中物理5.4等效電阻第五章歐姆定律初中物理教科版（2024）九年級上冊教學(xué)目標(biāo)物理觀念學(xué)生能深入理解歐姆定律的內(nèi)涵，認(rèn)識到電流、電壓、電阻間的定量關(guān)系，形成正確的電學(xué)物理觀念，能運(yùn)用該定律解釋生活中的一些簡單電學(xué)現(xiàn)象?？茖W(xué)思維在運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算的過程中，提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的解題規(guī)范和思維嚴(yán)謹(jǐn)性。科學(xué)探究通過分析實(shí)際生活中的電路問題，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會將實(shí)際問題抽象為物理模型，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生認(rèn)識到歐姆定律在現(xiàn)代科技和日常生活中的廣泛應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于實(shí)際的意識和社會責(zé)任感。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)深刻理解歐姆定律的內(nèi)容，明確其表達(dá)式中各物理量的關(guān)系，熟練運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡單電路計(jì)算，掌握解題思路和方法。難點(diǎn)能靈活運(yùn)用歐姆定律解決復(fù)雜電路中的電流、電壓、電阻計(jì)算問題，特別是涉及多個變量變化以及電路動態(tài)分析的情況。249992499924999變形1.歐姆定律

導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。數(shù)學(xué)表達(dá)式

復(fù)習(xí)導(dǎo)入2.串聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律R2UIR1U1U2I2I1（1）串聯(lián)電路中的電流處處相等。I=I1=I2=···=In（2）串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。U=U1+U2+···+Un3.并聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律（1）并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和。

I=I1+I2+···=In（2）并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等。U=U1=U2=···=UnR1IR2I1I2U在維修的收音機(jī)時，發(fā)現(xiàn)收音機(jī)中有一只100Ω的電阻壞了，可手邊只有幾只50Ω的定值電阻，有什么辦法可以解決這個問題呢?100Ω50Ω50Ω將兩個10Ω電阻串聯(lián)50Ω50Ω將兩個10Ω電阻并聯(lián)哪一種方法能成功呢？等效電路：幾個連接起來的電阻所起的作用，可以用一個電阻來代替，這個電阻就是那些電阻的等效電阻。課堂導(dǎo)入一：串聯(lián)電路的等效電阻（一）串聯(lián)電路中的等效電阻U

=IRU1=I1R1U2=I2R2U=U1+U2IR=I1R1+I2R2R=R1+R2總結(jié)：串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和。分析論證：講授新課RPASV“伏安法”測電阻電路圖實(shí)驗(yàn)過程：將已知阻值的電阻

R1

和

R2串聯(lián)接在電路中，接通電源后，讀取電壓表和電流表的示數(shù)

U

和

I，用歐姆定律算出

R1

與

R2串聯(lián)后的等效電阻

R=______。將

R

的值與

R1

、

R2的值比較，看看

R

跟

R1

和

R2有什么關(guān)系。R1PASVR2特點(diǎn)：將導(dǎo)體串聯(lián)，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度，串聯(lián)電路的總電阻比任何一個導(dǎo)體的電阻都大相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度1.若有

n

個電阻

R1、R2、…、Rn

串聯(lián)，則它們的總電阻R總

等于多少？R總=R1+R2+…+Rn2.若有

n

個相同阻值的電阻串聯(lián)，總電阻為多少？R總=nR串聯(lián)電路的總電阻有什么特點(diǎn)？（越串越大）U1R1I1=U2R2I2=I1=I2U1R1=U2R2U1U2=R1R2（阻大壓大）總結(jié)：串聯(lián)分壓，電壓之比等于電阻之比。（二）串聯(lián)電路中電壓與電阻的關(guān)系串聯(lián)電路中電壓與電阻有什么比例關(guān)系？分析論證：實(shí)驗(yàn)過程：按照電路圖連接電路，將已知阻值的電阻

R

和滑動變阻器RP串聯(lián)接在電路中，先后將電壓表并聯(lián)在電阻

R

和滑動變阻器RP兩端，調(diào)節(jié)滑動變阻器，觀察電壓表的示數(shù)變化。RPSV1.串聯(lián)電路的電阻規(guī)律：總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。2.串聯(lián)電路分壓規(guī)律：電壓之比等于電阻之比。即：R總=R1+R2即：U1U2=R1R2總結(jié)：例

題1

為開展科技活動，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個用開關(guān)

S2，控制電阻為

R1

的電阻器兩端電壓的工作電路，如圖1所示，電源電壓為18V。已知通過電阻

為R1

的電阻器的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖2所示。求：（1）電阻

R1

是多少？（2）閉合開關(guān)

S1，要使開關(guān)

S2

斷開時電阻為

R1

的電阻器兩端的電壓變?yōu)?6V，另一個電阻器的電阻

R2

應(yīng)為多少？圖1圖20.918（1）電阻

R1

是多少？解：（1）從圖2可知，電阻為R1的電阻器兩端的電壓U'為18V時，通過它的電流I'為0.9A。由歐姆定律可知圖1圖20.918

（2）閉合開關(guān)

S1，要使開關(guān)

