串并联电路中的电阻关系教案
2.3 电阻的串联、并联及其应用 教案(教科版选修3-1).
3电阻的串联、并联及其应用(教师用书独具)●课标要求1.认识串联电路和并联电路的特点.2.理解电压表和电流表的改装原理.●课标解读1.认识串联电路和并联电路的连接方式,掌握串并联电路的特点和性质及作用,并能计算其阻值.2.理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值.3.理解限流电路和分压电路.4.正确选择伏安法测电阻的电路,会分析伏安法测电阻的误差情况.●教学地位电路的串联、并联知识是每年必考的内容,这部分知识与电磁感应知识相结合,可以综合计算题的形式出现,电阻的测量实验又是高考实验命题的热点.(教师用书独具)●新课导入建议夜幕降临的时候,一串串一簇簇的彩灯拼出了美丽的图案,绚丽多彩,煞是好看,你知道这些小彩灯是如何连接的吗?我们教学楼内各教室的日光灯又是怎样连接的呢?为什么会这样连接?通过这节课的学习,我们就能明白这些问题了.●教学流程设计课前预习安排:1.看教材2.填写【课前自主导学】(同学之间可进行讨论步骤1:导入新课,本节教学地位分析步骤2:老师提问,检查预习效果(可多提问几个学生步骤3:师生互动完成“探究1”互动方式(除例1外可再变换命题角度,补充一个例题以拓展学生思路)步骤7:师生互动完成“探究3”(方式同完成“探究1”相同步骤6:师生互动完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同步骤5:让学生完成【迁移应用】检查完成情况并点评步骤4:教师通过例题讲解总结串、并联电路问题的计算方法步骤8:完成“探究4”(重在讲解规律方法技巧)步骤9:指导学生完成【当堂双基达标】,验证学习情况步骤10:先由学生自己总结本节的主要知识,教师点评,安排学生课下完成【课后知能检测】1.(1)串联和并联电路图2-3-1(2)串联:把几个导体依次首尾相接如图2-3-1甲所示.(3)并联:把几个导体的一端连在一起,另一端连在一起,如图2-3-1乙所示. (4)串、并联电路的特点(1)并联电路的总电阻等于各支路电阻的倒数之和.(×)(2)串联电路的总电阻大于其中任一部分的电阻,即“越串越大”;并联电路的总电阻小于任何一个支路上的电阻,即“越并越小”.(√)(3)在串联电路中,若其中一个电阻增大,总电阻则增大,在并联电路中,若其中一个电阻增大,总电阻则减小.(×)3.探究交流思考一下若干个电阻并联时,并联电路的总电阻和每个导体的电阻的大小关系? 【提示】 并联电路的总电阻比电路中每个电阻都要小.1.(1)表头的三个参数①满偏电流I g :指针指到最大刻度时的电流.②满偏电压U g :电流表通过满偏电流时,加在它两端的电压. ③内阻R g :电流表的内阻. ④三个参数之间的关系为:U g =I g R g . (2)电压表和电流表的改装①给电流表串联一个较大的电阻,分担一个较大的电压U R .如图2-3-2所示,就改装成一个电压表.图2-3-2②给电流表并联一个较小的电阻,分担较大的电流I R.如图2-3-3所示,就改装成大量程的电流表.图2-3-32.思考判断(1)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需串联一个电阻.(×)(2)改装后电压表的量程越大,其串联的分压电阻就越大.(√)(3)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压.(×)3.探究交流电流表改装前后,其中的“表头”允许通过的最大电流变化了没有?【提示】没有,无论将表头改装成电压表还是电流表,允许通过表头的最大电流都仍然是它的满偏电流.1.甲乙图2-3-4(1)如图2-3-4甲所示为变阻器的限流接法,这种接法使用前应保证滑动变阻器连入电路中的阻值最大,即滑片应滑至滑动变阻器的最右端,这种电路使用过程中,电阻R两端电压的变化范围是RR0+RU~U.(2)如图2-3-4乙所示为变阻器的分压接法,这种接法使用前应让电阻R两端电压最小(可以认为是零).即滑片应滑至滑动变阻器的最左端,这种电路使用过程中,电阻R两端电压的变化范围是0~U.2.思考判断(1)分压式电路和限流式电路能使用电器两端的电压变化范围相同.(×)(2)若要求电阻R两端电压从零开始变化,则应采用分压电路.(√)3.探究交流在“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验中,滑动变阻器是采用限流式接法还是分压式接法?【提示】因为该实验中要求小灯泡两端的电压变化范围很大,且要求电压要从0开始调节,所以滑动变阻器应采用分压式接法,如图所示.1.(1)电流表外接①电路图:如图2-3-5甲所示电路.图2-3-5②R测与R真的关系:R测<R真.③应用:测量小电阻误差小.(2)电流表内接①电路图:如图2-3-5乙所示电路.②R测与R真的关系:R测>R真.③应用:测量大电阻时误差小.2.思考判断(1)待测电阻R x≫R A时,用电流表外接法误差较小.(×)(2)测量时,为减小偶然误差常通过多次测量取平均值的方法.(√)(3)用外接法测电阻时,电流表的示数略大于电阻R上的电流值.(√)3.探究交流在前面学习过的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,电流表一般采用哪种接法误差较小?【提示】因为小灯泡的电阻较小,用电流表外接法时,电压表的分流可以忽略不计,误差较小.1.串、并联电路的总电阻都大于任一部分电路的电阻吗? 2.串、并联电路的任一电阻增大,总电阻一定增大吗? 3.串联电路中电阻越大,其两端的电压越大吗? 4.并联电路中电阻越大,其通过的电流越大吗? 1.关于电阻的几个常用推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻. (2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻. (3)n 个相同电阻R 并联时其总电阻为R 总=Rn .(4)n 个相同电阻R 串联时其总电阻为R 总=nR .(5)多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小,以两电阻R 1、R 2为例加以说明,串联时R =R 1+R 2,并联时R =R 1·R 2R 1+R 2=R 11+R 1R 2.可见,当R 1或R 2增大或减小时,R 都随之增大或减小.(6)当一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻. (7)当一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻. 2.关于电压和电流的分配关系(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比.推导:在串联电路中,由于U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2,U 3=I 3R 3,……U n =I n R n ,而I =I 1=I 2=…=I n ,所以有U 1R 1=U 2R 2=…=U n R n =UR 总=I .(2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比.推导:在并联电路中U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2,U 3=I 3R 3…U n =I n R n ,而U 1=U 2=…=U n ,所以有I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n =I 总R 总=U.1.电阻串联起分压作用,电阻并联起分流作用. 2.并联的支路增多时总电阻将减小.(2012·宜宾质检)由4个电阻连接成的混联电路如图2-3-6所示.R 1=8 Ω,R 2=4 Ω,R 3=6 Ω,R 4=3 Ω.图2-3-6(1)求a 、d 之间的总电阻;(2)如果把42 V 的电压加在a 、d 两端,通过每个电阻的电流是多少? 【审题指导】 解决此类问题要按下面的思路分析: (1)明确电路的串、并联特点. (2)画出等效电路图.(3)根据欧姆定律等有关知识进行计算.【解析】 (1)由图可知R cd =6×36+3Ω=2 Ω 故R ad =8 Ω+4 Ω+2 Ω=14 Ω.(2)由欧姆定律知I =U R ad =4214 A =3 A ,此即为通过R 1、R 2的电流.设通过R 3、R 4的电流分别为I 3、I 4.则由并联电路电压相等,I 3R 3=I 4R 4即6I 3=3I 4而I 3+I 4=3 A ,解得I 3=1 A ,I 4=2 A. 【答案】 (1)14 Ω (2)3 A 3 A 1 A 2 A在串、并联电路的有关计算中,首先要明确各电阻的串、并联关系,然后再结合串、并联电路的特点及电流、电压的分配规律及功率分配规律和欧姆定律列式计算.1.在图2-3-7所示的电路中,通过电阻R 1的电流I 1是( )图2-3-7A .I 1=U R 1B .I 1=U 1R 1C .I 1=U 2R 2D .I 1=U 1R 1+R 2【解析】 I 1=U 1R 1,R 1与R 2串联,故I 1=I 2=U 2R 2,从整体计算I 1=I 2=UR 1+R 2,故B 、C正确.【答案】 BC1.改装大量程的电流表,是选择的电阻越大量程越大吗?改装大量程的电压表呢? 2.小量程的电流表改装成大量程的电表后,其参数U g 、I g 、R g 发生变化吗? 电压表与电流表的改装对比1.由上表可知,改装后的电压表实质上就是一个能显示自身两端电压的大电阻,改装后的电流表实质上就是一个能显示通过自身电流的小电阻.2.无论表头G 改装成电压表还是电流表,它的三个特征量U g 、I g 、R g 是不变的,即通过表头的最大电流I g 并不改变.(2013·眉山高二检测)有一个灵敏的电流表它指针满偏时通过的电流I g =100mA ,该表自身的电阻R g =2.0 Ω.欲把这块表接到5 A 的电路中,又不使该表因为电流过大而烧毁,应在该表两接线柱间并联一个阻值R S 最大是多大的电阻.【审题指导】如图所示,在灵敏电流表上并联的电阻R S 主要起分流作用.当它分流的电流大于总电流I 与电流表满偏电流I g 的差时,电流表就不会因电流过大而烧毁.当分流电阻R S 分得的电流I S 恰好等于I -I g 时,R S 则是分流电阻可取的最大值.