2022年北師大版九年級(jí)物理《串并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系》教案

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載串.并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系 教案預(yù)習(xí)提示1電路中,等效電阻等于 ；2幾個(gè)電阻串聯(lián)后的總電阻比任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻都大,這為由于導(dǎo)體串聯(lián)起來(lái)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的 ；3. 把 n 個(gè)電阻值都為r 的導(dǎo)體串聯(lián)起來(lái),總電阻為 ；4. 幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái),它們的等效電阻 總電阻 比任何一個(gè)電阻都 ,這為由于把電阻并聯(lián)起來(lái),相當(dāng)于 ；5. 并聯(lián)電路中,等效電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻 ；6現(xiàn)有 2k .4 k .6 k .12 k 電阻各 1 個(gè)、 要想得到一個(gè)3 k 的電阻可采納兩種方法：一為將 ,二為將 ；7一條粗細(xì)勻稱的導(dǎo)線的電阻為r,把它截成等長(zhǎng)的4 段,每段導(dǎo)體的電阻為 ,

2、然后把這4 段導(dǎo)線絞在一起,這時(shí)的總電阻為 ；8 3 和 6的兩個(gè)電阻并聯(lián)在6 v 的電源上,總電阻為 ,總電流為 ,通過(guò)兩個(gè)支路的電流分別為 和 ；教學(xué)目標(biāo)1學(xué)問(wèn)目標(biāo)（ 1）明白運(yùn)用歐姆定律和電路特點(diǎn),推導(dǎo)串.并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系；（ 2）知道串.并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系；（ 3）會(huì)用串.并聯(lián)電路電阻的關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)潔的運(yùn)算； 2才能目標(biāo)（ 1）通過(guò)試驗(yàn)現(xiàn)象,體會(huì)等效電阻的含義,明白等效電阻的討論方法；（ 2）通過(guò)推導(dǎo)串.并聯(lián)電路電阻關(guān)系的過(guò)程,學(xué)習(xí)用理論推導(dǎo)得出物理規(guī)律的方法；3情感目標(biāo)(1) 通過(guò)應(yīng)用歐姆定律和串.并聯(lián)電路特點(diǎn)推導(dǎo)串.并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系,體驗(yàn)物理規(guī)律在解決實(shí)際問(wèn)題中的意義；(2

3、) 通過(guò)推導(dǎo)過(guò)程為同學(xué)樹立用已知規(guī)律發(fā)覺(jué)新規(guī)律的意識(shí)；重點(diǎn)難點(diǎn)1. 重點(diǎn) :串.并聯(lián)電路的電阻關(guān)系；2. 難點(diǎn) :推導(dǎo)串.并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系的過(guò)程；課時(shí)支配1 課時(shí)教學(xué)方法試驗(yàn)探究.小組合作學(xué)習(xí)教學(xué)用具電池組.三個(gè)電阻（5 .10 .15 ）.電流表.電壓表.開關(guān).導(dǎo)線如干精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載教學(xué)過(guò)程一.引入新課復(fù)習(xí)提問(wèn)： （ 1）串聯(lián)電路的電流.電壓特點(diǎn)為什么？（ 2）并聯(lián)電路的電流.電壓特點(diǎn)為什么？提出問(wèn)題：串.并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)為什么呢？這為我們本節(jié)課要學(xué)習(xí)的；二.新課教學(xué)（一）串聯(lián)電路的等效電阻1串聯(lián)電路的等效電阻假設(shè)有一個(gè)電阻可以代替串聯(lián)的電阻而不影響電路

4、的成效,我們就稱這個(gè)電阻為串聯(lián)電路的等效電阻；等效電阻與串聯(lián)各個(gè)電阻的關(guān)系可以利用歐姆定律求得；說(shuō)明：（ 1）不影響電路的成效為指在電源電壓不變時(shí),其輸出的電流也不變；（ 2）等效電阻也叫總電阻； 2串聯(lián)電路中的電阻關(guān)系在圖 12-3-1中,兩個(gè)串聯(lián)導(dǎo)體的電阻值分別為r1 和 r2,設(shè)等效電阻的電阻值為r；r1.r2 兩端的電壓分別為u1 和 u2,串聯(lián)部分兩端的電壓為u. 通過(guò) r1.r2 的電流分別為 i 1.i 2；由歐姆定律可知：u=ir, u1=i 1r1, u2=i 2r2圖 12-3-1從串聯(lián)電路總電壓與分段電壓的關(guān)系：u=u1+u2,得 ir=i 1r1+i 2r2因串聯(lián)電路中

