电阻的串联和并联市级优质课课件 九年级物理 沪科版 精心设计严格审核直接使用 (12)

Ｉ１ Ｉ２ Ｒ１ Ｒ２
Ｕ
试试身手
1、将一个20Ω和一个30Ω的电阻串联起来使用,其总电 阻是多少?如果并联起来使用,其总电阻又是多少?
2、由串联电路的电压关系U=U1+U2可知，各串联电阻两端的电 压U1和U2都是串联电路总电压U的一部分。那么U1和U2的大小和 串联电阻的阻值R1和R2之间有什么关系呢？ 由并联电路的电流关系I=I1+I2可知，各支路中的电流I1和I2都是并 联电路干路总电流I的一部分。那么I1和I2的大小和并联电阻的阻 值R1和R2之间有什么关系呢？ Ｒ U
由欧姆定律可知：U1=IR1、U2=IR2、U=IR
由U=U1+U2,可得：IR=IR1+IR2
即 R=R +R
1
2
结论：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
同学们你能推导出3个电阻串联的情况吗？ 试一试，你能行，相信自己！
R1 R2 R3 R’ R3
R
R
因为：
所以：
R’=R1+R2
R=R’+R3=R1+R2+R3
1/R=1/R1+1/R2
结论：并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。
学以致用
例、用电器甲的电阻20Ω，用电器乙的电阻为８０Ω， 将它们接在电压为１６Ｖ的电源上，求此并联电路的总 电阻，总电流，以及通过甲、乙两个用电器的电流。
解：设：总电阻为R，总电流为I。 Ｉ 先求总电阻：由1/R=1/R1+1/R2得 1/R=1/20Ω+1/80Ω R=16Ω 根据欧姆定律，总电流 I=U/R=16V/16Ω=1A 因为总电压与两用电器两端的电压相等， 所以 I1=U/R1=16V/20Ω=0.8A， I2=U/R2=16V/80Ω=0.2A 答：此并联电路的总电阻为16Ω，总电 流为1A，通过甲、乙两用电器的电流分 别是0.8A和0.2A。
两个（或几个）电阻串联之后的总电阻比参与串联的 各个电阻(分电阻）大些还是小些？ 由于导体的电阻和导体的长度有关，导体越长电阻越 大。几个电阻串联后相当于增加了导体的长度，总电 阻应当比各个分电阻大些。 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。
我也 能行
请同学们自己来探究电阻的并联好吗？
你希望探究的问题：电阻并联后，其总电阻是变大还是变小？
你的猜想与假设： 两段导体并在一起，相当于导体的横截面 大 变小
积变 ，因此，其电阻值可能会
R A B R R
。
你设计的实验：
A
R
R
R
你的结论：
电阻并联后，总电阻的阻值比任何 一个分电阻的阻值小
让我们一起来推导公式：
U
I1
I
等效于
U I
R
I2
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。 由欧姆定律，可得：I=U/R，I1=U/R1，I2=U/R2 由于I=I1+I2,所以：U/R=U/R1+U/R2，即
一、电路中总电阻与分电阻的关系：等效代替 二、电阻的串联 电阻特点：R=R1+R2 电压分配关系：U1/U2=R1/R2 三、电阻的并联 电阻特点：1/R=1/R1+1/R2 电流分配关系： I1/I2=R2/R1
A
B
A
分析与论 证
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电 阻的阻值都大。
让我们通过理论来推导一下，我们还能得到什么呢？ U
I R1 R2 等效于 I
U
R
U1
U2
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I。
我们的收获：
1、电路中总电阻与分电阻的关系：等效代替
2、串联电路的总电阻等于各串联电阻之 和。R=R1+R2 串联电路的电压分配关系：U1/U2=R1/R2
3、并联电路总电阻的倒数，等于各并联电 阻的倒数之和 1/R=1/R1+1/R2 并联电路的电流分配关系： I1/I2=R2/R1
小结：
电阻的串联和并联
我们已经掌握了：
串联电路中各 处电流相等 串 联 电 路 并 联 电 路
并联电路中各 支路两端的电 压相等．
串联电路两 端的总电压 等于各部分 两端的电压 之和．
并联电路干路 的总电流等于 各支路的电流 之和．
我们又有了 新的问题：
电阻串联或并联时， 总电阻是比原来大了 还是小了？
增加动力，补充营养
I R1 R2 Ｉ１
１
Ｉ Ｉ２
Ｒ２
U1
U2
Ｕ
解：在串联电路中，由欧姆定律得：I=U1/R1、 I=U2/R2 因为串联电路中各处电流相等，所以， U1/R1=U2/R2 即 U1/U2=R1/R2 结论：串联电路中，各串联电阻两端的电压之比等 于各串联电阻阻值之比。 在并联电路中，由欧姆定律得：U=I1R2、U=I2U2 因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以， I1R1=I2R2 即 I1/I2=R2/R1 结论：并联电路中，各支路中的电流之比等于各并 联电阻之比的倒数
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电阻的串联和并联
V1
V2
A1
A2们的示数 之间有什么关系呢？ 2、图中电流表A1、A2的示数之间又 有什么关系呢？
V1 A1 A
A2
V2
1、图中电流表A、A1、A2它们的示 数之间有什么关系? 2、图中电压表V1、V2的示数之间 又有什么关系？
A
R1
R
R2
V
如果用一个电阻R代替两个串联着的电阻R1、R2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，R就叫做这两个串联电阻R1、R2的 总电阻。 并联电阻和它的总电阻也存在这种 关系。
“等效代替”
让我们来探索新知：
提出问题 猜想与假 设 进行实验 与收集证 据
一、电阻的串联