1等效电阻等效电阻【教学目标】1、理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算；2、掌握简化电路的步骤和方法。【教学重点】1、串并联电路欧姆定律的应用；2、电路的简化。【教学难点】1、复杂电路的简化注意事项。【进门得分】1.某同学指出：在用伏安法测量电阻值的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是（ C ）A向电路中连接变阻器时，应该使滑片位于变阻器阻值最大位置 B向电路中连接开关时，应该先将开关断开 C开关应该接在靠近电源电流流出的一端 D电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联2.在“用伏安法测电阻”的实验中，下列注意事项中，没有必要的是（ A ）A应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极 B在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程 C接电路时，先断开开关 D将变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器阻值最大的位置上 3.一个大约为 20 欧的电阻，接在由 4 节干电池串联的电源上，要测这个电阻中的电流和两端的电压，电流表，电压表选的量程应为 ( B ) A00.6A，03V B00.6A，015V C03 A，03 V D03 A，015 V24.如图所示电路是两只灯泡组成的串联电路，电路连接正确，当开关 S 闭合后，以下判断正确的是(B)A若 L1断路，则电压表的示数为 0V，两灯不亮B若 L1短路，则电压表的示数为 0V，只有 L2亮C若 L2断路，则电压表的示数为 0V，L1亮D若 L2短路，则电压表的示数不为 0V，两灯均不亮【教学内容】要点一、等效电阻在电路中，如果一个电阻的效果和几个电阻在同一电路中的效果相同，可以认为这个电阻是几个电阻的等效电阻。这个概念可以结合“合力与分力的关系”对照理解。如果电源电压相同，在图 1 和图 2 中电流表示数相同，可以认为 R 为 R1和 R2串联后的等效电阻，也称总电阻。要点诠释：电阻在电路中的作用即对电流的阻碍作用。这里的“等效”可以理解为在同一个电路中，即电源电压相同，电阻对电流的阻碍作用相同，电路中的电流大小相同。要点二、串联、并联电路中等效电阻与各分电阻的关系1串联电路在图 1 中，因为 R1和 R2串联，因此通过它们的电流相同，设 R1两端电压为 U1，R2两端电压为 U2，则有: 1212111222IIIUUUUI RUI R在图 2 中有：UIR 综合以上推导，有：1122IRI RI R；因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系：4 题312RRR2.并联电路如图 3、图 4 所示,R1和 R2并联。两个图中电流表示数相同，说明 R 和 R1、R2并联的效果相同，可以认为 R 是其等效电阻。在图 3 中，有 12121 1 12 2 2=IIIUUUUIR UIR在图 4 中，有:UIR 综合以上推导，有1212UUU RRR;即：12111 RRR , 1212R RRRR要点诠释：（1）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导体电阻之和，即12nRRRR。（2）如果用 n 个阻值均为 R0的导体串联，则总电阻为0RnR。（3）导体并联，相当于增大了导体的横截面积，因此，并联导体的总电阻小于任何一个并联导体的电阻，总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和，即121111.nRRRR。4（4）n 个阻值为 R0的相等电阻并联,则总电阻为：0RRn。（5）不管是串联还是并联电路中，某个电阻的阻值增大，电路的总电阻都是增大；如果电路中电阻的个数增多，则串联电路的总电阻增大，而并联电路的总电阻减小。要点三、串、并联电路中电阻规律的应用1.串联电路中，电阻阻值之比等于电阻两端电压之比。推导如下：12III串联电路电流一定，2.并联电路中，各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比。推导如下：12UU并联电路电压一定，U要点诠释：（1）当电阻 R1和 R2串联时，若 R1R2，则 U1U2，如下图所示。5（2）当电阻 R1和 R2并联联时，若 R1R2，则 I1I2，可以类比马路上的车流，如下图。【过手练习】类型一、欧姆定律在串联电路中的应用1. 把 R1=5 和 R2=10 的两个电阻串联在电路中，它们的总电阻是 15 ，R1两端电压与 R2两端电压之比是 1:2 。 举一反三：【变式】如图所示，电阻 R1、R2、R3的电阻值均为 4，A、B 两点间的电压为 6V 并保持恒定，当开关 S 断开和闭合时，电路中的总电阻之比为 3:2 ；流过电阻 R1的电流之比为 2:3 。类型二、欧姆定律在并联电路中的应用2.如图所示电路图，电源电压 6V 保持不变，灯 L2的电阻是 10，闭合开关 S，电流表 A1的示数是 0.3A，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求：（1）灯 L1的阻值。 （2）电流表 A 的示数。6（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由UIR可得，灯 L1 的阻值：1 16V=200.3AURI；（2）因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：1212201020=20103 R RRRR，则干路电流表的示数：6V=0.9A20 3 UIR。