第十五章 探究電路第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)第十五章 探究電路第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)學(xué)點(diǎn)學(xué)點(diǎn)1 1總電阻總電阻 閱讀教材閱讀教材P107“P107“加油站加油站”部分內(nèi)容，完成下列問題：部分內(nèi)容，完成下列問題：?jiǎn)栴}問題1 1：如圖：如圖15154 41 1所示，如果用一個(gè)電阻所示，如果用一個(gè)電阻R R代替兩個(gè)串聯(lián)著代替兩個(gè)串聯(lián)著的電阻的電阻R R1 1、R R2 2接入電路后，電路的狀態(tài)不變，即接入電路后，電路的狀態(tài)不變，即_都與原來的相同，都與原來的相同，R R就叫做這兩個(gè)就叫做這兩個(gè)串聯(lián)電阻串聯(lián)電阻R R1 1、R R2 2的總電阻；并聯(lián)電路的總電阻和它的分電阻也的總電阻；并聯(lián)電路的總電阻和它的分電阻也存在這種存在這種“_”_”的關(guān)系。的關(guān)系。等效替代等效替代R R兩端的電壓和通過它的電流兩端的電壓和通過它的電流第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)圖圖15154 41 1 問題問題2 2：串聯(lián)電路的電流和電壓遵循的規(guī)律是：串聯(lián)電路的電流和電壓遵循的規(guī)律是：_、_。并聯(lián)電路的電流和電壓遵循的規(guī)律是：并聯(lián)電路的電流和電壓遵循的規(guī)律是：_、_。U UU U1 1U U2 2I II I1 1I I2 2U UU U1 1U U2 2I II I1 1I I2 2第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)學(xué)點(diǎn)學(xué)點(diǎn)2 2電阻的串聯(lián)電阻的串聯(lián) 問題問題1 1：實(shí)驗(yàn)探究：電阻的串聯(lián)：實(shí)驗(yàn)探究：電阻的串聯(lián)提出問題：電阻串聯(lián)后，其總電阻會(huì)增大還是減??？提出問題：電阻串聯(lián)后，其總電阻會(huì)增大還是減??？猜想與假設(shè)：由于導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)，導(dǎo)體越長(zhǎng)電猜想與假設(shè)：由于導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)，導(dǎo)體越長(zhǎng)電阻越阻越_。幾個(gè)電阻串聯(lián)后相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的。幾個(gè)電阻串聯(lián)后相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的_，所以總電阻應(yīng)當(dāng)比各個(gè)分電阻所以總電阻應(yīng)當(dāng)比各個(gè)分電阻_。 大大大大長(zhǎng)度長(zhǎng)度第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：圖圖15154 42 2第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)(1)(1)如圖如圖15154 42 2所示，將一個(gè)定值電阻所示，將一個(gè)定值電阻R R接到接到A A、B B之間，閉合開之間，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流表的示數(shù)記為關(guān)，觀察并記錄電流表的示數(shù)記為I I1 1；(2)(2)如圖所示，將兩個(gè)同樣的定值電阻如圖所示，將兩個(gè)同樣的定值電阻R R串聯(lián)起來，接到串聯(lián)起來，接到A A、B B之間，之間，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流表的示數(shù)記為閉合開關(guān)，觀察并記錄電流表的示數(shù)記為I I2 2；(3)(3)如圖所示，將三個(gè)同樣的定值電阻如圖所示，將三個(gè)同樣的定值電阻R R串聯(lián)起來，接到串聯(lián)起來，接到A A、B B之間，之間，閉合開關(guān)，觀察并記錄電流表的示數(shù)記為閉合開關(guān)，觀察并記錄電流表的示數(shù)記為I I3 3。分析與論證：若分析與論證：若I I1 1、I I2 2和和I I3 3之間的大小關(guān)系為之間的大小關(guān)系為_，則猜想，則猜想正確；否則，猜想不正確。正確；否則，猜想不正確。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_。I I1 1I I2 2I I3 3串聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大串聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)問題問題2 2：理論推導(dǎo)：理論推導(dǎo)“串聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系串聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系”圖圖15154 43 3 第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)已知條件：已知條件：U_UU_U1 1_U_U2 2；I_II_I1 1_I_I2 2。推導(dǎo)過程：由歐姆定律可知：推導(dǎo)過程：由歐姆定律可知：U U_，U U1 1_，U U2 2_，把上述式子代入把上述式子代入_可得：可得：_；因?yàn)橐驗(yàn)開，所以，所以R RR R1 1R R2 2。文字表述：文字表述：_。問題問題3 3：將：將n n個(gè)阻值均為個(gè)阻值均為R R的電阻串聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻的電阻串聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻R R串串_。 兩個(gè)串聯(lián)電阻的總電阻等于各分電阻之和兩個(gè)串聯(lián)電阻的總電阻等于各分電阻之和 IRIRI I1 1 R R1 1I I2 2R R2 2U UU U1 1U U2 2IRIRI I1 1R R1 1I I2 2R R2 2I II I1 1I I2 2nRnR第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)問題問題4 4：請(qǐng)?jiān)囍约和瓿上旅娴挠?jì)算題。