九年级物理全册 第十五章 第四节 电阻的串联和并联课件 （新版）沪科版.ppt

第四节电阻的串联和并联 体验 观察电流表示数 寻找电阻关系活动 把几个不同的电阻接入如图所示的电路 观察电流表的示数变化 活动1 把10 和15 的电阻串联接入电路 观察电流表的示数 活动2 把一个25 的电阻单独接入同一电路 观察电流表的示数 活动3 把10 和15 的电阻并联接入电路 观察电流表的示数 活动4 把一个6 的电阻单独接入同一电路 观察电流表的示数 1 对比活动1和活动2 两次电流表的示数 故25 的电阻对电路的效果与将10 和15 的电阻串联的效果 2 对比活动3和活动4 两次电流表的示数 故6 的电阻对电路的效果与将10 和15 的电阻并联的效果 提示 1 相等相同 2 相等相同 1 串联电路的电阻关系是什么 2 并联电路的电阻关系是什么 探究1串联电路的电阻关系1 猜想与假设 通过对比 活动1 与 活动2 可知串联电路的两个电阻的与一个电阻的作用效果相当 参考答案 和 2 知识回顾 串联电路中电流和电压的关系 1 电流关系 2 电压关系 参考答案 1 串联电路中各处电流相等 2 串联电路中各串联电阻两端的电压之和等于总电压 3 推导过程 1 结合电路图中所标示的物理量 由欧姆定律可知 u1 u2 2 用r表示r1和r2的等效电阻 则u 3 把以上三式代入串联电路电压关系中可得ir 故r 4 可得结论 两个串联电阻的总电阻等于 参考答案 1 i1r1i2r2 2 ir 3 i1r1i2r2r1 r2 4 各分电阻之和 探究2并联电路的电阻关系1 猜想与假设 通过对比 活动3 与 活动4 可知并联电路的两个电阻的等效电阻比每一个分电阻都 提示 对比并联电路的分电阻与等效电阻的大小可进行判定 参考答案 小 2 知识回顾 并联电路中 电流和电压的关系 1 电流关系 2 电压关系 参考答案 1 总电流等于各支路电流之和 2 并联支路电压相等 都等于电源电压 3 推导过程 1 结合电路图中所标示的物理量 由欧姆定律可知 i1 i2 2 用r表示r1和r2的等效电阻 则i 3 把以上三式代入并联电路电流关系中可得 则 4 可得结论 两个并联电阻的总电阻的倒数等于 提示 结合欧姆定律和电路图的物理量表示 可得每一部分的电流表达式 利用等效替代法可得电流的关系式 进而推导出电阻的关系式 参考答案 4 两个分电阻的倒数之和 4 交流与评估 1 为什么两个串联电阻的总电阻大于其中任何一个串联电阻 提示 由于导体的电阻和导体的长度有关 在导体材料和横截面积一定时 导体越长电阻越大 如图所示 两个电阻串联后相当于增加了导体的长度 因此总电阻比各个分电阻都大 参考答案 电阻串联后相当于增加了导体的长度 所以串联后的总电阻大于任何一个串联电阻 2 为什么并联后的总电阻小于任何一个并联电阻 提示 导体的电阻和导体的横截面积有关 导体的横截面积越大 电阻越小 几个电阻并联后相当于增加了导体的横截面积 总电阻应当比各个分电阻小些 或由可知 所以r r1 r r2 也就是说 并联电路的等效电阻比每个并联电阻都小 参考答案 电阻并联后 相当于增加了导体的横截面积 所以并联后的总电阻小于任何一个并联电阻 3 为什么用电器与导线 其电阻几乎为零 并联会短路 会导致什么后果 参考答案 在电路中 把一段导线并联在用电器两端 导线的电阻几乎为零 由欧姆定律可知导线中电流极大 导致没有电流通过用电器 造成用电器短路 可能烧坏导线和电源 1 对电路中的电流而言 电阻r产生的效果与两个电阻r1 r2产生的效果 我们把电阻r叫做r1 r2的总电阻 相同 2 电阻的串联 1 特点 串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大 并且等于各串联电阻 2 表达式 3 实质 几个电阻串联 相当于增加了导体的 所以串联的电阻越多 总电阻 之和 r r1 r2 长度 越大 3 电阻的并联 1 特点 并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小 