【解析】根据并联电路的分流作用可知I=I g+I S①又根据并联电路两端电压相等,有I g R g=I S·R S②①②式联立得:R S=I gI-I g·R g代入数值得R S=0.041 Ω.【答案】0.041 Ω1.改装电流表时是并联一个较小的分流电阻;改装电压表时是串联一个较大的分压电阻.2.改装后I g不变,只是改变了表盘上的读数.2.如图2-3-8所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()甲乙图2-3-8A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电流表,R增大时量程减小C.乙表是电压表,R增大时量程减小D.乙表是电压表,R增大时量程增大【解析】电压表电阻分压,串联;电流表电阻分流,并联;所以甲表为电流表,乙表为电压表,并联电路电阻大时分流少,所以R增大时量程减小,A错误,B正确;串联电路电阻大时分压多,所以R增大时量程增大,C错误,D正确.【答案】 BD1.由欧姆定律你能设计一种测电阻的方法吗? 2.测电阻时电流表应该怎样连接呢?3.设计电路时滑动变阻器的连接方式唯一确定吗? 1.两种电路对比(1)直接比较法:适用于R x 、R A 、R V 的大小大致可以估计,当R x ≫R A 时,采用内接法,当R x ≪R V 时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法,可记忆为“大内小外”.(2)比值比较法 ①当R V R x >R xR A 时用外接法②当R V R x <R xR A时用内接法图2-3-9(3)试触法:适用于R x 、R V 、R A 的阻值关系都不能确定的情况,如图2-3-9所示,把电压表的接线端分别接b 、c 两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法.3.滑动变阻器的两种接法说明(1)分压式接法中必须有三个接线柱接入电路,且是“两下一上”,即将变阻器瓷筒上的两个接线柱和金属杆上的任意一个接线柱接入电路,变阻器的任何部分不短路.(2)限流式接法可以只接入两个接线柱,“一下一上”,即是将瓷筒上的一个接线柱和金属杆上的一个接线柱连入电路,有时从形式上看,好像是瓷筒上的两个接线柱和金属杆上的一个接头连入电路,但金属杆将变阻器的部分电阻短路,其实质还是利用了“一上一下”两个接头.无论电流表是内接法还是外接法,都会对电阻的测量带来系统误差,但是对同一个待测电阻而言,选用两种不同的测量方法,相对误差是不一样的,所以应该本着精确的原则,尽量选择相对误差较小的测量方法.(2012·长沙高二检测)用伏安法测量某电阻R x的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻R x:范围在5~8 Ω,额定电流0.45 AB.电流表A1:量程0~0.6 A(内阻0.2 Ω)C.电流表A2:量程0~3 A(内阻0.05 Ω)D.电压表V1:量程0~3 V(内阻3 kΩ)E.电压表V2:量程0~15 V(内阻15 kΩ)F.滑动变阻器R∶0~100 ΩG.蓄电池:电动势12 VH.导线,开关为了较准确地测量,并保证器材安全,电流表应选________,电压表应选________,并画出电路图.【审题指导】(1)根据R x的额定电流确定电流表.(2)估算R x两端电压的最大值,确定电压表.(3)判断应采用电流表内接法还是外接法,及滑动变阻器的连接方式.【解析】待测电阻R x的额定电流为0.45 A,应选电流表A1;额定电压U max=0.45×8 V=3.6 V,应选电压表V 1;由于R V R x =3 0008=375,R x R A =80.2=40,故R V ≫R x ,因此选用电流表的外接法测电阻;因为电压表V 1量程小于3.6 V ,且要较准确地测量,故变阻器R 应选择分压式接法,其电路如图所示.【答案】 A 1 V 1 电路见解析下列情况下滑动变阻器必须选用分压式接法1.要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),或要求大范围内测量电压和电流时,必须采用分压式接法.2.当待测用电器的电阻R 远大于滑动变阻器的最大值R 0时,必须采用分压式接法. 3.当电压表或电流表的量程太小时,若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过电压表或电流表的量程,只能采用分压式接法.4.在题目中有以下语言暗示时,比如:要求多测几组测量数据,要求精确测量等,一般也采用分压式接法.3.分别用图2-3-10所示的(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值.图(a)中两表的示数分别为3 V 、4 mA ,图(b)中两表的示数分别为4 V 、3.9 mA ,则待测电阻R x 的真实值为( )图2-3-10A .略小于1 kΩB .略小于750 ΩC .略大于1 kΩD .略大于750 Ω【解析】 先判断采用的测量方法,由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大,说明测量的是小电阻,这样电流表分压较大,应该采用图(a)进行测量比较准确.图(a)中测量值为R 测=U 测I 测=750 Ω,较真实值偏小.故D 项正确.【答案】 D电表电阻测定电流表内电阻的实验中备用的器材有: A .待测电流表(量程0~100 μA); B .标准电压表(量程0~5 V); C .电阻箱(阻值范围0~99 999 Ω); D .电阻箱(阻值范围0~9 999.9 Ω); E .电源(电动势2 V ,有内阻); F .电源(电动势6 V ,有内阻);G .滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5 A); H .开关和导线若干.图2-3-11(1)用如图2-3-11所示的电路测定待测电流表的内电阻,并且要想得到较高的精确度,那么从以上备用的器材中,可变电阻R 1应选用________,可变电阻R 2应选用________,电源应选用________.(用字母代号填写)(2)实验时要进行的步骤有: A .闭合开关S 1; B .闭合开关S 2;C .观察R 1接入电路的阻值是否最大.如果不是,将R 1的阻值调至最大;D .调节R 1的阻值,使电流表指针达到满偏;E .调节R 2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;F .记下R 2的阻值.把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上的空白处:________.(3)如果在步骤F 中所得R 2的阻值为600 Ω,则图中电流表的内电阻R g 的测量值为________Ω.若将此电流表改装成量程0~5 V 的电压表,则应与电流表______(填“串”或“并”)联一个阻值为________Ω的电阻.【规范解答】 (1)所给出的电路图为“半偏法”测电阻的实验电路.误差产生的原因是由于并联R 2前、后电路总电阻变化引起的,为提高精确度,就应减小这一影响.选电源的原则是在题给电阻能调满偏的条件下尽量选大电动势.本题若选E =6 V ,则R 总=EI g =60kΩ,C 电阻箱可提供如此大的电阻,所以电源选择F ,R 1选C ,R 2选D.(2)串联接入电路的电阻箱为起到保护待测电流表的作用,接通电路前要先调到最大;然后断开开关S 2,闭合开关S 1,先调节R 1,使电流表满偏;保持R 1不变,闭合开关S 2,调节R 2,使电流表指针达到半偏.(3)由半偏法原理可知电流表内阻为600 Ω.电流表改装成电压表,必须串联一个电阻分取多余的电压.电流表两端可加最大电压U =I g R g =0.06 V ,由串联电路电阻两端的电压与电阻成正比,可求串联电阻阻值应为4.94×104 Ω.【答案】 (1)C D F (2)CADBEF (3)600 串 4.94×1041.“半偏法”测电流表的内阻图2-3-12(1)测量原理:如图所示,先闭合开关S 1,调节R 的阻值使电流表指针偏转到满刻度,再闭合S 2,调节滑动变阻器R ′的阻值使电流表指针指到恰好半偏.当R ≫R ′时,可认为整个干路电流为满偏电流I g 没变,因为I g 2的电流通过电流表,另一半电流即I g2通过电阻箱R ′,由并联分流原理可知此时的电阻箱读数R ′=R g .(2)误差分析:设电源电动势为E ,电阻忽略不计,在S 1闭合,S 2断开,Ⓐ满偏时,有I g =E R +R g …①;当S 2也闭合,Ⓐ半偏时,有I g 2=ER +R g R ′R g +R ′·R g R ′R g +R ′·1R g…②,由①②可得,R ′=R g R R +R g,故R ′=R g1+R g R <R g,测量值R ′比R g 偏小,若R ≫R g ,则R ′=R g ,所以,要减小误差,应使R ≫R g .为满足上述条件,实验中应选取电源电动势大一些的.2.“半偏法”测电压表的内阻图2-3-13(1)测量原理:实验电路如图2-3-13所示,闭合S 之前,电阻箱R 的阻值调到零,滑动变阻器R ′的滑片P 滑到左端.闭合开关S ,调节滑片P 的位置使表示数为满刻度U 0;保持滑动变阻器滑片P 的位置不变,调节电阻箱的阻值,使表示数变为12U 0,读取电阻箱的阻值R ,则有R V =R.(2)误差分析:考虑到实际情况,当表示数为满刻度U 0后,再调节电阻箱阻值,使表示数变为12U 0时,加到表与R 两端的电压值实际已超过U 0,即此时电阻箱两端的电压值已大于12U 0.因此,R >R V ,即R V 测>R V 真,此种方法使得测量值偏大.【备课资源】(教师用书独具)某电流表内阻R g为200 Ω,满偏电流I g为2 mA,如图教2-3-1甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表,试求在图教2-3-1甲、乙两种情况下,R1和R2各为多少?甲乙图教3-2-1【解析】按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得R1=I gI-I g R g=2×10-30.1-2×10-3×200 Ω=4.08 ΩR2=I gI-I g R g=2×10-31-2×10-3×200 Ω=0.4 Ω按图乙接法,量程为1 A时,R2和R g串联后与R1并联;量程为0.1 A时,R1和R2串联后与R g 并联,分别得I g (R g +R 2)=(I -I g )R 1 I g R g =(0.1-I g )(R 1+R 2) 解得R 1=0.41 Ω,R 2=3.67 Ω. 