5、的電流到處相等,即i=i 1=i 2,所以r=r1+r2對(duì)于多個(gè)電阻（r1. r2.r3rn）串聯(lián),同樣可以得到 r=r1+r2+r3+rn這說(shuō)明,串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和；留意：（ 1）把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來(lái),相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度,其總電阻肯定比任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻大；（ 2）由 r=r1+r2+rn 可推出, n 個(gè)阻值均為r0 的電阻串聯(lián), 其總電阻為r=nr0；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（ 3）依據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電流特點(diǎn). 不難推出 u 1u 2r1,這說(shuō)明：串聯(lián)r2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載電路中,電壓的安排與電阻成正比；（

6、二）并聯(lián)電路的等效電阻1并聯(lián)電路的等效電阻假設(shè)有一個(gè)電阻可以代替并聯(lián)的電阻而又不影響電路的成效,我們就稱這電阻為并聯(lián)電路的等效電阻. 等效電阻與并聯(lián)各個(gè)電阻的關(guān)系可以利用歐姆定律求得；說(shuō)明：（ 1）不影響電路的成效為指在電源電壓不變時(shí),其輸出的電流也不變；（ 2）等效電阻也叫總電阻； 2并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系推導(dǎo)：設(shè)各支路的電阻分別為 r1 和 r2,并聯(lián)電路的等效電阻為 r. 通過(guò) r1 和 r2 的電流分別為 i 1 和 i 2,并聯(lián)電路的總電流為 i （如圖 12-3-2 ）；那么,由歐姆定律可知：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載i 1= ur1, i 2= ur2, 而 i

7、= ur精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載又由于并聯(lián)電路的總電流等于各支路的電流之和,即i=i 1+i 2所 以 u = u+ urr1r2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載約去 u 得：1 = 1 + 1rr1r2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載對(duì)于多個(gè)電阻（r1. r2.r3. rn）并聯(lián),同理可以得到：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載1 = 1 + 1rr1r2+ 1rn精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載這說(shuō)明并聯(lián)電路的等效電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)之和；說(shuō)明：（ 1）把 n 個(gè)導(dǎo)體并聯(lián)起來(lái),相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫

8、截面積,其總電阻比每一個(gè)導(dǎo)體電阻都要?。痪穼W(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（ 2）由1 = 1 + 1,可推導(dǎo)出r=r1r2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載rr1r2r1r2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（ 3）由1 = 1 + 1rr1r2+ 1 可推出, n 個(gè)阻值均為r0 的電阻并聯(lián),其總電rn精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載阻為 r= r0n（ 4）依據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn),可推導(dǎo)出i1r2i 2r1,這說(shuō)明：并聯(lián)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載電路中,電流的安排與電阻成反比；典型例題精析例 1一個(gè)阻值為3的

9、電阻 r1 和一個(gè)阻值為2 的電阻 r2 并聯(lián)后,接在6v 的電源上；問(wèn)電路中的電流多大？分析：畫出電路圖；要想求出電路中的電流,只要知道總電壓u 和總電阻r就可以了； u 已知, r 可用并聯(lián)電路的總電阻公式求出；解：總電阻精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載r=r1r2= 32= 1.2 精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載r1r232電流精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載i= u =r6=5a1.2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載例 2有一只弧光燈, 正常工作電流為5a,電阻力 8 ,要把它接入電壓為110v的電路中,需要串聯(lián)一個(gè)多大的電阻,

10、弧光燈才能正常工作？分析： 先依據(jù)題意畫電路圖,并標(biāo)出已知量和未知量的符號(hào),如圖 12-3-5所示；為了防止差錯(cuò),習(xí)慣上在物理量代表符號(hào)的右下角加角標(biāo),分別表示與各導(dǎo)體的對(duì)應(yīng)量,如電阻r1 的電壓.電流分別為u1.i 1,電阻r2 的電壓.電流分別為u2.i 2,總電阻.總電壓.總電流分別為r.u.i. 并且這九個(gè)量中一般知道三個(gè)量就可以求出另外六個(gè)量. 此題依據(jù)題目所給條件,欲求電阻r2,可從歐姆定律的變形動(dòng)身,先 求出 r1 兩端的電壓u1,再依據(jù)串聯(lián)電路的關(guān)系,求出電阻r2 兩端的電壓u2,最終利用歐姆定律變形公式求出r2；也可以從串聯(lián)電路總電阻動(dòng)身,先求出整個(gè)電路中的總電阻 r,然后利

