初中物理北师大版九年级全册三 串、并联电路中的电阻关系教学ppt课件
展开12.3 串、并联电路中的电阻关系 学案
导学目标
1.了解运用欧姆定律和电路特点推导串联电路中电阻关系的过程
2.掌握串联电路中电阻的关系(特点)
3.会用串联电路中电阻的关系进行简单计算
4.通过实验了解等效的研究方法
重点:会用串、并电路中电阻的关系进行简单计算
难点:了解等效的研究方法
自主学习
1.阅读教材93页“问题与思考”,你对等效电阻的理解是
。
2.串联电路中电阻的关系是 ,数学表达式为 。
3.并联电路中电阻的关系是 ,数学表达式为 。
合作探究
活动1:串联电路中电阻的关系(特点)
1.电路图:
2.串联电路中的电阻关系推导:
串联电路的特点是:电流 ,总电压等于 。
即:I I1 I2 , U= + ...........①式
在左图中根据欧姆定律有:
U1= ..........................................②式
U2= ..........................................③式
用R表示R1 、R2的总电阻(等效电阻),则左图等效为右图。
对于右图,根据欧姆定律有:
U = ..........................................④式
把②式、③式、④式带入①式有:
I R = +
整理得:R = +
从而,我们可以总结出串联电路中的电阻关系:串联电电路中
,数学表达式为 。
3.注意:
(1)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的 ,其总电阻一定比任何一个导体的电阻 .(串联电阻的实质)串联电阻越多总电阻就越 。
(2)当有多个电阻串联时,应有R=R1+R2+…+Rn,n个阻值均为R0的电阻串联,其总电阻为R= R0.
活动二——并联电路中电阻之间的关系
1.电路图:
2并联电路中的电阻关系推导:
并联电路的特点是:电流规律: ,电压规律: 。
即:U U1 U2
I= + ………………………… ①式
根据欧姆定律有:
I1= ………………………………………②式
I2 = ………………………………………③式
用R表示R1 、R2的总电阻(等效电阻),则左图等效为右图。
对于右图,根据欧姆定律有:
I= ………………………………………④式
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把②式、③式、④式带入①式有:
从而,我们可以整理得:
3.注意:
(1)并联电路的总电阻相当于增大了导体的 ,总阻比其中任何一个导体电阻都 。(并联电阻的实质) 并联电阻越多总阻就越 。
(2) n个阻值均为R0的电阻并联,其总电阻为R= R0.
(3)并联电路中各支路中电流大小与其电阻成反比,I1:I2=R2:R1,即越大的电阻分得的电流越 。
(4)不管是并联电路还是串联电路,只要其中一个电阻变大,则电路中的总电阻变 。
活动三——串、并联电路中电阻关系的应用
【例】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6V。这个电路中的电流是多大?
当堂检测
1.下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是( )
A.30Ω和15Ω B.20Ω和25Ω
C.10Ω和35Ω D.5Ω和40Ω
2.R甲和R乙的电流与电压关系图象如图所示,设它们串联、并联后的总电阻分别为R串和R并,则从图象可知( )
A.R甲=0.5Ω B.R乙=2Ω
C.R并=1Ω D.R串=6Ω
3.如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω,1A”.实验中,先在a、b两点间接入5Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录下此时电流表的示数.接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻( )
A.10Ω和40Ω B.20Ω和30Ω
C.10Ω和20Ω D.30Ω和40Ω
4.在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示.则由图可知,元件A的电阻为__________Ω.将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端,则通过A和B的总电流是__________A.
5.如图所示的电路中,三个电阻R1、R2、R3的阻值分别为1Ω、2Ω、3Ω,开关闭合后,通过三个电阻的电流之比为__________,电流表A1、A2和A3的内阻均可忽略,它们的示数分别为I1、I2和I3,则I1:I2:I3=__________.
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变。在甲图中,闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A;乙图中,闭合开关S,电压表示数为6V。求:
(1) 、的阻值;
(2)乙图中电流表示数。
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