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1、15.4 电阻电阻的的串联和并联串联和并联 学习目标学习目标1.通过实验和理论推导理解串联和并联电路的等效电阻和计算公式;2.会利用串并联电路特点的知识,解答和计算简单的电路。1.串联电路中电流有什么特点?I=I1=I22.串联电路中电压有什么特点?U=U1+U2那么,在串联电路中电阻又有什么特点呢?看图回顾SR1R2【提出问题提出问题】1.电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?2.两个(或几个)电阻串联之后的总电阻比参与串联的各个电阻大些还是小些?【猜想与假设猜想与假设】猜想前请同学们回顾一下:影响电阻大小的因素有哪些?(猜想:串联后电阻变大了。依据:导体越长,电阻越大,几个电阻串联后,相当于
2、增加了导体的长度。)走进新课进行实验与收集数据实验次数电压/V电阻/电流/A1231.将一个定将一个定值电值电阻阻R接在如接在如图图所示的所示的A、B之之间间,闭闭合开关,合开关,观观察察电电流表的示数;流表的示数;2.将两个同将两个同样样阻阻值值的的电电阻阻R串串联联起来,接在起来,接在A、B之之间间,闭闭合开关,再合开关,再观观察察电电流表的示数;流表的示数;3.在在A、B之之间换间换上上3个串个串联联着的同着的同样样阻阻值值的的电电阻阻R闭闭合开关前,先合开关前,先预计预计一下一下电电流表的示数会流表的示数会发发生什么生什么变变化,再合上开关。化,再合上开关。AABRRRRRR电流表示数
3、随串联数量的增加而减小,表明串联的电阻越多,总电阻越大。你的结论是:串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。交流与讨论:电流表示数随电阻串联数量的增多增大还是减小?说明什么?总电阻与任何一个分电阻相比较又如何呢?实验加上理论推导得:串联电实验加上理论推导得:串联电路的总电阻等于各串联电阻之路的总电阻等于各串联电阻之和。即:和。即:R=R1+R2两式联解得;IR=I1R1+I2R2理论推导:串联电路电压关系:U=U1+U2由欧姆定律知:U=IR U1=I1R1 U2=I2R2又因为串联电路中:I=I1=I2问题:串联电路总电阻和分电阻之问题:串联电路总电阻和分电阻之间有何定量关系呢?间
4、有何定量关系呢?所以 R=R1+R21.1.并联电路中电流有什么特点?并联电路中电流有什么特点?I=II=I1 1+I2+I22.2.并联电路中电压有什么特点?并联电路中电压有什么特点?U=UU=U1 1=U=U2 2那么,在并联电路中电阻又有什么特点呢?那么,在并联电路中电阻又有什么特点呢?回顾【提出问题】1.电阻并联后,其总电阻会增大还是减小?2.两个(或几个)电阻并联之后的总电阻比参与并联的各个电阻大些还是小些?【猜想与假设猜想与假设】(猜想:电阻变小了。依据:电阻并联相当于增加了导体的横截面积。)进行实验与收集数据1.将一个定值电阻为5和10分别接在如图所示的A、B之间,闭合开关,观察
5、电流表的示数;2.将5和10两个不同阻值的电阻并联起来,接在A、B之间,闭合开关,再观察电流表的示数;3.将5、10和15的3个电阻并联接在A、B间,闭合开关,再观察电流表的示数;4.比较4次电流表示数的大小。电流表示数随并联数量的增加而增大,表明并联的电流表示数随并联数量的增加而增大,表明并联的电阻越多,总电阻越小。电阻越多,总电阻越小。你的结论是:并联电路的总电阻的阻值比任何一个你的结论是:并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。分电阻的阻值都小。交流与讨论:电阻并联后总电阻是增大还是减小?与其并联中最小的一个相比又如何呢?并联电路中电流关系:并联电路中电流关系:I=II=I1
6、1+I+I2 2由欧姆定律知:由欧姆定律知:I=U/R II=U/R I1 1=U=U1 1/R/R1 1 I I2 2=U=U2 2/R/R2 2两式两式联联解得:解得:U/R =UU/R =U1 1/R/R1 1+U+U2 2/R/R2 2又因为并联电路中:又因为并联电路中:U=UU=U1 1=U=U2 2所以:所以:1/R=1/R1/R=1/R1 1+1/R+1/R2 2理论推导:两个电阻并联以后总电阻理论推导:两个电阻并联以后总电阻 与各电阻之间的定量关系与各电阻之间的定量关系把一个3的电阻R1和5的电阻R2串联在电路中,电路两端连接的电源电压为4V,这个电路中的电流是多大?已知:R1
7、=3,R2=5,U=4V 求:I=?解:根据R=R1+R2=3+5=8 根据欧姆定律:I=U/R =4V/8=0.5A 答:这个电路中的电流是0.5A。小试牛刀小试牛刀 如图所示,电源两端电压为3V,R1的电阻为40,R2的电阻为20,则闭合开关后,R1两端的电压为多少?已知:U=3V R1=40 R2=20 求:U1=?解:R=R1+R2=40+20=60 根据I=U/R=3V/60=0.05A 根据I=U/R得U=IR又因为串联电路I=I1=I2=0.05A 所以U1=I1R1=0.05A 40=2V 答:R1两端的电压为2V。相信自己相信自己SR1R2通过本节课的学习,你有哪些收获?1.知道串联电路中总电阻比任何一个分电阻都大,且有:R=R1+R2;2.知道并联电路中总电阻比任何一个分电阻都小,且有:1/R=1/R1+1/R2。小结课后巩固课时作业:课时作业:15.415.4不去耕耘,不去播种,再不去耕耘,不去播种,再肥的沃土也长不出庄稼;肥的沃土也长不出庄稼;不去奋斗,不去创造,再不去奋斗,不去创造,再美的青春也结不出硕果!美的青春也结不出硕果!与君共勉