北師大版物理九年級全冊 12.3《串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系》教案

1、教育精選三、串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系核心素養(yǎng)通過根據(jù)歐姆定律分別推導出串聯(lián)電路和并聯(lián)電路等效電阻與各電阻的關(guān)系，培養(yǎng)學生科學的思維。課前準備教師登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送串、并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系預(yù)習任務(wù)，學生完成本節(jié)課的預(yù)習任務(wù)，反饋預(yù)習情況，教師根據(jù)學生預(yù)習情況進行針對性講解，學生提前了解本節(jié)課內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)薄弱點，針對性聽課。一、新課標學習要求知道串聯(lián)電路等效電阻與各電阻的關(guān)系.知道并聯(lián)電路等效電阻與各電阻的關(guān)系.教學重點：串聯(lián)電路中電阻關(guān)系二、整體感知1.串聯(lián)電路的等效電阻：R=R1+R2+Rn2.并聯(lián)電路的等效電阻：+教材知識全解優(yōu)教提示：打開“新知講解：串并聯(lián)電路的等效電阻”一、串聯(lián)電路的等效電

2、阻1.串聯(lián)電路的等效電阻假設(shè)有一個電阻可以代替串聯(lián)的電阻而不影響電路的效果，我們就稱這個電阻是串聯(lián)電路的等效電阻.等效電阻與串聯(lián)各個電阻的關(guān)系可以利用歐姆定律求得.說明（1）不影響電路的效果是指在電源電壓不變時，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12-6中，兩個串聯(lián)導體的電阻值分別為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R1、R2的電流分別為I1、I2。由歐姆定律可知，U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2。從串聯(lián)電路總電壓與分段電壓的關(guān)系：U=U1+U2，得IR=I1R1+I2R2。因串

3、聯(lián)電路中的電流處處相等，即I=I1=I2，所以R=R1+R2。對于多個電阻（R1、R2、R3Rn）串聯(lián)，同樣可以得到R=R1+R2+R3+Rn.這表明，串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)導體的電阻之和.注意（1）把幾個導體串聯(lián)起來，相當于增加了導體的長度，其總電阻一定比任何一個導體的電阻大.（2）由R=R1+R2+Rn可推出，n個阻值均為R0的電阻串聯(lián)，其總電阻為R=nR0.（3）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電流特點.不難推出，這說明：串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比.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)有一個電阻可以代替并聯(lián)的電阻而又不影響電路的效果，我們就稱這電阻是并聯(lián)電路的等效電阻.

4、等效電阻與并聯(lián)各個電阻的關(guān)系可以利用歐姆定律求得.說明（1）不影響電路的效果是指在電源電壓不變時，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：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R1和R2的電流分別為I1和I2，并聯(lián)電路的總電流為I（如圖12-8）.那么，由歐姆定律可知：I1=，I2=，而I=.又因為并聯(lián)電路的總電流等于各支路的電流之和，即I=I1+I2.所以=+約去U得：=+對于多個電阻（R1、R2、R3、Rn）并聯(lián)，同理可以得到：=+這表明并聯(lián)電路的等效電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)導體的電阻的倒數(shù)之和.說明（1）把n個導體并聯(lián)起來，相當于增

5、加了導體的橫截面積，其總電阻比每一個導體電阻都要小.（2）由=+，可推導出R=.（3）由=+可推出，n個阻值均為R0的電阻并聯(lián)，其總電阻為R=.（4）根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點，可推導出，這說明：并聯(lián)電路中，電流的分配與電阻成反比.典型例題精析題型 面向全體 雙基鞏固例1 如圖所示，當滑動變阻器的滑片P向右移動時，則（ ）A.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大C.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變D.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變分析：首先要明確兩表測量對象.在本題中，R1、R2并聯(lián)在電路中，電壓表測電路總電壓，當電源電壓不變時，電壓表的示數(shù)不變，電流表測的是干