【答案】 甲图:0.408 Ω 0.4 Ω 乙图:0.41 Ω 3.67 Ω1.电阻R 1与R 2并联在电路中,通过R 1与R 2的电流之比为1∶2,则当R 1与R 2串联后接入电路中时,R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶4D .4∶1【解析】 由题意知两电阻并联时有I 1R 1=I 2R 2,故R 1∶R 2=I 2∶I 1=2∶1,所以当R 1与R 2串联时U 1∶U 2=R 1∶R 2=2∶1,故B 正确.【答案】 B2.三个阻值都为12 Ω的电阻,它们任意连接、组合,总电阻可能为( ) A .4 Ω B .24 Ω C .18 Ω D .36 Ω【解析】 若三个电阻并联,R 总=13R =4 Ω,A 正确;若三个电阻串联,R 总=3R =36Ω,D 正确;若两个电阻并联后和第三个电阻串联.R 总=R +12R =12 Ω+6 Ω=18 Ω,C 正确;若两个电阻串联后和第三个电阻并联,R 总=12×2436Ω=8 Ω,B 错误.【答案】 ACD3.以下关于电流表与电压表的说法中,正确的是( ) A .都是电流表G 与电阻并联改装而成的 B .都是电流表G 与电阻串联改装而成的C .它们本身都有内阻,只是电流表的内阻一般很小,而电压表的内阻一般很大D .电流表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻小,而电压表的内阻肯定比用来改装的电流表G 的内阻大【解析】 把电流表G 改装成量程较大的电流表时,是给电流表G 并联一个分流电阻,而把电流表G改装成电压表时,是给电流表G串联一个分压电阻,故A、B选项错误.由于串联总电阻大于每一个电阻,并联总电阻小于每个电阻,故C、D选项正确.【答案】CD4.如图2-3-14所示,电源和电压表都是好的,当滑片由a滑到b的过程中,电压表的示数始终为U,下列判断正确的是()图2-3-14A.a处接线断开B.触头P开路C.a、b间电阻丝开路D.b处接线开路【解析】因电压表示数始终为U,则触头P不会开路,故B错;若a处接线断开则电压表示数为零;若a、b间电阻丝开路则P移动到某位置时示数为零;若b处接线开路,则由于电阻上无电压降,P点的电势始终为a点电势,电压表示数始终为U,故A、B、C 均错,D正确.【答案】 D5.(2013·太原高二检测)用伏安法测金属电阻R x(约为5 Ω)的值,已知电流表内阻为1 Ω,量程为0.6 A,电压表内阻为几千欧,量程为3 V,电源电动势为9 V,滑动变阻器的阻值为0~6 Ω,额定电流为5 A,试画出测量R x的原理图【解析】待测金属电阻,R x≪R A·R V.应采用电流表外接法.如果采用变阻器限流接法,负载R x的电压U min=56+5×9 V=4511V,U max=9 V,调节范围4511~9 V,显然所提供的电压表量程不够,应采用分压接法,电路原理图所图所示.【答案】见解析图1.一个电流表,内阻为R g ,满偏电流为I g ,若把它作为电压表使用,量程为( ) A .I g R g B.I gR gC.R gI gD .不能作电压表使用 【解析】 U g =I g R g ,故电流表所能承受的最大电压为I g R g ,即量程为I g R g . 【答案】 A2.有四个阻值为R 的电阻全部使用,不同的组合可以获得不同阻值的等效电阻,下列阻值中可以获得的为( )A .4RB .2RC .RD .0.6R【解析】 四个串联阻值为4R ,其中每两个串联再并联,阻值为R ,其中两个并联,再与第三个串联,然后与第四个并联,总阻值为0.6R .【答案】 ACD3.有三个电阻,R 1=2 Ω,R 2=3 Ω,R 3=4 Ω,现把它们并联起来接入电路,则通过它们的电流之比为I 1∶I 2∶I 3是( )A .6∶4∶3B .3∶4∶6C .2∶3∶4D .4∶3∶2【解析】 三个电阻并联,电压相同,故I 1∶I 2∶I 3=U R 1∶U R 2∶U R 3=12∶13∶14=6∶4∶3,A 正确.【答案】 A4.如图2-3-15所示,4只电阻串联于某电路中,已测出U AC =9 V ,U BD =6 V ,R 2=R 4,则U AE 为( )图2-3-15A .3 VB .7.5 VC .15 VD .无法确定【解析】 四个电阻串联,据电压关系和R 2=R 4知:U AE =I (R 1+R 2+R 3+R 4)=I (R 1+R 2)+I (R 2+R 3)=U AC +U BD =15 V .【答案】 C5.如图2-3-16所示,有三个电阻,已知R 1∶R 2∶R 3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U 1∶U 2为( )图2-3-16A .1∶6B .1∶9C .1∶3D .1∶2【解析】 设R 1=R ,则R 2=3R ,R 3=6R ,R 2与R 3的并联电阻R 23=3R ×6R9R =2R ,故U 1∶U 2=1∶2,故D 正确.【答案】 D6.(2012·铜川高二检测)一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表,当把它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时,发现标准电流表读数为1A 时,改装电流表的读数为1.1 A ,稍微偏大一些,为了使它的读数准确,应( )A .在原分流电阻上再并联一个较大的电阻B .在原分流电阻上再串联一个较小的电阻C .在原分流电阻上再串联一个较大的电阻D .在原分流电阻上再并联一个较小的电阻【解析】 改装电流表的读数比标准电流表读数稍微偏大一些,说明改装电流表的内阻稍微偏大一些,要使内阻稍微变小一些,需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻,故A 正确,B 、C 、D 错误.【答案】 A7.(2013·温州检测)L 1、L 2是两个规格不同的灯泡,当它们如图2-3-17连接时,恰好都能正常发光,设电路两端的电压保持不变,现将变阻器的滑片P 向左移动过程中L 1和L 2两灯的亮度变化情况是( )图2-3-17A .L 1亮度不变,L 2变暗B .L 1变暗,L 2变亮C .L 1变亮,L 2变暗D .L 1变暗,L 2亮度不变【解析】 当滑片P 向左移动时,连入电路的电阻变小,总电路电阻减小,总电流增大,所以L1两端电压变大,故L1变亮;L2两端电压变小,L2变暗,故只有C正确,A、B、D均错.【答案】 C8.有一只电压表,它的内阻是100 Ω,量程为0.2 V,现要改装成量程为10 A的电流表,电压表上应()A.并联0.002 Ω的电阻B.并联0.02 Ω的电阻C.并联50 Ω的电阻D.串联4 900 Ω的电阻【解析】改装前电压表的满偏电流为I g=U gR g=0.2100A=2×10-3 A.由电流表的改装原理可知需再并联一只R x的电阻R x=U gI-I g =0.210-2×10-3Ω≈0.02 Ω.故选项B正确.【答案】 B9.两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V1、V2,若将两表串联后去测某一线路的电压,则两只表()A.读数相同B.指针偏转的角度相同C.量程大的电压表读数大D.量程大的电压表读数小【解析】电流表改装成电压表后,量程大的内阻大,两改装后的电压表串联在一起去测电压,每个表两端的电压与其内阻成正比,所以量程大的电压表读数大,A、D错误,C 正确;两电压表串联,流过两电压表的电流相等,即流过电压表内部的表头的电流相等,所以指针偏转的角度相同,B正确.【答案】BC10.如图2-3-18所示为伏安法测电阻的一种常用电路.以下分析正确的是()图2-3-18A.此接法的测量值大于真实值B.此接法的测量值小于真实值C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D.开始实验时滑动变阻器滑动触头P应处在最左端【解析】此电路图采用的是内接法,所以要求被测电阻比电流表的内阻要大得多,C 错误;内接法的测量结果比真实值大,A正确,B错误;分压电路要求开始实验时滑动变阻器滑动触头P应处在待测电路分得的电压为零的位置,在题图中应该在最右端.D错误.【答案】 A11.如图2-3-19所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:图2-3-19A.待测电阻R x(约100 Ω);B.直流毫安表(量程0~20 mA,内阻50 Ω);C.直流电压表(量程0~3 V,内阻5 kΩ);D.直流电源(输出电压6 V,内阻不计);E.滑动变阻器(阻值范围0~15 Ω,允许最大电流1 A);F.开关1个,导线若干.根据器材规格及实验要求,在本题的实物图上连线【解析】先确定电路是采用电流表内接电路还是外接电路.R xR A=100 Ω50 Ω=2<R VR x=5×103Ω100 Ω=50,所以采用电流表外接法.。
电阻在串并联电路中规律教案
电阻在串并联电路中规律教案一、教学目标:1. 让学生理解电阻在串联和并联电路中的作用和特点。
2. 让学生掌握电阻在串联和并联电路中的计算方法。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
二、教学内容:1. 电阻在串联电路中的作用和特点。
2. 电阻在并联电路中的作用和特点。
3. 电阻在串联和并联电路中的计算方法。
4. 实验操作和数据处理。
三、教学方法:1. 采用讲授法,讲解电阻在串联和并联电路中的作用和特点。
2. 采用实验法,让学生动手实验,观察电阻在串联和并联电路中的表现。
3. 采用小组讨论法,让学生分组讨论,共同解决问题。
四、教学准备:1. 教具:电阻、导线、电源、电压表、电流表。
2. 实验器材:电阻、导线、电源、电压表、电流表、实验桌、实验架。
五、教学过程:1. 导入:讲解电阻在电路中的基本概念和作用。
2. 讲解电阻在串联电路中的作用和特点:电阻依次连接,电流相同,电压分配。
3. 讲解电阻在并联电路中的作用和特点:电阻并排连接,电压相同,电流分配。
4. 进行实验,让学生观察电阻在串联和并联电路中的表现。
5. 引导学生分组讨论,共同探讨电阻在串联和并联电路中的计算方法。
6. 讲解电阻在串联和并联电路中的计算方法:串联电路:总电阻等于各分电阻之和。
并联电路:总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。
