12.3串、并联电路中的电阻关系课件 (共39张PPT)2024-2025学年物理北师大版九年级全一册

(课件网) 2024年秋季 北师大版物理 九年级全册 第十二章 欧姆定律 *第三节 串、并联电路中的电阻关系 1 学习目标 2 课时导入 3 感悟新知 4 随堂检测 5 课堂小结 电阻的串联 电阻的并联 串联分压 并联分流 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R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？ 1. 研究方法 等效替代法。 在电路中， 几个电阻对电流的阻碍作用，如果可以用一个电阻来代替，那么这个电阻叫那几个电阻的等效电阻。 知识点 电阻的串联 1 2. 电阻的串联 串联电路的等效电阻(总电阻)等于各串联电阻之和。关系式：R=R1+R2。 (1)推导：在串联电路中U=U1+U2，I=I1=I2。由欧姆定律得U1=I1R1，U2=I2R2，U=IR，则IR=I1R1+I2R2，R=R1+R2。 技巧指导： 电阻串联的实质：电阻串联相当于增加了导体的长度，所以总电阻大于任意一个串联电阻。 (2)几个推论： ①若电阻R1、R2、R3、…、Rn 串联，则R=R1+R2+R3+…+Rn。 ②若有n 个阻值均为R0 的电阻串联，则R=nR0。 ③串联电路的总电阻大于任意一个串联电阻(R串>Rn)。 ④串联电路的总电阻随任意一个串联电阻的增大而增大，减小而减小。 如图1 所示，电源电压为6 V 且保持不变，R1=10 Ω， 滑动变阻器标有“20Ω 1 A”的字样。则滑片移动过程中，电路中总电阻的变化范围为_____，电流表示数的变化范围为_____ ， 电压表示数的变化范围_____ 。 例1 10 ～ 30 Ω 0.2 ～ 0.6 A 0 ～ 4 V 解析：R1 和滑动变阻器R2 串联，R=R1+R2，故R2 最小时，总电阻R 最小，R2最大时，总电阻R 最大，则R最小=R1=10 Ω，R最大=R1+R2 最大=10 Ω+20 Ω=30 Ω。 当总电阻R 最小时，电流最大，I最大= = =0.6 A； 当总电阻R 最大时，电流最小，I最小= ==0.2 A。 当I最大=0.6 A时，R2 最小=0，R2 两端电压U2 最小=0；当I最小=0.2 A时，R2 最大=20 Ω，R2 两端电压U2 最大=I最小·R2 最大=0.2 A×20Ω=4 V。 方法指导 对于含有滑动变阻器的串联电路，可以用公式法求串联电路的总电阻，滑动变阻器的阻值最大时，电路的总电阻最大，电流最小，滑动变阻器两端的电压最大。 1. 研究方法 等效替代法。 2. 电阻的并联 并联电路的等效电阻(也称为总电阻)的倒数等于各并联电阻的倒数之和。即=+。 (1)推导：在并联电路中I=I1+I2，U=U1=U2。由欧姆定律得，I= ，I1= ，I2= ，则= +， =+。 知识点 电阻的并联 2 (2)几个推论： ①若电阻R1、R2、R3、…、Rn 并联，则 =+++…+ 。 ②若有n 个阻值均为R0 的电阻并联，则 R= 。 ③并联电路的等效电阻小于任意一个并联电阻。 实质：电阻并联相当于增加了导体的横截面积。 ④并联电路的等效电阻随任意并联电阻的增大而增大，减小而减小。 深度理解 1. 等效电阻是从对电流的阻碍作用效果而言的。总电阻中的“总”，可以理解为“总代替”，即用一个电阻代替那几个串联或并联的电阻。 2. 串联电路和并联电路的等效电阻都任意串联电阻或并联电阻的增大而增大，减小而减小。有些同学误认为并联电路的总电阻随着任意一个并联电阻的增大而减小。 [中考·湘西州] 如图2 甲所示电路中，电源电压U=6 V， 电阻R1=30Ω，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P 滑至某处位置时，电路中的电流表示数如图乙所示。求： 例2 (1)通过R1 的电流。 解：由电路图可知，闭合开关，R1 与R 并联，电流表A 测干路电流。 (1)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流I1= ==0.2 A。 (2)此时滑动 ... ...