举一反三：【变式】在如图所示的电路中，电阻 R1的阻值为 10。闭合开关 S，电流表Al的示数为 0.3A，电流表 A 的示数为 0.5A。求：（1）通过电阻 R2的电流；（2）电源电压；（3）电阻 R2的阻值。【答案与解析】S 闭合，R1、R2并联，电流表 Al测电阻 R1的支路电流，电流表 A 测干路电流。（1）由并联电路的特点知，通过电阻 R2的电流 I2=IA-IA1=0.5A-0.3A=0.2A；（2）电源电压 U=IA1R1=0.3A10=3V；（3）电阻 R2的阻值2 23150.2UVRIA3.教室里有多盏日光灯使用时开的灯越多，则电路中（ B ）A总电流越小 B总电阻越小 C总电阻越大 D总电压越大 类型三、综合应用4.如图所示，电源电压不变，闭和开关 S，当滑动变阻器滑片P 向右移动时（ C ）A电流表 A1示数变小，电压表 V 示数变小 B电流表 A2示数变大，电压表 V 示数变大 C电压表 V 示数与电流表 A1示数比值不变 D电压表 V 示数与电流表 A2示数比值不变举一反三：7【变式】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关 s 由断开到闭合时，下列说法中正确的是（ B ）A电流表的示数减小，电压表的示数增大 B电流表的示数增大，电压表的示数不变C电流表的示数增大，电压表的示数减小 D电流表的示数不变，电压表的示数不变5.在如图所示的电路中，电源电压为 18V，闭合开关 S，电流表的示数为 0.9A，断开开关 S，电流表的示数为 0.6A，求：（1）电阻 R1和 R2的阻值；（2）开关 S 闭合时电压表 V 的示数。【答案与解析】当开关 S 闭合时，R2被短路，电路中只有 R1，电压表测 R1两端电压，其值等于电源电压 U，等效电路图甲所示。当开关 S 断开时，R1与 R2串联,电压表测 R1两端电压 U1，等效电路图如图乙所示。(1) 根据欧姆定律可得：118200.9UVRIA，211820100.6=UVRRIA。(2)当开关 S 闭合时， R2被短路，电路中只有 R1，电压表测 R1两端电压，其值等于电源电压 U=18V。举一反三：【变式】如图所示，电源电压保持不变，电阻 R1=30，R2=15。当 S1、S2都闭合时，电流表示数为 1A，当开关 S1、S2都断开时，电流表示数为 0.2A；求电源电压 U 和 R3阻值。8【答案与解析】当 S1、S2都闭合时，R3被短路，电路变成电阻 R1、R2的并联；由欧姆定律得，电源电压；当开关 S1、S2都断开时，R1和 R3串联。【拓展训练】一、选择题：1.下列四组电阻，并联后总电阻最小的是（ D ）A10、10 B12、8 C15、5 D18、2 2.电阻 R1和 R2串联后接在电压为 U 的电路上，R1两端的电压 U1与总电压 U 的关系为（ D ）A. 1 1 2RUUR B.2 1 1RUUR C.2 1 12RUURRD.1 1 12RUURR3.有两个电阻，R1=4，R2=6，如果把它们串联在电路中，通过它们的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为 U1，U2，则，I1：I2、U1：U2分别为（A ）A.1：1，2：3 B.2：3，1：1 C.1：1，1：1 D.2：3，2：3 4.两个定值电阻，甲标有“16，1.5A”乙标有“22，0.5A”.现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压（D ）A.57V B.41V C.35V D.19V95.如图所示的电路中，电源电压 6V 保持不变，定值电阻的阻值为 10，滑动变阻器的最大阻值为 20。当开关闭合，滑片由 b 端向 a 端移动的过程中，以下说法正确的是（B ）A电压表的示数减小 B电压表示数与电流表示数的比值不变 C当滑片移动中点时，电压表示数为 2V D当滑片移到 a 端时，电流表示数为 0.2A6.如图所示电路电源电压不变，当开关 S 从闭合到断开时（ A ）A电流表 A1和电压表 V 的示数都不变 B电流表 A 和电流表 A1的示数都变小C电流表 A 和电压表 V 的示数都不变 D电流表 A1和电流表 A 的示数都变大【出门检测】二、填空题：7.3 和 6 的两个电阻，并联后相当于增加了导体 横截面积 ，等效电阻为 2 ；串联后相当于增加了导体的 长度 ，等效电阻为 9 。8.在如图电路中，电源电压为 6V，R1=4，闭合开关 S 后，电压表读数为 2V，则电流表的示数为 0.5 A，电阻 R2的阻值为 8 。9.如图所示的电路 R110、R220，电流表 A1的示数为 0.6A。则电压表的示数是_4_V；电流表 A2的示数是_0.2_A。1010. 如图所示，当闭合开关时，电流表的示数将 增大 （填“不变”“增大”或“减小”），这是因为 总电阻变小 。11.将电阻 R1和 R2并联后接在电源两端，已知 R1:R2=1:9，则通电后，通过它们的电流之比 I1:I2=_9:1_，它们两端的电压之比 U1:U2=_1:1_，干路中的电流与通过 R2的电流之比 I:I2=_10:1_。12. 某中学八年级物理兴趣小组按照如图所示电路图连接成电路，进行探究性实验，得到下表中的实验数据：次数A1示数/AA2示数/AV1示数/VV2示数/VV 示数/V10.40.4481220.60.6661230.80.8841211（1）比较 A1和 A2的示数，得出串联电路的电流规律是： 串联电路中，各处的电流相等 ；（2）比较 V、V1、V2的示数，得出串联电路的电压规律是： 串联电路中的总电压跟各部分电路两端的电压之和相等 ；（3）比较 A1和 V1的示数，得出的结论是： 同一导体的电流跟两端的电压成正比 ；（4）根据表中电流表、电压表的数据算出定值电阻 R1= 10 。【课后作业】三、计算题：13.如图所示，电源电压恒为 12V，电阻 R1为 20，当开关 S 闭合后