11、用串聯(lián)電路特點(diǎn)求出r2；也可以依據(jù)串聯(lián)電路分壓關(guān)系求出r2；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載解法一：依據(jù)歐姆定律：u1=ir1=5a× 8 =40v r1 與 r2 為串聯(lián)在電路中 u2=u-u1=110v-40v=70v又依據(jù)歐姆定律可求出需要串聯(lián)的電阻r2 為： r2=u2/i=70v/5a=14精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載解法二：依據(jù)歐姆定律i=u/r 得：u110v=r=22精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載 r1 與 r2 串聯(lián)在電路中 r2=r-r1=22-8 =14ui5 a精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載解法三

12、：依據(jù)歐姆定律i= r1 與 r2 為串聯(lián)在電路中 u2=u-u1=110v-40v=70v得： u1=ir1=5a× 8 =40vr精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載依據(jù)串聯(lián)電路分壓關(guān)系式：u1u 2r1u 2得： r2=r2u 1× r1= 70v40v× 8 =14精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載答案：需要串聯(lián)一個(gè)14 的電阻,弧光燈才能正常工作.三.課堂小結(jié)（一）學(xué)問(wèn)梳理（二）方法規(guī)律總結(jié)怎樣進(jìn)行簡(jiǎn)潔電路的運(yùn)算？串.并聯(lián)電路屬于簡(jiǎn)潔的電路,在解題中要留意以下幾點(diǎn)：（ 1）先依據(jù)題意畫電

13、路圖,并在電路圖上標(biāo)明已知量的符號(hào).數(shù)值和未知量的符號(hào),便于分析；（ 2）利用電路的符號(hào)和歐姆定律解題時(shí),特殊要重視“對(duì)應(yīng)”關(guān)系. 也就為說(shuō),運(yùn)用歐姆定律應(yīng)為“同一導(dǎo)體”,并且“同一時(shí)間”上的u.r和 i ；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（ 3）假如題目給出的為兩個(gè)物理過(guò)程,要留意分析兩個(gè)過(guò)程之間的聯(lián)系（如電路的總電壓不變） ；必要時(shí)可分別畫出兩個(gè)過(guò)程的電路圖,分步加以解決；（三）思維誤區(qū)在本節(jié)顯現(xiàn)的易錯(cuò)點(diǎn)有：進(jìn)行電路的分析和運(yùn)算時(shí),由于電路圖的熟悉錯(cuò)誤,簡(jiǎn)潔顯現(xiàn)分析和運(yùn)算上的錯(cuò)誤；例 . 如圖 12-3-16所示,已知電阻r1 r2=2 1,已知 r1=6. 閉合開關(guān) s 后

14、,電路中的總電阻為；電流表a1.a2 的示數(shù)之比為；加在兩個(gè)電阻兩端電壓之比為；分析：錯(cuò)解：此題如把電路當(dāng)成了串聯(lián),就求出總電阻為9 ,如把求并聯(lián)電精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載路電阻公式1r11r1r21,誤當(dāng)成r=r11,就求得總電阻為r21 ,誤把a(bǔ)2 當(dāng)2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載成測(cè) r1 的電流,求得兩表示數(shù)之比為1 2；正解：開關(guān)s 閉合,電路連接方式為并聯(lián),不為串聯(lián),電流表a1 測(cè) r2 的電流,精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載電流表 a2 測(cè)干路電流, 不為測(cè) r1 的電流 . 電路中總電阻r= r1r26r1r263=2 ,

15、3精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載通過(guò) r2 的電流 i 2= ur2u. 通過(guò)干路電流i=i 1+i 2= uuu 3r1r26u= u,就32精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載兩電流表示數(shù)之比為2 3；四.當(dāng)堂檢測(cè)1. 兩個(gè)阻值不同的電阻,假如將它們串聯(lián)后接在電路中,就通過(guò)它們的電流之比為 、假如將它們并聯(lián)后接在同一電路中,就加在它們兩端的電壓之比為 ；2. 兩根長(zhǎng)度和截面積相同的銅絲和鐵絲,把它們并聯(lián)在同一電路里. 比較它們的電壓和電流強(qiáng)度a. 鐵絲兩端電壓大,通過(guò)的電流強(qiáng)度大b. 銅絲兩端電壓大,通過(guò)的電流強(qiáng)度大c. 它們兩端電壓一樣大,通過(guò)的電流強(qiáng)度都相同d. 它們兩端電壓一樣大,通過(guò)銅絲的電流強(qiáng)度大精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3. 如下列圖,電源電壓不變,電阻r=5歐,閉合開關(guān) s, a的示數(shù)為 0.3a ,如要使 a的示數(shù)變?yōu)?0.6a 就（）a. 在 r兩端并聯(lián)一個(gè)5歐的電阻b. 在 r兩端并聯(lián)一個(gè)10歐的電阻c. 電路中串聯(lián)一個(gè)5歐