5.4 等效电路 课件 2025-2026学年教科版物理九年级上学期

中物理5.4等效电阻第五章欧姆定律初中物理教科版（2024）九年级上册教学目标物理观念学生能深入理解欧姆定律的内涵，认识到电流、电压、电阻间的定量关系，形成正确的电学物理观念，能运用该定律解释生活中的一些简单电学现象。科学思维在运用欧姆定律进行计算的过程中，提高学生运用数学知识解决物理问题的能力，培养学生的解题规范和思维严谨性。科学探究通过分析实际生活中的电路问题，引导学生学会将实际问题抽象为物理模型，提高学生分析和解决实际问题的能力。科学态度与责任激发学生对物理学科的学习兴趣，培养学生严谨认真实事求是的科学态度，使学生认识到欧姆定律在现代科技和日常生活中的广泛应用，增强学生将物理知识应用于实际的意识和社会责任感。教学重难点重点深刻理解欧姆定律的内容，明确其表达式中各物理量的关系，熟练运用欧姆定律进行简单电路计算，掌握解题思路和方法。难点能灵活运用欧姆定律解决复杂电路中的电流、电压、电阻计算问题，特别是涉及多个变量变化以及电路动态分析的情况。249992499924999变形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

复习导入2.串联电路中的电流、电压规律R2UIR1U1U2I2I1（1）串联电路中的电流处处相等。I=I1=I2=···=In（2）串联电路中的总电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2+···+Un3.并联电路中的电流、电压规律（1）并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。

I=I1+I2+···=In（2）并联电路中各支路两端电压相等。U=U1=U2=···=UnR1IR2I1I2U在维修的收音机时，发现收音机中有一只100Ω的电阻坏了，可手边只有几只50Ω的定值电阻，有什么办法可以解决这个问题呢?100Ω50Ω50Ω将两个10Ω电阻串联50Ω50Ω将两个10Ω电阻并联哪一种方法能成功呢？等效电路：几个连接起来的电阻所起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是那些电阻的等效电阻。课堂导入一：串联电路的等效电阻（一）串联电路中的等效电阻U

=IRU1=I1R1U2=I2R2U=U1+U2IR=I1R1+I2R2R=R1+R2总结：串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。分析论证：讲授新课RPASV“伏安法”测电阻电路图实验过程：将已知阻值的电阻

R1

和

R2串联接在电路中，接通电源后，读取电压表和电流表的示数

U

和

I，用欧姆定律算出

R1

与

R2串联后的等效电阻

R=______。将

R

的值与

R1

、

R2的值比较，看看

R

跟

R1

和

R2有什么关系。R1PASVR2特点：将导体串联，相当于增大了导体的长度，串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都大相当于增加了导体的长度1.若有

n

个电阻

R1、R2、…、Rn

串联，则它们的总电阻R总

等于多少？R总=R1+R2+…+Rn2.若有

n

个相同阻值的电阻串联，总电阻为多少？R总=nR串联电路的总电阻有什么特点？（越串越大）U1R1I1=U2R2I2=I1=I2U1R1=U2R2U1U2=R1R2（阻大压大）总结：串联分压，电压之比等于电阻之比。（二）串联电路中电压与电阻的关系串联电路中电压与电阻有什么比例关系？分析论证：实验过程：按照电路图连接电路，将已知阻值的电阻

R

和滑动变阻器RP串联接在电路中，先后将电压表并联在电阻

R

和滑动变阻器RP两端，调节滑动变阻器，观察电压表的示数变化。RPSV1.串联电路的电阻规律：总电阻等于各串联电阻之和。2.串联电路分压规律：电压之比等于电阻之比。即：R总=R1+R2即：U1U2=R1R2总结：例