7. 进行实验数据处理,让学生动手操作,计算电阻在串联和并联电路中的总电阻。
8. 总结本节课的重点内容,布置课后作业。
9. 进行课堂小结,让学生复述本节课所学内容。
10. 课后反思,针对学生的掌握情况,调整教学方法和解题策略。
六、教学评估:1. 课堂讲解评估:观察学生对电阻在串联和并联电路中的作用和特点的理解程度,以及他们对计算方法的掌握情况。
2. 实验操作评估:检查学生在实验中的操作是否规范,观察他们能否正确观察和记录实验数据。
3. 小组讨论评估:评估学生在小组讨论中的参与程度,以及他们能否提出问题和解决问题。
电阻串并联教案(课)
电阻串并联教案(优质课)第一章:电阻的基础知识1.1 电阻的定义1.2 电阻的计量单位1.3 电阻的特性1.4 电阻的分类第二章:电阻串联2.1 电阻串联的概念2.2 电阻串联的计算方法2.3 电阻串联的应用实例2.4 电阻串联的优缺点第三章:电阻并联3.1 电阻并联的概念3.2 电阻并联的计算方法3.3 电阻并联的应用实例3.4 电阻并联的优缺点第四章:电阻串并联的应用4.1 电阻串并联的混合电路4.2 电阻串并联在实际电路中的应用4.3 电阻串并联的测量方法4.4 电阻串并联的故障处理第五章:电阻串并联的综合练习5.1 电阻串并联的计算练习5.2 电阻串并联的实际应用练习5.3 电阻串并联的测量与故障处理练习5.4 总结与评价第六章:电阻串并联的高级应用6.1 电阻限流电路6.2 电阻分压电路6.3 电阻滤波电路6.4 电阻调压电路第七章:电路仿真软件的使用7.1 电路仿真软件简介7.2 电路仿真软件的安装与使用方法7.3 电路仿真软件在电阻串并联中的应用实例7.4 电路仿真软件的优缺点第八章:实际电路案例分析8.1 家庭电路中的电阻串并联8.2 电子设备中的电阻串并联8.3 工业电路中的电阻串并联8.4 电阻串并联在新能源领域的应用第九章:电阻串并联在电子电路中的应用9.1 电阻串并联在放大电路中的应用9.2 电阻串并联在滤波电路中的应用9.3 电阻串并联在反馈电路中的应用9.4 电阻串并联在传感器电路中的应用第十章:电阻串并联的实验与实践10.1 电阻串并联的实验设备与材料10.2 电阻串并联的实验步骤与方法10.3 电阻串并联实验的操作注意事项10.4 电阻串并联实验的总结与评价第十一章:电阻串并联在电力系统中的应用11.1 电阻串并联在电力系统中的基本概念11.2 电阻串并联在电力系统中的作用11.3 电阻串并联在电力系统中的应用实例11.4 电阻串并联在电力系统中的优缺点第十二章:电阻串并联在通信电路中的应用12.1 电阻串并联在通信电路中的基本概念12.2 电阻串并联在通信电路中的作用12.3 电阻串并联在通信电路中的应用实例12.4 电阻串并联在通信电路中的优缺点第十三章:电阻串并联的安全与防护13.1 电阻串并联过程中常见的安全问题13.2 电阻串并联的安全操作规程13.3 电阻串并联中的个人防护装备13.4 电阻串并联的安全防护措施第十四章:电阻串并联的故障诊断与维护14.1 电阻串并联故障的常见类型14.2 电阻串并联故障的诊断方法14.3 电阻串并联故障的维护与修复14.4 电阻串并联故障的预防措施第十五章:电阻串并联的总结与展望15.1 电阻串并联的主要知识点回顾15.2 电阻串并联在现代技术中的应用前景15.3 电阻串并联的发展趋势15.4 电阻串并联的学习建议与参考资源重点和难点解析重点:1. 电阻的基础知识,包括电阻的定义、计量单位、特性和分类。
电阻在串并联电路中规律教案
个性化教学辅导教案学科: 物理任课教师:何老师授课时间:2012 年7月21日(星期一) 08:00---10:005.一个定值电阻接在某段电路中,当电压为时,通过的电流为,当电压增大为原来的2倍时,则下列说法正确的是()A.电流为原来的2倍B.电阻为原来的2倍C.电流为原来的1/2 D.电阻为原来的1/26.根据串、并联电路的特点,归纳下列几种说法,其中正确的是()A. 用电流表分别测出两灯泡的电流相等,则两灯一定串联B. 用电压表分别测出两灯泡的电压相等,则两灯一定并联C. 串联的电阻越多总电阻越大,总电阻比其中的最大电阻更大D. 串联的电阻越多总电阻越小,总电阻比其中的最小电阻更小7. 如图2所示电路中,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表V与电流表A的读数将是[ ]A.V表读数减小,A表读数增大B.V表读数增大,A表读数也增大C.V表读数增大,A表读数减小D.V表读数减小,A表读数也减小8.学校照明电路的总电阻,当[ ]A.全校电灯开关都闭合时最大B.全校电灯开关都闭合时最小C.全校电灯开关都断开时最小D.全校电灯少用时最小9.如图6所示电路,已知电源电压为3V,R2为6Ω,当S断开时,电流表的示数为1A,如把S合上,电流表的示数为[ ]A.0.5AC.1A10.如图7所示电路,电源电压为12V,R2为100Ω,当S合上时,电流表的示数为0.6A,如把S断开,电流表的示数为[ ]11.一个20Ω的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表,电压表选的量程应为[ ]A.0~0.6A,0~3VB.0~0.6A,0~15VC.0~3A,0~3VD.0~3A,0~15V12.为了使一只电阻为10Ω、正常工作的电压为6V的电铃接在24V的电源上能正常工作,那么电路中必须[ ]A.串联一只30Ω的电阻B.串联一只10Ω的电阻C.并联一只30Ω的电阻D.并联一只10Ω的电阻13.图8为测电阻的实验电路图,要求:图8(1)在图中填上电表的符号。
《电阻的串联和并联》教案.doc
第四节电阻的串联和并联【教学目标】知识与技能:1、通过实验和推导理解吊联电路和并联电路的等效电阻和计算公式。
2、会利用串联、并联屯路特点的知识,解答和计算简单的屯路问题过程与方法:1.通过实验探究,经历从猜想与假设到实验验证的过程。
2.通过实验探究,使学生在实验中认识总电阻与原串联或并联的电阻之间的“等效替代''关系。
情感态度与价值观:1、通过实验探究,使学生保持对科学的求知欲,培养学生实事求是的科学态度。
2、通过实验探究和理论推导,培养学牛理论与实践相结合的思想。
【教学重点】串联和并联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算。
【教学难点】用“等效替代"的观点分析串联和并联电路。
【教学准备】分组实验器材(每组学生电源1个、相同阻值的电阻6只、电流表1只、开关一只、导线若干)。
【教学方法】实验法、探究法、理论推导法、启导式教学法。
【教学过程】(第一课时)电阻的串联一、复习提问,导入新课1、_______________________________ 串联电路屮电流有什么特点?I Ii 122、_______________________________ 串联屯路中屯压有什么特点?U Ui U2那么,在串联电路中,电阻又有什么特点呢?二、达标导学(-)电阻的串联1、实验探究[提出问题]:电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?[猜想与假设]:教师充分收集学生的种种猜想与假设。
问:你们的猜想是否正确呢?[进行实验与收集证据](-)电阻的串联(1)将一个定值电阻R接在如图所示的A、B之间,闭合开关、观察电流表的不数。
Ri R'(2)将两个同样的定值电阻R串联起来,接在如图所示的A、B之间,闭合开关、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R,合上开关前先预计一下电流表的示数会发生什么变化,再合上开关。
看看自己的预测是否正确。
(教师引导学生了解“等效替代”法)[分析论证](学牛结合实验现象,充分交流讨论,得出结论:)串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大(通过以上实验探究,让学生经历从猜想与假设到实验验证的过程,培养学生实事求是的科学态度和同学Z间的协作意识)[思考]这个结论还能不能用前面所学过的知识来解释呢?(引导学生复习决定电阻大小的因素,然后分析,将电阻串联,相当于是增加了导体的长度,所以串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大)(―)电阻的并联复习提问:1、并联电路屮电流有什么特点?I ____ 11 ___ 122、并联电路中电压有什么特点?U ___ Ui ____ 53、串联电路中电阻有什么特点?(总电阻大于任何一个电阻;电阻的串联相当于增加了导体的长度)思考:电阻的并联,相当于增加了什么?电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了?实验探究(参照探究串联电阻的思路和步骤进行实验探究)探究的问题:电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了?猜想与假设:有电阻的串联作为基础,同学们很容易猜想到电阻并联后其总电阻会减小设计实验:模仿串联电阻的探究方式,引导学生进行实验设计并画出实验电路图, 然后进行分组实验实验结论:实验现象表明:电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
12.3串并联电路中的电阻关系
集体讨论意见
本节是欧姆定律内容的延续。上一节内容是欧姆定律解决实际问题,而本节是用欧姆定律探索新规律,在初中阶段欧姆定律是部分电路的欧姆定律,是研究同一段电路中I与U、R的关系,三者必须具有“同一性,统一性和同时性”。知道等效的概念和等效的方法在物理研究中有着很重要的实际意义,教师应注意等效法的介绍,侧重电学计算题的解题格式、思路的训练。
教学课题
12.3Hale Waihona Puke 、并联电路中的电阻关系授课地点
授课教师
授课时间
仪器材料
电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器各1个,阻值分别为5、10、15的定值电阻各2个,导线若干。
教学目标
1、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的计算。
教学过程
教师活动设计
学生活动设计
复习提问
1、复习“串、并联电路中电流、电压”的特点和关系,然后归纳板书。
2、教师按课本图12—4进行演示实验,从而引入“等效的方法”和“等效电阻”的概念。
1、教师点名回答
2、学生观察电流表示数,电流表示数不变,说明了什么?R和R1、R2之间有何关系?