：請(qǐng)?jiān)囍约和瓿上旅娴挠?jì)算題。阻值為阻值為10 10 的定值電阻的定值電阻R R1 1與阻值為與阻值為15 15 的定值電阻的定值電阻R R2 2串聯(lián)后的串聯(lián)后的總電阻是多少？若電源電壓為總電阻是多少？若電源電壓為5 V5 V，則流過，則流過R R2 2的電流為多少？的電流為多少？ 第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)學(xué)點(diǎn)學(xué)點(diǎn)3 3電阻的并聯(lián)電阻的并聯(lián)問題問題1 1：實(shí)驗(yàn)探究：電阻的并聯(lián)：實(shí)驗(yàn)探究：電阻的并聯(lián)提出問題：電阻并聯(lián)后，其總電阻會(huì)增大還是減??？提出問題：電阻并聯(lián)后，其總電阻會(huì)增大還是減??？猜想與假設(shè)：由于導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，導(dǎo)體的橫猜想與假設(shè)：由于導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，導(dǎo)體的橫截面積越大電阻越截面積越大電阻越_。幾個(gè)電阻并聯(lián)后相當(dāng)于增大了導(dǎo)體。幾個(gè)電阻并聯(lián)后相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的的_，所以總電阻應(yīng)當(dāng)比各個(gè)分電阻，所以總電阻應(yīng)當(dāng)比各個(gè)分電阻_。 小小小小橫截面積橫截面積第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：( (設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖并將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖并將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整) )如圖如圖15154 44 4所示是仿照所示是仿照“研究串聯(lián)電路的電阻研究串聯(lián)電路的電阻”設(shè)計(jì)的部分設(shè)計(jì)的部分電路，請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)需要的電阻及其連接方式補(bǔ)充在虛線框內(nèi)：電路，請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)需要的電阻及其連接方式補(bǔ)充在虛線框內(nèi)：圖圖15154 44 4 答案答案 圖略圖略( (兩個(gè)相同的電阻兩個(gè)相同的電阻R R并聯(lián)；三個(gè)相同的電阻并聯(lián)；三個(gè)相同的電阻R R并聯(lián)并聯(lián)) ) 第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)三個(gè)相同的電阻三個(gè)相同的電阻R R并聯(lián)并聯(lián)兩個(gè)相同的電阻兩個(gè)相同的電阻R R并聯(lián)并聯(lián)第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)分析與論證：若分析與論證：若I I1 1、I I2 2和和I I3 3之間的大小關(guān)系為之間的大小關(guān)系為_，則，則猜想正確；否則，猜想不正確。猜想正確；否則，猜想不正確。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_。 I I1 1I I2 2I I3 3電阻并聯(lián)后總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值小電阻并聯(lián)后總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值小 第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)圖圖15154 45 5+ +I II I1 1I I2 2U UU U1 1U U2 2兩個(gè)并聯(lián)電阻的總電阻的倒數(shù)，等于兩個(gè)分電阻的倒數(shù)之和兩個(gè)并聯(lián)電阻的總電阻的倒數(shù)，等于兩個(gè)分電阻的倒數(shù)之和 第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)問題問題3 3：將：將n n個(gè)阻值均為個(gè)阻值均為R R的電阻并聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻的電阻并聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻R R并并_。問題問題4 4：請(qǐng)?jiān)囍约和瓿上旅娴挠?jì)算題。：請(qǐng)?jiān)囍约和瓿上旅娴挠?jì)算題。阻值為阻值為2 2 的定值電阻的定值電阻R R1 1與阻值為與阻值為8 8 的定值電阻的定值電阻R R2 2并聯(lián)后的總并聯(lián)后的總電阻是多少？若電源電壓為電阻是多少？若電源電壓為1.6 V1.6 V，則流過干路的電流為多少？，則流過干路的電流為多少？ 第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)?？碱愋鸵怀？碱愋鸵?利用電阻的串、并聯(lián)解決實(shí)際問題利用電阻的串、并聯(lián)解決實(shí)際問題典例典例1 1 安徽中考安徽中考 如圖如圖15-4-1115-4-11所示的電路中，電阻所示的電路中，電阻R R1 1和和R R2 2串串聯(lián)接在聯(lián)接在ABAB兩端，電壓表并聯(lián)接在兩端，電壓表并聯(lián)接在R R1 1兩端。已知兩端。已知R R1 1=10 =10 ，R R2 2=20 =20 ，電壓表示數(shù)為，電壓表示數(shù)為2.5 V2.5 V，則，則 AB AB 兩端的電壓兩端的電壓U=_VU=_V。7.57.5第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 名師講評(píng)名師講評(píng) 兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R1R1兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，再由電阻的串聯(lián)和歐姆定律求電源電壓。