6、路上的電流，I=I1+I2，由于并聯(lián)電路中U1=U2=U，U不變，所以I1=不變.I2=，當滑動變阻器滑片P向右移動時，電阻R2增大，I2減小，所以I也減小，即電流表的示數(shù)減小，選項D正確.答案：D例2 一個阻值為3的電阻R1和一個阻值為2的電阻R2串聯(lián)后，接在6V的電源上.問電路中的電流多大？分析：畫出電路圖（如圖）.要想求出電路中的電流I，只要知道總電壓U和總電阻R就可以了.U已知，R可用串聯(lián)電路的總電阻公式求出.解因為：R=R1+R2=3+2=5所以：I=1.2A答案：電路中的電流為1.2A.題型 生活·物理·社會例3 兩根鎳鉻金屬絲的長度關(guān)系是l1l2，把它們串聯(lián)后

7、接入電路，則通過它們的電流和它們兩端的電壓分別滿足（ ）A.I1I2，U1U2B.I1I2，U1U2C.I1=I2，U1U2D.I1=I2，電壓關(guān)系不定分析：雖然兩根鎳鉻金屬絲的材料和長度知道了，但橫截面積關(guān)系未知，所以它們的電阻關(guān)系未知，串聯(lián)后電壓的分配關(guān)系無法確定，但因是串聯(lián)，電流相等.答案：D例4 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)一個多大的電阻，弧光燈才能正常工作？分析：先根據(jù)題意畫電路圖，并標出已知量和未知量的符號，如圖所示.為了防止差錯，習慣上在物理量代表符號的右下角加角標，分別表示與各導體的對應(yīng)量，如電阻R1的電壓、電流分別為U

8、1、I1，電阻R2的電壓、電流分別為U2、I2，總電阻、總電壓、總電流分別為R、U、I.并且這九個量中一般知道三個量就可以求出另外六個量.此題根據(jù)題目所給條件，欲求電阻R2，可從歐姆定律的變形出發(fā)，先求出R1兩端的電壓U1，再根據(jù)串聯(lián)電路的關(guān)系，求出電阻R2兩端的電壓U2，最后利用歐姆定律變形公式求出R2；也可以從串聯(lián)電路總電阻出發(fā)，先求出整個電路中的總電阻R，然后利用串聯(lián)電路特點求出R2；也可以根據(jù)串聯(lián)電路分壓關(guān)系求出R2.解法一：根據(jù)歐姆定律：U1=IR1=5A×8=40VR1與R2是串聯(lián)在電路中U2=U-U1=110V-40V=70V又根據(jù)歐姆定律可求出需要串聯(lián)的電阻R2為：R

9、2=U2/I=70V/5A=14解法二：根據(jù)歐姆定律I=U/R得：R=22R1與R2串聯(lián)在電路中R2=R-R1=22-8=14解法三：根據(jù)歐姆定律I=得：U1=IR1=5A×8=40VR1與R2是串聯(lián)在電路中U2=U-U1=110V-40V=70V根據(jù)串聯(lián)電路分壓關(guān)系式：得：R2=×R1=×8=14答案：需要串聯(lián)一個14的電阻，弧光燈才能正常工作.課后小結(jié)一、知識梳理二、方法規(guī)律總結(jié)怎樣進行簡單電路的計算？串、并聯(lián)電路屬于簡單的電路.在解題中要注意以下幾點：（1）先根據(jù)題意畫電路圖，并在電路圖上標明已知量的符號、數(shù)值和未知量的符號，便于分析.（2）利用電路的符號和歐姆定律解題時，特別要重視“對應(yīng)”關(guān)系.也就是說，運用歐姆定律應(yīng)是“同一導體”，并且“同一時間”上的U、R和I.（3）如果題目給出的是兩個物理過程，要注意分析兩個過程之間的聯(lián)系（如電路的總電壓不變）.必要時可分別畫出兩個過程的電路圖，分步加以解決.三、思維誤區(qū)在本節(jié)出現(xiàn)的易錯點有：進行電路的分析和計算時，由于電路圖的認識錯誤，容易出現(xiàn)分析和計算上的錯誤.例 如圖所示，已知電阻R1R2=21，已知R1=6.閉合開關(guān)S后，電路中的總電阻是 .電流表A1、A2的示數(shù)之比是 .加在兩個電阻兩端電壓之比是 .分析：錯解：本題若把電路當成了串聯(lián)，則求出總電阻為9，若把求并聯(lián)電路電阻公式，誤當成