解决问题推导串、并联电路中的电阻关系
1、教师板书画出串、并联电路图,据欧姆定律,串、并联电路中电流及电压的特点进行推导。
2、注意多个同类物理量在一个问题中同时出现时,要注意用下角标区分的方法。
3、教师讲了串联的研究方法后,放手让学生研究“并联电路”的电阻关系。
学生动手研究并联电路的电阻关系。
讨论交流师生归纳
电阻在串并联电路中规律教案
电阻在串并联电路中规律教案一、教学目标1. 让学生理解电阻在串联电路和并联电路中的特点和规律。
2. 培养学生运用欧姆定律分析电路的能力。
3. 引导学生运用控制变量法进行实验探究,提高学生的实验技能和团队协作能力。
二、教学内容1. 电阻在串联电路中的规律2. 电阻在并联电路中的规律3. 串并联电路中电阻的综合分析三、教学重点与难点1. 教学重点:电阻在串联电路和并联电路中的规律。
2. 教学难点:串并联电路中电阻的综合分析。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探讨电阻在串并联电路中的规律。
2. 利用实验探究法,让学生通过实践操作,验证电阻在串并联电路中的规律。
3. 采用案例分析法,分析实际电路中电阻的应用。
五、教学过程1. 导入:通过生活中的实例,引入电阻的概念,激发学生的兴趣。
2. 讲解电阻在串联电路中的规律,引导学生理解串联电路中电阻的特点。
3. 学生实验:分组进行电阻串联实验,验证电阻在串联电路中的规律。
4. 讲解电阻在并联电路中的规律,引导学生理解并联电路中电阻的特点。
5. 学生实验:分组进行电阻并联实验,验证电阻在并联电路中的规律。
6. 总结:引导学生总结电阻在串并联电路中的规律,并进行归纳和提炼。
7. 课堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。
8. 课后作业:布置课后作业,让学生进一步巩固和应用所学知识。
9. 教学反思:对课堂教学进行总结和反思,为下一步教学提供改进方向。
六、教学评价1. 通过课堂提问、练习和实验报告,评价学生对电阻在串并联电路中规律的理解和应用能力。
2. 结合学生的课堂表现和课后作业,评价学生对电阻在串并联电路中规律的掌握程度。
七、教学拓展1. 引导学生探讨电阻在串并联电路中的热量分配规律,了解电阻的热效应。
2. 介绍实际电路中电阻的应用,如电阻限流、电阻滤波等。
八、教学资源1. 教材:电阻在串并联电路中规律的相关章节。
2. 实验器材:电阻、导线、电源、电压表、电流表等。
《串、并联电路中的电阻关系》欧姆定律PPT课件6
二、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:
A
A
B
R
R
R
理论推导:并联电路的电阻
I1
I总
U
U
等 效
I2
R总
I总
由欧姆定律可知
I1 = U / R1
I2 = U / R2
又有:I总=I1+I2,即
1
1
1
R总
R1
R2
I总 = U / R总
互动课堂理解
(2)并联电路中的电阻关系
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如图所示,两个电阻R1和R2并联在电源电压为U的电路中,
作 R1、R2 的等效电阻
串 电流关系 I=I1=I2
联 电压关系 U=U1+U2
电
电阻关系 R=R1+R2
路
并 电流关系 I=I1+I2
联 电压关系 U=U1=U2
1
1
1
电
=
+
电阻关系
1
2
路
互动课堂理解
电阻的串联和并联
(1)串联电路中的电阻关系
如图所示,两个电阻 R1 和 R2 串联在电源电压为 U 的电路中,由串联电
U / R总 = U / R1 + U / R2
电阻并联教案
电阻并联教案教案标题:电阻并联教案教案目标:1. 理解电阻并联的概念和原理。
2. 掌握计算电阻并联的公式和方法。
3. 能够解决与电阻并联相关的问题。
教案步骤:引入活动:1. 引导学生回顾电阻的基本概念和串联电阻的计算方法。
2. 提问:当电阻并联时,电流会如何分布?电压如何分布?知识讲解:3. 介绍电阻并联的概念:当电路中有多个电阻并联连接时,电流会分流通过各个电阻,电压在各个电阻上保持一致。
4. 解释电阻并联的原理:根据欧姆定律,电流在分支中根据电阻大小分流,而总电压在各个分支上保持一致。
5. 提供电阻并联的计算公式:总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和的倒数。
示例演练:6. 提供一个实际电路的示例,包含多个并联的电阻。
让学生通过计算求解总电阻。
7. 引导学生分析电路中的电流分布和电压分布。
探究活动:8. 提供几个练习题,让学生自行计算电阻并联的问题,并解答相关问题。
9. 鼓励学生进行小组合作,相互讨论和解答问题。
拓展应用:10. 引导学生思考电阻并联在实际生活中的应用,例如家庭电路中的并联电阻,电子设备中的并联电阻等。
总结:11. 总结电阻并联的概念和原理。
12. 强调掌握计算电阻并联的方法和公式。
13. 鼓励学生在实际生活中应用所学知识。
评估:14. 提供一些练习题,检验学生对电阻并联的理解和计算能力。
15. 对学生的表现进行评估和反馈。
教学资源:- 电阻器- 实际电路图示例- 练习题和答案教学延伸:- 可以引导学生进行实际电路的搭建和测量,验证电阻并联的原理。
- 可以让学生研究其他类型的电路连接方式,如串并联混合电路等。
这个教案旨在帮助学生理解电阻并联的概念和原理,并掌握计算电阻并联的方法。
通过引入实际电路示例和练习题,学生可以巩固所学知识,并应用于实际问题中。
教师可以根据学生的实际水平和教学时间来适当调整教案的难度和深度。
大学电路电阻串并联教案
一、教学目标1. 知识与技能:(1)掌握电阻串联和并联的基本概念;(2)学会计算电阻串联和并联的等效电阻;(3)了解串并联电路中电压、电流的分配规律。
2. 过程与方法:(1)通过实验,观察电阻串联和并联的特点;(2)通过分析实例,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力;(3)通过小组讨论,提高学生的合作意识和沟通能力。
3. 情感态度与价值观:(1)激发学生对电路的兴趣,培养学生严谨的科学态度;(2)培养学生的创新思维和解决问题的能力;(3)增强学生的团队合作精神和责任感。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)电阻串联和并联的基本概念;(2)电阻串联和并联的等效电阻计算。
2. 教学难点:(1)串并联电路中电压、电流的分配规律;(2)复杂电路的等效电阻计算。
三、教学过程1. 导入新课(1)复习电路的基本概念,如电流、电压、电阻等;(2)提出问题:在实际电路中,如何简化电路计算?2. 电阻串联(1)介绍电阻串联的概念,即电流只有一条路径;(2)通过实验观察电阻串联的特点,如电流处处相等、电压分配规律;(3)讲解电阻串联的等效电阻计算公式:R总 = R1 + R2 + ... + Rn。
3. 电阻并联(1)介绍电阻并联的概念,即电流有多条路径;(2)通过实验观察电阻并联的特点,如电压处处相等、电流分配规律;(3)讲解电阻并联的等效电阻计算公式:1/R总 = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn。
4. 串并联电路(1)讲解串并联电路的概念,即既有串联又有并联的电路;(2)通过实例分析,让学生掌握串并联电路的等效电阻计算方法;(3)讲解串并联电路中电压、电流的分配规律。
5. 课堂小结(1)回顾本节课所学内容,强调重点和难点;(2)布置课后作业,巩固所学知识。
6. 课后拓展(1)让学生思考:如何简化复杂电路的等效电阻计算?(2)鼓励学生进行课外实验,验证所学知识。
四、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性;2. 课后作业:检查学生对所学知识的掌握程度;3. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和数据分析能力。
电阻在串并联电路中规律教案
电阻在串并联电路中规律教案一、教学目标:1. 让学生理解电阻在串联电路和并联电路中的特点和规律。
2. 让学生掌握电阻的串联和并联计算方法。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
二、教学内容:1. 电阻在串联电路中的规律:(1)电阻串联时,总电阻等于各分电阻之和。
(2)电阻串联时,电流在各个电阻之间是相同的。
2. 电阻在并联电路中的规律:(1)电阻并联时,总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。
(2)电阻并联时,电压在各个电阻之间是相同的。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:电阻在串联和并联电路中的规律及计算方法。