求出電路中的電流，再由電阻的串聯(lián)和歐姆定律求電源電壓。典例典例2 2 如圖如圖15-4-1215-4-12所示的電路中，兩只電流表的規(guī)格相同，所示的電路中，兩只電流表的規(guī)格相同，電流表有兩個(gè)量程（電流表有兩個(gè)量程（00.6 A00.6 A和和03 A03 A）。閉合開關(guān)）。閉合開關(guān)S S，電阻，電阻R R1 1與與R R2 2均有電流流過，兩只電流表的指針偏均有電流流過，兩只電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，則轉(zhuǎn)角度相同，則R R1 1與與R R2 2的比值為（的比值為（ ）A A1 1 ：5 B5 B5 5 ：1 1C C1 1 ：4 D4 D4 4 ：1 1第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)?？碱愋投？碱愋投?電壓和電流的分配關(guān)系問題電壓和電流的分配關(guān)系問題C C第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 名師講評(píng)名師講評(píng) 從電流表大量程和小量程的關(guān)系進(jìn)行分析，從電流表大量程和小量程的關(guān)系進(jìn)行分析， 即同一刻即同一刻度線，大量程示數(shù)是小量程示數(shù)的度線，大量程示數(shù)是小量程示數(shù)的5 5倍。倍。第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電阻電阻串聯(lián)串聯(lián)串聯(lián)電路中電阻特點(diǎn)：串聯(lián)電路中電阻特點(diǎn)：R R串串=R=R1 1+R+R2 2=+=+R Rn n 串聯(lián)電路分壓原理：串聯(lián)電路分壓原理： = = U U1 1U U2 2R R1 1R R2 2并聯(lián)并聯(lián)并聯(lián)電路中電阻特點(diǎn)：并聯(lián)電路中電阻特點(diǎn)： = + + = + + 1 1R R并并1 1R R1 11 1R R2 21 1R Rn n并聯(lián)電路分流原理：并聯(lián)電路分流原理： = = I I1 1I I2 2R R2 2R R1 1第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)1 1導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的_、_、_和和_有關(guān)。把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的有關(guān)。把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的_，所以總電阻比任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻都大。，所以總電阻比任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻都大。2. 2. 引入引入“總電阻總電阻”概念時(shí)運(yùn)用的科學(xué)方法是概念時(shí)運(yùn)用的科學(xué)方法是_(_(選選填填“等效替代等效替代”或或“控制變量控制變量”) )法。阻值為法。阻值為10 10 和和40 40 的兩的兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，其總電阻為個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，其總電阻為_。 材料材料長(zhǎng)度長(zhǎng)度橫截面積橫截面積溫度溫度長(zhǎng)度長(zhǎng)度等效替代等效替代5050第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)3 3如圖如圖18181 1所示是東東用圖形表達(dá)他對(duì)并聯(lián)電阻的理解。由所示是東東用圖形表達(dá)他對(duì)并聯(lián)電阻的理解。由圖可知并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都圖可知并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都_(_(選填選填“大大”或或“小小”) )，電阻并聯(lián)相當(dāng)于改變了導(dǎo)體，電阻并聯(lián)相當(dāng)于改變了導(dǎo)體的的_，從而引起電阻的變化。，從而引起電阻的變化。圖圖18181 1 小小橫截面積橫截面積第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)4 4電阻電阻R R1 160 60 ，R R2 240 40 ，兩個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻為，兩個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻為_ _ 。5 5如圖如圖18182 2所示，電路中所示，電路中R R1 1的阻值為的阻值為6 6 ，閉合開關(guān)，閉合開關(guān)S S，電流，電流表表A A1 1的示數(shù)為的示數(shù)為1.2 A1.2 A，電流表，電流表A A2 2的示數(shù)為的示數(shù)為0.3 A0.3 A，則，則R R2 2的阻值是的阻值是( () )A A18 B18 B24 C24 C6 D6 D3 3 圖圖18182 2 2424B B第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)6 6一個(gè)阻值為一個(gè)阻值為10 10 的電阻與一個(gè)阻值為的電阻與一個(gè)阻值為0.1 0.1 的電阻并聯(lián)，的電阻并聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻并聯(lián)后的總電阻( () )A A等于等于1 1 B B小于小于0.1 0.1 C C等于等于10.1 10.1 D D大于大于0.1 0.1 小于小于10 10 A A第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)7 7有一只標(biāo)有有一只標(biāo)有“24 V24 V0.8 A”0.8 A”字樣的燈泡，把它接入電壓為字樣的燈泡，把它接入電壓為36 V36 V的電路中，若燈泡正常發(fā)光，則需串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？的電路中，若燈泡正常發(fā)光，則需串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？