并且两个并联电阻的总电阻的倒数等于两个并联电阻的 2 表达式 即r 3 实质 几个电阻并联 相当于增加了导体的 所以并联的电阻越多 总电阻 之和 横截面积 越小 倒数 拓展延伸 电阻的变化规律串联电路 1 串联电路中 串联的电阻越多 电阻越大 2 串联电路中 串联的电阻数量一定 某一电阻增大 总电阻会随之增大 并联电路 1 并联电路中 并联的电阻越多 电阻越小 2 并联电路中 并联的电阻数量一定 某一电阻增大 总电阻会随之增大 考点1串联电路电阻关系的应用 典例1 如图所示 电源电压u 6v 电阻r1 4 r2 6 开关s闭合 求 1 电路总电阻多大 2 电路中电流多大 3 电阻r1 r2两端的电压之比多大 思路导引 解题思路如下 精讲精析 1 因为r1和r2串联 所以电路总电阻r r1 r2 4 6 10 2 电路的总电压是6v 所以电路中电流是 3 因为u1 ir1 0 6a 4 2 4vu2 ir2 0 6a 6 3 6v所以答案 1 10 2 0 6a 3 2 3 方法归纳 串联电路中电压与电阻的关系 1 内容 串联电路中 各电阻两端的电压与其电阻成正比 2 公式 考点2并联电路电阻关系的应用 典例2 在如图电路中 r1 10 r2 20 闭合开关后 电流表的示数为0 3a 1 电阻r1两端的电压是多少 2 干路中的总电流是多少 3 两支路的电流之比是多少 思路导引 解题思路如下 精讲精析 1 u u1 u2 i1r1 0 3a 10 3v 2 并联的总电阻r总 所以i 3 因为所以即两支路的电流之比是2 1 答案 1 3v 2 0 45a 3 2 1 方法归纳 并联电路中电流与电阻的关系 1 内容 在并联电路中 各支路电流与其电阻成反比 2 公式 1 关于串 并联电路 下列说法正确的是 a 串联电路电流处处相等b 串联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和c 并联电路各支路电流总相等d 并联电路的总电阻等于各支路电阻之和 解析 选a 本题考查串 并联电路电流和电阻的关系 串联电路的总电阻等于各部分电阻之和 并联电路干路电流等于各支路电流之和 并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和 故选a 2 两定值电阻r1 r2 已知r1 r2 在如图所示电路中 总电阻由大到小排列正确的是 a 甲 乙 丙 丁b 乙 丙 丁 甲c 丙 甲 乙 丁d 丁 甲 乙 丙 解析 选c 本题考查串 并联电路中电阻关系 因为两电阻并联时阻值最小 串联时阻值最大 且r1 r2 所以电路的总电阻由大到小的顺序是r串 r1 r2 r并 即丙 甲 乙 丁 故选c 3 有两个电阻 其中r1 10 r2 15 将它们并联后的总电阻是 a 25 b 5 c 6 d 12 解析 选c 本题考查了并联电路电阻关系 并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和 即 故r 6 4 下列几组电阻并联后 等效电阻最小的一组是 a 30 和15 b 20 和25 c 10 和35 d 5 和40 解析 选d 本题考查了并联电路电阻关系 并联后的总电阻小于任何一个被并联的电阻值 在这几组电阻中 d组中5 电阻最小 所以d组电阻并联后 等效阻值最小 5 如图所示 已知r1与r2两端所加电压为24v 如果r1 80 开关闭合后 r2中的电流为0 2a 则r2 干路中电流i a 再给r1 r2并联一个200 的电阻 电路中的总电阻会变 选填 大 或 小 解析 根据欧姆定律变形公式可以求出电阻r2的阻值 r2 120 通过电阻r1的电流i1 0 3a 则干路电流i i1 i2 0 3a 0 2a 0 5a 并联一个电阻相当于增大导体的横截面积 总电阻变小 答案 1200 5小 6 如图所示的电路中 r1 6 r2 12 电流表示数为0 4a 则a b两端的电压为v 解析 本题主要考查了并联电路电阻关系 题图中r1 r2并联 则电路中的总电阻r 4 根据欧姆定律可得a b两端的电压u