2. 教学难点:电阻串联和并联电路中的电流、电压分配规律。
四、教学方法:1. 采用实验演示法,让学生直观地了解电阻在串联和并联电路中的特点。
2. 采用小组讨论法,引导学生探讨电阻在串联和并联电路中的规律。
3. 采用案例分析法,让学生通过实际例子掌握电阻的串联和并联计算方法。
五、教学准备:1. 实验室器材:电阻、电压表、电流表、电源等。
2. 教学课件:电阻在串联和并联电路中的图示和计算方法。
3. 教学案例:电阻串联和并联的实际应用例子。
六、教学过程:1. 引入新课:通过回顾上一节课的内容,引导学生思考电阻在电路中的作用,引出电阻在串联和并联电路中的规律。
2. 实验演示:在实验室进行电阻串联和并联的实验,让学生观察并记录电流表和电压表的读数。
3. 小组讨论:让学生分成小组,根据实验结果探讨电阻在串联和并联电路中的规律。
4. 案例分析:通过分析实际应用例子,让学生掌握电阻的串联和并联计算方法。
5. 总结提高:对本节课的内容进行总结,引导学生思考电阻在实际电路中的应用。
七、课堂练习:1. 填空题:(1)电阻串联时,总电阻________分电阻之和。
(2)电阻并联时,总电阻的倒数________各分电阻倒数之和。
2. 选择题:(1)在串联电路中,电流在各个电阻之间________(相同/不相同)。
九年级物理串并联电路中的电阻关系
北师大版12.3《串、并联电路中的电阻关系》教学设计课前准备一、新课标学习要求 1.知识与技能知道串联电路等效电阻与各电阻的关系. 知道并联电路等效电阻与各电阻的关系. 2.过程与方法推导出串联电路等效电阻计算公式. 推导出并联电路等效电阻计算公式.. 3.情感、态度与价值观从已知的科学规律出发,通过数学公式的逻辑推导获得新的科学知识的过程中,发展学生对科学的探索兴趣,培养学生的创新意识、独立思考的科学态度.二、整体感知1.串联电路的等效电阻:R=R 1+R 2+……+R n2.并联电路的等效电阻:21111R R R +=+……+nR 1教材知识全解一、串联电路的等效电阻 1.串联电路的等效电阻假设有一个电阻可以代替串联的电阻而不影响电路的效果,我们就称这个电阻是串联电路的等效电阻.等效电阻与串联各个电阻的关系可以利用欧姆定律求得.说明(1)不影响电路的效果是指在电源电压不变时,其输出的电流也不变. (2)等效电阻也叫总电阻. 2.串联电路中的电阻关系在图12-3-1中,两个串联导体的电阻值分别为R 1和R 2,设等效电阻的电阻值为R.R 1、R 2两端的电压分别为U 1和U 2,串联部分两端的电压为U.通过R 1、R 2的电流分别为I 1、I 2.由欧姆定律可知,U=IR ,U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2.从串联电路总电压与分段电压的关系:U=U 1+U 2,得IR=I 1R 1+I 2R 2. 因串联电路中的电流处处相等,即I=I 1=I 2,所以 R=R 1+R 2.对于多个电阻(R 1、R 2、R 3……R n )串联,同样可以得到 R=R 1+R 2+R 3+…+R n .这表明,串联电路的等效电阻等于各串联导体的电阻之和. 注意(1)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,其总电阻一定比任何一个导体的电阻大. (2)由R=R 1+R 2+…+R n 可推出,n 个阻值均为R 0的电阻串联,其总电阻为R=nR 0. (3)根据欧姆定律和串联电路的电流特点.不难推出2121R R U U =,这说明:串联电路中,电压的分配与电阻成正比.二、并联电路的等效电阻1.并联电路的等效电阻假设有一个电阻可以代替并联的电阻而又不影响电路的效果,我们就称这电阻是并联电路的等效电阻.等效电阻与并联各个电阻的关系可以利用欧姆定律求得.说明(1)不影响电路的效果是指在电源电压不变时,其输出的电流也不变. (2)等效电阻也叫总电阻. 2.并联电路中的电阻关系推导:设各支路的电阻分别为R 1和R 2,并联电路的等效电阻为R.通过R 1和R 2的电流分别为I 1和I 2,并联电路的总电流为I (如图12-3-2).那么,由欧姆定律可知:I 1=1R U ,I 2=2R U ,而I=RU .又因为并联电路的总电流等于各支路的电流之和,即 I=I 1+I 2. 所以R U =1R U +2R U约去U 得:R 1=11R +21R对于多个电阻(R 1、R 2、R 3、R n )并联,同理可以得到:R 1=11R +21R +……+nR 1这表明并联电路的等效电阻的倒数,等于各并联导体的电阻的倒数之和.说明(1)把n 个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,其总电阻比每一个导体电阻都要小. (2)由R 1=11R +21R ,可推导出R=2121R R R R +.(3)由R 1=11R +21R +……+nR 1可推出,n 个阻值均为R 0的电阻并联,其总电阻为R=nR 0.(4)根据欧姆定律和并联电路的电压特点,可推导出1221R R I I =,这说明:并联电路中,电流的分配与电阻成反比.典型例题精析题型Ⅰ 面向全体 双基巩固例1 如图12-3-3所示,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,则( ) A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大 C.电流表示数变大,电压表示数不变D.电流表示数变小,电压表示数不变分析:首先要明确两表测量对象.在本题中,R 1、R 2并联在电路中,电压表测电路总电压,当电源电压不变时,电压表的示数不变,电流表测的是干路上的电流,I=I 1+I 2,由于并联电路中U 1=U 2=U ,U 不变,所以I 1=RU R U =11不变.I 2=222R UR U =,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,电阻R 2增大,I 2减小,所以I也减小,即电流表的示数减小,选项D 正确.答案:D例2 一个阻值为3Ω的电阻R 1和一个阻值为2Ω的电阻R 2串联后,接在6V 的电源上.问电路中的电流多大分析:画出电路图(图12-3-4).要想求出电路中的电流I ,只要知道总电压U 和总电阻R 就可以了.U 已知,R 可用串联电路的总电阻公式求出.解因为:R=R 1+R 2=3Ω+2Ω=5Ω 所以:I=R U =Ω56V =1.2A 答案:电路中的电流为1.2A. 题型Ⅱ 生活·物理·社会例3 两根镍铬金属丝的长度关系是l 1>l 2,把它们串联后接入电路,则通过它们的电流和它们两端的电压分别满足( )A .I 1>I 2,U 1<U 2 B.I 1<I 2,U 1>U 2 C.I 1=I 2,U 1>U 2D.I 1=I 2,电压关系不定分析:虽然两根镍铬金属丝的材料和长度知道了,但横截面积关系未知,所以它们的电阻关系未知,串联后电压的分配关系无法确定,但因是串联,电流相等.答案:D例4 有一只弧光灯,正常工作电流为5A ,电阻力8Ω,要把它接入电压为110V 的电路中,需要串联一个多大的电阻,弧光灯才能正常工作分析:先根据题意画电路图,并标出已知量和未知量的符号,如图12-3-5所示.为了防止差错,习惯上在物理量代表符号的右下角加角标,分别表示与各导体的对应量,如电阻R 1的电压、电流分别为U 1、I 1,电阻R 2的电压、电流分别为U 2、I 2,总电阻、总电压、总电流分别为R 、U 、I.并且这九个量中一般知道三个量就可以求出另外六个量.此题根据题目所给条件,欲求电阻R 2,可从欧姆定律的变形出发,先求出R 1两端的电压U 1,再根据串联电路的关系,求出电阻R 2两端的电压U 2,最后利用欧姆定律变形公式求出R 2;也可以从串联电路总电阻出发,先求出整个电路中的总电阻R ,然后利用串联电路特点求出R 2;也可以根据串联电路分压关系求出R 2.解法一:根据欧姆定律:U 1=IR 1=5A ×8Ω=40V ∵R 1与R 2是串联在电路中 ∴U 2=U-U 1=110V-40V=70V又根据欧姆定律可求出需要串联的电阻R 2为: R 2=U 2/I=70V/5A=14Ω解法二:根据欧姆定律I=U/R 得:R=I U =AV 5110=22Ω∵R 1与R 2串联在电路中 ∴R 2=R-R 1=22Ω-8Ω=14Ω 解法三:根据欧姆定律I=RU得:U 1=IR 1=5A ×8Ω=40V∵R 1与R 2是串联在电路中 ∴U 2=U-U 1=110V-40V=70V根据串联电路分压关系式:2121R R U U =得:R 2=12U U ×R 1=VV 4070×8Ω=14Ω答案:需要串联一个14Ω的电阻,弧光灯才能正常工作. 课后小结 一、知识梳理 二、方法规律总结 怎样进行简单电路的计算串、并联电路属于简单的电路.