题1

为开展科技活动，某同学设计了一个用开关

S2，控制电阻为

R1

的电阻器两端电压的工作电路，如图1所示，电源电压为18V。已知通过电阻

为R1

的电阻器的电流与其两端电压的关系如图2所示。求：（1）电阻

R1

是多少？（2）闭合开关

S1，要使开关

S2

断开时电阻为

R1

的电阻器两端的电压变为16V，另一个电阻器的电阻

R2

应为多少？图1图20.918（1）电阻

R1

是多少？解：（1）从图2可知，电阻为R1的电阻器两端的电压U'为18V时，通过它的电流I'为0.9A。由欧姆定律可知图1图20.918

（2）闭合开关

S1，要使开关

S2

断开时电阻为

R1

的电阻器两端的电压变为16V，另一个电阻器的电阻

R2

应为多少？图1解：S2

断开后，电阻为

R1

的电阻器两端的电压

U1

为16V。根据欧姆定律，此时通过电阻为

R1

的电阻器的电流

图1

由于S2

断开时电阻为

R1

的电阻器和电阻为

R2

的电阻器是串联的，因此它们两端的电压之和等于电源电压

U。此时电阻为

R2

的电阻器两端的电压U2=U－U1=18

V－16

V=2V

因为串联电路中各处的电流相等，所以此时通过电阻为

R2

的电阻器的电流I2

=I1=0.8A由欧姆定律可得：还有别的方法吗？

方法二解：S2

断开后，电阻为

R1

的电阻器两端的电压

U1

为16V。根据欧姆定律，此时通过电阻为

R1

的电阻器的电流由串联电路电阻规律

R总=R1+R2可得因为串联电路中各处的电流相等，所以R2=R总－

R1=22.5Ω－20Ω=2.5Ω图1

方法三解：由于

S2

断开时电阻为

R1

的电阻器和电阻为

R2

的电阻器是串联的，因此它们两端的电压之和等于电源电压

U。此时电阻为

R2

的电阻器两端的电压U2=U－U1=18

V－16

V=2V

R2=2.5Ω【练习】有一只灯泡，它正常发光时灯丝的电阻是8.3Ω，正常工作时的电压是2.5V。如果我们只有电压为6V的电源，要使灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？分析

如图所示画出电路图。给灯泡串联一个电阻R2，可分去一部分电压，使灯泡两端的电压

U1

为正常工作电压2.5V。解：电阻R2

分去的电压：U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V电路中的电流：I=R1U1=8.3Ω2.5V≈0.3A需要串联的电阻：R2=IU2=0.3A3.5V≈11.7Ω通过例题可以看出:串联电阻具有分压的作用。（一）并联电路中的等效电阻

UR并I

=U1R1I1=U2R2I2=I

=I1+I2UR并=+U1R1U2R21R并=+1R11R2总结：并联电路等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。二：并联电路的等效电阻分析论证：实验过程：将已知阻值的电阻

R1

和

R2并联接在电路中，接通电源后，读取电压表和电流表的示数

U

和

I，用欧姆定律算出

R1

与

R2并联后的等效电阻

R=______。将

R

的值与

R1

、

R2的值比较，看看

R

跟

R1

和

R2有什么关系。RPASVPSVAR1R2“伏安法”测电阻电路图特点：将导体并联，相当于增大了导体的横截面积，并联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都小。这相当于增加了导体的横截面积1.当只有两个电阻并联在电路中时：1R并=+1R11R2=

R1+R2R1R22.n

个相同阻值的电阻并联，总电阻

R总

=

Rn（越并越小）R总

=

R1R2R1+R2并联电路的总电阻有什么特点？（二）并联电路中电流与电阻的关系U1=I1R1U2=I2R2U1=U2I1R1=I2R2R2R1=I1I2（阻大流小）总结：并联分流，电流之比等于电阻之比的倒数。并联电路中电流与电阻有什么比例关系？分析论证：1.并联电路的电阻规律：并联电路等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。2.并联电路分流规律：1R总=+1R11R2R总

