻比各并联电阻小

设计实验：

进行实验：

分析：如图所示，设电阻R1、R2并联接入电路，并联电路两端的电压为U，通过R1、R2电流（支路电流）分别为I1、I2，而干路电流为I。与R1、R2并联电阻等效的电阻——并联电路总电阻为R，当其两端电压为U时，所通过的电流就是通过R1、R2的总电流（干路电流）I。

解：从图中可知，由欧姆定律得，I=U/R，I1=U/R1，I2=U/R2

由I=I1+I2可得，U/R=U/R1+U/R2

即 1/R=1/R1+1/R2

实验结论：并联电路等效电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。

三、典例精析

如图所示，把一个3Ω的电阻R1和一个6Ω的电阻R2并联在电路中，它们的等效电阻是多大？如果电源两端的电压为3V，则电路中的总电流为多大？

解：由于1/R=1/R1+1/R2，所以1/R=1/3Ω+1/6Ω=3/6Ω=1/2Ω，R=2Ω

根据欧姆定律I=U/R=3V/2Ω=1.5A。

答：它们并联的等效电阻是2Ω，电路中的总电流为1.5A。

四、应用提高

1．(多选)在“测量小灯泡电阻”的实验中，滑动变阻器能起到的作用是( )

A．改变电路中的电流

B．保护电路

C．改变被测小灯泡的电阻

D．改变被测小灯泡两端的电压

答案：ABD

五、体验收获

通过这节课的学习，你有什么收获？

一、串联电路中的电阻关系

串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。

二、并联电路中的电阻关系

并联电路等效电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。

六、达标测评

1．串联电路中各处的电流，总电压U与各导体两端电压U1和U2的关系是，总电阻R与各部分电阻R1与R2的关系是。

答案：相等 U=U1+U2 R=R1+R2

2．如右图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关K闭合时（）

A．电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗

B．电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮

C．电压表示数不变，电流表示数不变，灯的亮度不变

D．电压表示数不变，电流表示数变小，灯变暗

答案：C

3．一把电烙铁正常工作时的电阻是720Ω，通过的电流是0.1A，问必须给它串联一个多大的电阻才能把它接到220V的电源上。

解：如图，设R1=720Ω，I=0.1A，U=220V，U1=I·R1=0.1A×720Ω=72V，

U2=U-U1=220V-72V=148V，R2=U2/I=148V/0.1A=1480Ω。

七、布置作业

串联电路的等效电阻比每一个串联电阻都大，并联电路的等效电阻比每一个并联电阻都小。根据影响电阻大小的因素，分析电阻的两种不同连接方式相当于改变了导体的什么因素？并与同学们交流、讨论。