在解题中要注意以下几点:(1)先根据题意画电路图,并在电路图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号,便于分析. (2)利用电路的符号和欧姆定律解题时,特别要重视“对应”关系.也就是说,运用欧姆定律应是“同一导体”,并且“同一时间”上的U 、R 和I.(3)如果题目给出的是两个物理过程,要注意分析两个过程之间的联系(如电路的总电压不变).必要时可分别画出两个过程的电路图,分步加以解决.三、思维误区在本节出现的易错点有:进行电路的分析和计算时,由于电路图的认识错误,容易出现分析和计算上的错误.例 如图12-3-16所示,已知电阻R 1∶R 2=2∶1,已知R 1=6Ω.闭合开关S 后,电路中的总电阻是 Ω.电流表A 1、A 2的示数之比是 .加在两个电阻两端电压之比是 .分析:错解:本题若把电路当成了串联,则求出总电阻为9Ω,若把求并联电路电阻公式21111R R R +=,误当成R=2111R R +,则求得总电阻为21Ω,误把A 2当成测R 1的电流,求得两表示数之比为1∶2.正解:开关S 闭合,电路连接方式为并联,不是串联,电流表A 1测R 2的电流,电流表A 2测干路电流,不是测R 1的电流.电路中总电阻R=Ω+ΩΩ⨯Ω=+⋅36362121R R R R =2Ω,通过R 2的电流I 2=Ω=32UR U .通过干路电流I=I 1+I 2=Ω+Ω=+3621U U R U R U =Ω2U,则两电流表示数之比为2∶3. 答案:2 2∶3 1∶1 课本“作业”答案 课本第83页1.50 82.5 串 60 并3.分析:并联电路中,等效电阻比每一个并联导体的电阻都小,一个1Ω的电阻与一个100Ω的电阻并联,其等效电阻一定小于1Ω.答案:D。
电阻串并联教案(优质课)
电阻串并联教案(优质课)第一章:电阻的基础知识1.1 电阻的定义1.2 电阻的单位1.3 电阻的分类1.4 电阻的特性第二章:电阻的测量2.1 测量电阻的方法2.2 欧姆表的使用2.3 电阻表的使用2.4 测量电阻的注意事项第三章:电阻串联3.1 电阻串联的定义3.2 电阻串联的计算3.3 电阻串联的应用3.4 电阻串联的实验操作第四章:电阻并联4.1 电阻并联的定义4.2 电阻并联的计算4.3 电阻并联的应用4.4 电阻并联的实验操作第五章:电阻混联5.1 电阻混联的定义5.2 电阻混联的计算5.3 电阻混联的应用5.4 电阻混联的实验操作第六章:电阻的温度特性6.1 电阻温度特性的概念6.2 电阻温度系数6.3 温度对电阻值的影响6.4 电阻温度特性的应用第七章:电阻的频率特性7.1 电阻频率特性的概念7.2 电阻的频率响应7.3 频率对电阻值的影响7.4 电阻频率特性的应用第八章:电阻的匹配原则8.1 电阻匹配的概念8.2 电阻匹配的原则8.3 电阻匹配的方法8.4 电阻匹配的应用第九章:电阻在电路中的应用9.1 电阻在串联电路中的应用9.2 电阻在并联电路中的应用9.3 电阻在混联电路中的应用9.4 电阻在其他电路中的应用第十章:电阻的选用与维护10.1 电阻的选用原则10.2 电阻的维护方法10.3 电阻的故障处理10.4 电阻的更换与升级第十一章:电阻在电子设备中的应用11.1 电阻在电源电路中的应用11.2 电阻在信号处理电路中的应用11.3 电阻在控制电路中的应用11.4 电阻在其他电子设备中的应用第十二章:电阻在实际工程案例中的应用12.1 电阻在照明电路中的应用12.2 电阻在音响设备中的应用12.3 电阻在汽车电子中的应用12.4 电阻在其他工程案例中的应用第十三章:电阻的测试与检测技术13.1 电阻的测试方法13.2 电阻检测仪器与设备13.3 电阻测试注意事项13.4 电阻测试技术的应用与发展第十四章:电阻在现代科技领域的新应用14.1 电阻在半导体技术中的应用14.2 电阻在纳米技术中的应用14.3 电阻在生物医学领域的应用14.4 电阻在其他新兴科技领域的应用第十五章:电阻技术的发展趋势与展望15.1 电阻技术的创新与发展15.2 电阻材料的研究与应用15.3 电阻制造技术的进步15.4 电阻技术在未来的发展趋势与展望重点和难点解析本文主要介绍了电阻的基础知识、测量方法、串并联应用、温度特性、频率特性、匹配原则、电路应用、选用与维护、工程案例应用、测试检测技术、现代科技领域新应用以及电阻技术的发展趋势与展望。
12.3串、并联电路中的电阻关系
课题:串、并联电路中的电阻关系1课时主备课人:尚林之使用人:九年级物理组使用时间:×××【重点、难点】通过实验现象体会等效电阻的含义,进一步理解等效替代的研究方法。
【学习目标】1.知道串联电路中电阻的关系, 会用串联电路中电阻的关系进行简单的计算。
2.知道并联电路中电阻的关系, 会用并联电路中电阻的关系进行简单的计算。
3. 通过实验现象体会等效电阻的含义,了解等效电阻的研究方法。
【导入新课】学习了电阻的有关知识后,我们考虑一个问题,能不能用几个电阻去替代一个电阻,或者用一个电阻代替几个电阻?【指导自学】学生自学一:看课本93页“问题与思考”,回答下列问物理学上这种研究方法是什么?教师指导:等效替代是物理中常用的一种研究问题的方法。
教师指导:通过实验现象,体会等效电阻的意义学生自学二:看93、94页上面的“串联电路中的电阻关系”,5分钟,回答下列问题:教师指导:通过推导串、并联电路中电阻的关系,学习理论推导物理规律的方法学生自学三:看课本95、96页“并联电路中的电阻关系”,5分钟,回答下列问题:教师指导:电阻串联相当于增加了导体的长度, 所以串联电路的等效电阻比其中任何一个电阻都大。
电阻并联相当于增加导体的横截面积,所以并联电路的等效电阻比其中任何一个电阻都小。
【检测交流】附:堂清检测题见《课堂练习》【小结及作业】串联电路三关系:串电流处处都相等:I=I1=I2串电压分压和为总:U=U1+U2串电阻分阻和为总:R=R1+R2并联电路三关系:并电流分流和为总:I=I1+I2并电压各压都相等:U=U1=U2并电阻倒数和才等:❖作业:见练习册附:【板书设计】 1、串联电路的等效电阻,等于各串联电阻之和。
2、串联电路的等效电阻比其中任何一个电阻都大。
3、电阻串联相当于增加了导体的长度教学反思:= + 1 R 1 R 1 1 R 2。
北师大版九年级全一册物理12.3串、并联电路中的电阻关系优秀教学案例
在导入新课环节,我会注重激发学生的学习兴趣,让他们在轻松愉快的情境中感受物理的魅力。通过展示与生活相关的电路实例,让学生理解电阻在实际电路中的重要性。同时,设计富有挑战性的实验,让学生在动手实践中掌握电阻的计算方法。此外,我会创设真实的学习情境,让学生在解决实际问题的过程中,运用所学知识,提高他们的实践能力。
(三)小组合作
1.组织学生进行小组讨论,让他们在合作交流中深入理解电阻关系。
2.鼓励学生ห้องสมุดไป่ตู้表发言,分享小组讨论的成果,提高他们的表达能力和团队协作精神。
3.引导学生运用所学知识解决实际问题,培养他们的实践能力。
小组合作环节旨在培养学生的团队协作精神和沟通能力。我会组织学生进行小组讨论,让他们在合作交流中深入理解电阻关系。同时,鼓励学生代表发言,分享小组讨论的成果,提高他们的表达能力和团队协作精神。此外,我还会引导学生运用所学知识解决实际问题,培养他们的实践能力。
在情景创设环节,我会注重激发学生的学习兴趣,让他们在轻松愉快的情境中感受物理的魅力。通过展示与生活相关的电路实例,让学生理解电阻在实际电路中的重要性。同时,设计富有挑战性的实验,让学生在动手实践中掌握电阻的计算方法。
(二)问题导向
1.引导学生提出问题,如电阻在串并联电路中的作用、电阻的计算方法等,激发学生的思考。
(四)反思与评价
1.组织学生进行自我反思,总结自己在学习过程中的收获和不足。
2.引导学生进行互评,相互借鉴,共同提高。
3.进行课堂评价,对学生的学习情况进行全面、客观的评价,鼓励优秀,激励后进。
串并联电路中的电阻关系教案4北师大版
串并联电路中的电阻关系教案4北师大版教案:串、并联电路中的电阻关系教学目标:1.理解串联电路和并联电路的概念;2.了解串联电路和并联电路中电阻的关系;3.能够根据题目要求计算串联电路和并联电路中的电阻。
教学重点:教学难点:教学准备:教材《北师大版》、教学PPT。
教学过程:一、导入(5分钟)1.引入话题老师可以通过一个小小的挑战来引起学生的兴趣,如:让学生用一根电线接通一个电池、一盏灯泡和一个电阻,观察灯泡的亮度,并与直接连接电池的情况进行对比分析。
2.激发思考让学生思考两种连接方式的差异,并根据实验结果提问:“在电路中,电阻是如何影响电流和电压的?”二、讲授串联电路和并联电路的概念(15分钟)1.分组讨论将学生分成小组,让每个小组商讨并集思广益,回答以下问题并展示给全班:(1)什么是串联电路?串联电路的特点是什么?(2)什么是并联电路?并联电路的特点是什么?2.介绍串联电路通过小组展示的方式,向学生介绍串联电路的定义和特点,强调电流在串联电路中总是保持不变,而电压会分担给每一个电阻。