=

R1R2R1+R2电流之比等于电阻之比的倒数。I1I2=R2R1总结：例题2

如图所示，一个电阻器的电阻

R1

为10Ω，开关S1

闭合、S2

断开时，电流表的示数为1.2A，再把

S2

闭合后，电流表的示数变为1.5A。（1）开关S1

闭合、S2

断开时，电阻为

R1

的电阻器两端的电压是多少？（2）另一个电阻器的电阻

R2

是多少？

（1）开关S1

闭合、S2

断开时，电阻为

R1

的电阻器两端的电压是多少？解：（1）开关S1

闭合、S2

断开时，电流表的示数等于通过电阻为

R1

的电阻器的电流

I1。由欧姆定律可得此时电阻为

R1

的电阻器两端的电压U1=I1R1=1.2A×10Ω=12V.（2）另一个电阻器的电阻

R2

是多少？

由于两个电阻器是并联的，它们两端的电压相等，即

U2=U1=12V，且电流表的示数等于通过两个支路的电流之和

I，因此S2

闭合后通过电阻为

R2

的电阻器的电流I2=I－I1=1.5A－1.2A=0.3A.由欧姆定律可得

还有别的方法吗？方法二U=IR总R总

=UI=121.5=8ΩR总

=

R1R2R1+R28

=10R210

+R2R2=40Ω方法三I1=1.2AI2=I－I1=1.5A－1.2A=0.3AI1I2=R2R11.20.3=R210R2=40Ω知识点三、等效电路在分析一些复杂电路时，人们可以用一个简单的电路代替它，确保电流和电压的输入、输出关系不变，使问题得到简化(如下图)。这个简单的电路就是复杂电路的等效电路。1.设R1=R2=R3=10Ω，求此电路的等效电阻R123。R231=R21+R31=10Ω1+10Ω1=R235Ω=R1235ΩR1+R23=10Ω+=15ΩR1R2R3R1R23R1232.设R1=R2=R3=10Ω，求此电路的等效电阻R123。=R12R1+R2R123R1R2R3R3R12=10Ω+10Ω=20ΩR1231=R121+R31=20Ω1+10Ω1R123≈6.7Ω观察活动0000电阻箱是常见的变阻器。右图是旋盘式电阻箱内部的连接方式，从等效电路的角度考虑，电阻箱是如何使两接线柱之间电阻为所需阻值的呢？电阻箱电阻箱的读数是______。8102Ω等效电阻串联电路1.串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和2.串联分压，电压之比等于电阻之比并联电路1.并联电路等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。2.并联分流，电流之比等于电阻之比的倒数。课堂小结1.两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻，因为导体串联相当于()A.减小了导体长度B.减小了导体横截面积C.增大了导体横截面积D.增大了导体长度D2.两定值电阻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C课堂反馈3.如图所示，R2=20Ω，电流表的示数为0.6A，电压表的示数为12V。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）（2）

I=I1+I2=0.6A+0.6A=1.2A（3）R1

=

=

=20ΩUI112V0.6AI2

=

=

=0.6AUR212V20ΩR=

=

=10ΩUI12V1.2AR2R1AV12V【解析】解：n个阻值相同的电阻R串联后的总电阻R串=nR，由题意知，两个相同电阻串联的总电阻R串=8Ω，所以每个电阻的阻值n个阻值相同的电阻R并联后的总电阻因此它们并联后的总电阻故选：A。1.（2023秋•天府新区期末）有两个电阻阻值相同，串联后总电阻为8Ω；那么这两个电阻并联后总电阻为（）A．2Ω

B．4Ω C．8Ω

D．16ΩA【解析】解：实验证明，在其它条件不变时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小；由图可知，两个电阻并联，相当于增大了导体的横截面积，所以两个电阻并联的总电阻小于每一个支路的电阻；根据总电阻公式可知，4Ω和6Ω两个电阻并联的总电阻的倒数2.（2023秋•温江区校级期末）如图解释了并联电路的等效电阻关系，两导体并联相当于增加了导体的__________。4Ω和6Ω两个电阻并联的总电阻是_____Ω。横截面积2.4故答案为：横截面积

；2.4。3.如图所示，滑动变阻器M的总电阻为10Ω，滑动变阻器N的总电阻为200Ω，电阻R的阻值约为20Ω．为了使电压表的示数略微增大，应该（）A．把N的滑片向左移一小段距离B．把M的滑片向左移一小段距离C．把N的滑片向右移一小段距离D．把M的滑片向右移一小段距离A【解析】解：A、把N