中小学教育资源及组卷应用平台 第十二章 欧姆定律 12.3 串、并联电路中的电阻关系 教学目标： 1.物理观念： （1）学会用欧姆定律解答串联电路计算。 （2）学会用欧姆定律解答并联电路计算。 2.科学思维： 学习用“等效替代”来研究物理问题的科学方法。 3.科学探究： 知道串联（或并联）总电阻与各电阻的关系，使学生感悟到“等效替代”来研究物理问题的科学方法。 4.科学态度与责任： 当并联电路中的一个支路的电阻变化时，这个支路的电流会变化，干路上电流会变化，但另一支路的电流和电压都不变。学会辩证分析问题。 教学重点：串联、并联电路中的电阻关系 教学难点：等效电阻在实际计算中的应用 教学课时：1课时 教学用具： 电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻3个、导线、开关。 教学互动设计： 1、 创设情景，导入新课 爷爷的收音机经过检查，发现一个5Ω电阻的电阻损坏，但手边只有10Ω的电阻，怎样连接可以替代损坏的电阻？ 二、新课讲授，师生互动 问题与思考 在图甲所示的电路中，将电阻R1、R2接到电压为U的电路两端，电路中的电流是I。 用一个电阻R替换这两个电阻，仍接到这个电压为U的电路中(图乙)，如果电路中的电流仍然是I，那么对电路中的电流而言，这个电阻R产生的效果与原来两个电阻R1和R2产生的效果相同，在这种情况下我们把电阻R叫作R1和R2的等效电阻。 R1、R2和R之间存在什么关系呢 （一）串联电路中的电阻关系 经过前面的学习，我们已经知道:用伏安法测量导体的电阻，如果电压表示数相等，电流表示数相等，则所测量的导体的电阻也相等。 经过前面的学习，我们已经知道:串联电路中，电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。所以在图甲所示的电路中 I= I1= I2, U= U1+ U2。 根据欧姆定律 U1=IR1， U2=IR2 在图乙所示的电路中，根据欧姆定律U=IR 两图中电源两端的电压相同，所以 IR =IR1+IR2 R =R1+R2 从上式可以看出，串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和。 例题1 把一个3Ω的电阻R1和一个6Ω的电阻R2串联在电路中，如图所示，电源两端的电压为6 V。这个电路中的电流是多大 分析 电源两端的电压已知，如果能知道两个电阻的等效电阻的大小，就可以利用欧姆定律求出电路中的电流。 解 串联电路中 R= R1+R2=3Ω+6Ω= 9Ω。根据欧姆定律 = / =6 /9Ω≈0.67 A 答 这个电路中的电流约为0.67A 台灯的灯泡与滑动变阻器串联，简化电路如图所示，电源电压U=220V，灯泡的R1=1100Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为1100Ω，灯泡的最低电压为多少？ 解：灯泡与变阻器串联，电路中最大电阻 R= R1+R2=1100Ω+1100Ω= 2200Ω。 根据欧姆定律，电路中最小电流 = / =220 /2200Ω=0.1 A 灯泡两端最小电压 U1=IR1=0.1A×1100Ω=110V。 答 灯泡两端最低电压为110V 问题与思考 如图所示，把电阻并联起来，它们的等效电阻还等于各电阻之和吗？ （二）并联电路中的电阻关系 经过前面的学习，我们已经知道：用伏安法测量导体的电阻，如果电压表示数相等，电流表示数相等，则所测量的导体的电阻也相等。 经过前面的学习，我们已经知道：并联电路中，总电流等于各支路中的电流之和，各支路两端的电压相等。 所以在图甲所示的电路中 I=I1+I2， U=U1=U2 根据欧姆定律 1= 1/ 1 ， 2= 2/ 2 在图乙所示的电路中 = / 综合以上各式可得 / = 1/ 1 + 2/ 2 = / 1 + / 2 1/ =1/ 1 +1/ 2 从上式可以看出，并联电路中，等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 例题2 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3 V，则电路中的总电流为多大 解 由于 1/ =1/ 1 +1/ 2 所以 1/ =1/3 +1/6 =3/6 =1/2 ，R=2Ω。 根据欧姆定律 = / =3 /2 =1.5A 答 它们并联的等效电阻是2Ω，电路中的总电 ... ...
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