3.介绍并联电路同样通过小组展示的方式,向学生介绍并联电路的定义和特点,强调电压在并联电路中总是保持不变,而电流会分流给每一条路径。
三、串联电路和并联电路中电阻的关系(20分钟)1.前导讲解讲解之前先介绍电阻的定义和计量单位欧姆,引导学生思考电阻如何影响电路的运行。
2.讲解串联电路中电阻的关系通过教材内容和示意图,向学生展示串联电路中电阻的关系,即串联电路总电阻的计算方法为各个电阻的总和。
3.讲解并联电路中电阻的关系同样通过教材内容和示意图,向学生展示并联电路中电阻的关系,即并联电路总电阻的计算方法为各个电阻的倒数的总和再取倒数。
四、串、并联电路的转化(20分钟)1.实例引入通过举一个问题,引出串、并联电路之间的转化,如:“如果给定一个并联电路,我们如何将其转化为串联电路来计算总电阻?”2.讲解串、并联电路的转化方法通过示意图和计算实例,向学生讲解将串联电路转化为并联电路的方法,以及将并联电路转化为串联电路的方法。
电阻在串并联电路中规律教案
电阻在串并联电路中规律教案一、教学目标1. 让学生理解电阻在串联电路和并联电路中的作用和特点。
2. 让学生掌握电阻在串联电路和并联电路中的规律。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
二、教学内容1. 电阻在串联电路中的规律(1)电阻的串联:多个电阻依次连接在一起,形成串联电路。
(2)电阻串联时电流的分配:在串联电路中,电流在各个电阻之间是相等的。
(3)电阻串联时电压的分配:在串联电路中,电压在各个电阻之间按其阻值比例分配。
2. 电阻在并联电路中的规律(1)电阻的并联:多个电阻并列连接在一起,形成并联电路。
(2)电阻并联时电压的分配:在并联电路中,电压在各个电阻之间是相等的。
(3)电阻并联时电流的分配:在并联电路中,电流在各个电阻之间按其阻值比例分配。
三、教学方法1. 采用实验教学法,让学生通过实验观察电阻在串联和并联电路中的规律。
2. 采用问题驱动教学法,引导学生思考并解决问题。
3. 采用小组讨论法,培养学生的团队协作能力。
四、教学步骤1. 引导学生回顾电阻的基本概念和性质。
2. 讲解电阻在串联电路中的规律,并进行实验演示。
3. 讲解电阻在并联电路中的规律,并进行实验演示。
4. 引导学生进行小组讨论,分析并解决问题。
5. 进行课堂小结,总结电阻在串联和并联电路中的规律。
五、课后作业1. 绘制电阻串联和并联电路的示意图,并标注相关参数。
2. 根据电阻串联和并联电路的规律,计算给定电路中的电流和电压。
六、教学评估1. 观察学生在实验过程中的操作是否规范,是否能准确地观察和记录实验数据。
2. 评估学生在小组讨论中的参与程度,是否能积极地发表自己的观点并倾听他人的意见。
3. 检查学生的课后作业,判断其对电阻在串并联电路中规律的理解程度。
七、教学拓展1. 引导学生思考电阻在串并联电路中的规律如何应用于实际生活中的电路。
2. 介绍一些与电阻相关的实际应用案例,如电阻传感器、热敏电阻等。
八、教学反思1. 反思本节课的教学效果,是否达到了预期的教学目标。
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三、串、并联电路中的电阻关系
学情分析:所任教班级学生对物理学习有浓厚的学习兴趣,大部分学生学习基础较好,学习中能够互相帮助,团结协作,学习积极性高。
但也有一部分学生学习基础较差,对物理学习有一定的困难.需要教师耐心的帮助和指导.
教学内容分析:本节是北师大版九年级物理十二章第四节教材,是在学习了前面学习了串、并联电路中电流、电压的规律以及欧姆定律的基础上学习本节内容的。
本节通过猜想、实验验证得出结论,然后通过理论推导的方法证明结论。
本节课的学习将为应用欧姆定律解决实际问题打下基础。
教学目标
一、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。
二、过程和方法
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。
3.学习用不同小角标表示同类物理量的方法。
三、情感、态度和价值观
1.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。
2.通过推导过程使学生树立用已有规律发现新规律的意识。
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。
教学过程:
一. 复习提问:
1. 串、并联电路的电流关系是什么?
2. 串、并联电路的电压关系是什么?
3. 欧姆定律的内容是什么?
二. 导入新课:
提出问题:
如果你的收音机不响了,检查后发现有一个10Ω的电阻烧坏了,需要更换。
但是你手边又只有几个5Ω的电阻,能否用它们组合起来,使组合的电阻相当于一个10Ω的阻呢?
反之,如果你的收音机不响了,检查后发现有一个5Ω的电阻烧坏了,需要更换。
但是你手边又只有几个10Ω的电阻,能否用它们组合起来,使组合的电阻相当于一个5Ω的电阻呢?
学习了电阻的串、并联知识后,你就会知道这种等效替换是容易实现的。
二、新课学习
(一)串联电路的等效电阻
1.串联电路的等效电阻
假设有一个电阻可以代替串联的电阻而不影响电路的效果,我们就称这个电阻是串联电路的等效电阻。
等效电阻与串联各个电阻的关系可以利用欧姆定律求得。
通过实验引入,要注意实验的准确性和可见性。
引导学生注意更换电阻后电流表的示数是否发生了变化,而不必观察电流表的具体示数,从此引入等效电阻的概念。
说明:(1)不影响电路的效果是指
在电源电压不变时,其输出的电流也不变。
(2)等效电阻也叫总电阻。
2.串联电路中的电阻关系
在图甲中,两个串联导体的电阻值分
别为R1和R2,设等效电阻的电阻值为R。
R1、R2两端的电压分别为U1和U2,串联部分两端的电压为U。
通过R1、R2的电流分别为I1、I2。
由欧姆定律可知,U=IR,U1=I1R1,
U2=I2R2。
从串联电路总电压与分段电压的关系:U=U1+U2,得
IR=I1R1+I2R2。
因串联电路中的电流处处相等,即I=I1=I2,所以R=R1+R2。
对于多个电阻(R1、R2、R3……R n)串联,同样可以得到R=R1+R2+R3+…+R n。
这表明,串联电路的等效电阻等于各串联导体的电阻之和。
注意
(1)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,其总电阻一定比任何一个导体的电阻大。
(2)由R=R1+R2+…+R n可推出,n个阻值均为R0的电阻串联,其总电阻为R=nR0。
例题一个阻值为3Ω的电阻R1和一个阻值为2Ω的电阻R2串联后,接在6V的
电源上。
问电路中的电流多大?
分析:画出电路图,要想求出电路中的电流I,只要知道总
电压U和总电阻R就可以了。
U已知,R可用串联电路的总电
阻公式求出。
解因为:R=R1+R2=3Ω+2Ω=5Ω
所以:I=== 1.2A
答案:电路中的电流为 1.2A。
(二)并联电路的等效电阻
1.并联电路的等效电阻
假设有一个电阻可以代替并联的电阻而又不影响电路的效果,我们就称这电阻是并联电路的等效电阻。
等效电阻与并联各个电阻的关系可以利用欧姆定律求得。
说明
(1)不影响电路的效果是指在电
源电压不变时,其输出的电流也不变。
(2)等效电阻也叫总电阻。
2.并联电路中的电阻关系
推导:设各支路的电阻分别为R1
和R2,并联电路的等效电阻为R。
通过
R1和R2的电流分别为I1和I2,并联电路的总电流为I(如图)。
那么,由欧姆定律可知:
I1=,I2=,而I=。
又因为并联电路的总电流等于各支路的电流之和,即I=I1+I2。
所以=+
约去U得:=+
对于多个电阻(R1、R2、R3、……、R n)并联,同理可以得到:
=++……+
这表明并联电路的等效电阻的倒数,等于各并联导体的电阻的倒数之和。
说明
(1)把n个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,其总电阻比每一个导体电阻都要小。
(2)由=+,可推导出R=。
(3)由=++……+可推出,n个阻值均为R0的电阻并联,其总电阻为R=。
例题
三、课后小结
1.知识小结
2.方法规律总结
怎样进行简单电路的计算?串、并联电路属于简单的电路,在解题中要注意以下几点:(1)先根据题意画电路图,并在电路图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号,便于分析。
(2)利用电路的符号和欧姆定律解题时,特别要重视“对应”关系。
也就是说,运用欧姆定律应是“同一导体”,并且“同一时间”上的U、R和I。
(3)如果题目给出的是两个物理过程,要注意分析两个过程之间的联系(如电路的总电压不变)。
必要时可分别画出两个过程的电路图,分步加以解决。
北师大版九年级物理教学设计第十二章欧姆定律
三、串、并联电路中的电阻关系
颍上县古城镇中心学校:张涛
2015年9月。