S2

斷開時電阻為

R1

的電阻器兩端的電壓變?yōu)?6V，另一個電阻器的電阻

R2

應(yīng)為多少？圖1解：S2

斷開后，電阻為

R1

的電阻器兩端的電壓

U1

為16V。根據(jù)歐姆定律，此時通過電阻為

R1

的電阻器的電流

圖1

由于S2

斷開時電阻為

R1

的電阻器和電阻為

R2

的電阻器是串聯(lián)的，因此它們兩端的電壓之和等于電源電壓

U。此時電阻為

R2

的電阻器兩端的電壓U2=U－U1=18

V－16

V=2V

因?yàn)榇?lián)電路中各處的電流相等，所以此時通過電阻為

R2

的電阻器的電流I2

=I1=0.8A由歐姆定律可得：還有別的方法嗎？

方法二解：S2

斷開后，電阻為

R1

的電阻器兩端的電壓

U1

為16V。根據(jù)歐姆定律，此時通過電阻為

R1

的電阻器的電流由串聯(lián)電路電阻規(guī)律

R總=R1+R2可得因?yàn)榇?lián)電路中各處的電流相等，所以R2=R總－

R1=22.5Ω－20Ω=2.5Ω圖1

方法三解：由于

S2

斷開時電阻為

R1

的電阻器和電阻為

R2

的電阻器是串聯(lián)的，因此它們兩端的電壓之和等于電源電壓

U。此時電阻為

R2

的電阻器兩端的電壓U2=U－U1=18

V－16

V=2V

R2=2.5Ω【練習(xí)】有一只燈泡，它正常發(fā)光時燈絲的電阻是8.3Ω，正常工作時的電壓是2.5V。如果我們只有電壓為6V的電源，要使燈泡正常工作，需要串聯(lián)一個多大的電阻？分析

如圖所示畫出電路圖。給燈泡串聯(lián)一個電阻R2，可分去一部分電壓，使燈泡兩端的電壓

U1

為正常工作電壓2.5V。解：電阻R2

分去的電壓：U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V電路中的電流：I=R1U1=8.3Ω2.5V≈0.3A需要串聯(lián)的電阻：R2=IU2=0.3A3.5V≈11.7Ω通過例題可以看出:串聯(lián)電阻具有分壓的作用。（一）并聯(lián)電路中的等效電阻

UR并I

=U1R1I1=U2R2I2=I

=I1+I2UR并=+U1R1U2R21R并=+1R11R2總結(jié)：并聯(lián)電路等效電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。二：并聯(lián)電路的等效電阻分析論證：實(shí)驗(yàn)過程：將已知阻值的電阻

R1

和

R2并聯(lián)接在電路中，接通電源后，讀取電壓表和電流表的示數(shù)

U

和

I，用歐姆定律算出

R1

與

R2并聯(lián)后的等效電阻

R=______。將

R

的值與

R1

、

R2的值比較，看看

R

跟

R1

和

R2有什么關(guān)系。RPASVPSVAR1R2“伏安法”測電阻電路圖特點(diǎn)：將導(dǎo)體并聯(lián)，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，并聯(lián)電路的總電阻比任何一個導(dǎo)體的電阻都小。這相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積1.當(dāng)只有兩個電阻并聯(lián)在電路中時：1R并=+1R11R2=

R1+R2R1R22.n

個相同阻值的電阻并聯(lián)，總電阻

R總

=

Rn（越并越小）R總

=

R1R2R1+R2并聯(lián)電路的總電阻有什么特點(diǎn)？（二）并聯(lián)電路中電流與電阻的關(guān)系U1=I1R1U2=I2R2U1=U2I1R1=I2R2R2R1=I1I2（阻大流?。┛偨Y(jié)：并聯(lián)分流，電流之比等于電阻之比的倒數(shù)。并聯(lián)電路中電流與電阻有什么比例關(guān)系？分析論證：1.并聯(lián)電路的電阻規(guī)律：并聯(lián)電路等效電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。2.并聯(lián)電路分流規(guī)律：1R總=+1R11R2R總

=

R1R2R1+R2電流之比等于電阻之比的倒數(shù)。I1I2=R2R1總結(jié)：例題2

如圖所示，一個電阻器的電阻

R1

為10Ω，開關(guān)S1

閉合、S2

斷開時，電流表的示數(shù)為1.2A，再把

S2

閉合后，電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A。（1）開關(guān)S1

閉合、S2

斷開時，電阻為

R1

的電阻器兩端的電壓是多少？（2）另一個電阻器的電阻

R2

是多少？

（1）開關(guān)S1

閉合、S2

斷開時，電阻為

R1

的電阻器兩端的電壓是多少？解：（1）開關(guān)S1

閉合、S2

斷開時，電流表的示數(shù)等于通過電阻為

R1

的電阻器的電流

I1。由歐姆定律可得此時電阻為

R1

的電阻器兩端的電壓U1=I1R1=1.2A×10Ω=12V.（2）另一個電阻器的電阻

R2

是多少？

由于兩個電阻器是并聯(lián)的，它們兩端的電壓相等，即

U2=U1=12V，且電流表的示數(shù)等于通過兩個支路的電流之和

I，因此S2

閉合后通過電阻為

R2

的電阻器的電流I2=I－I1=1.5A－1.2A=0.3A.由歐姆定律可得

還有別的方法嗎？方法二U=IR總R總

=UI=121.5=8ΩR總

=

R1R2R1+R28

=10R210

+R2R2=40Ω方法三I1=1.2AI2=I－I1=1.5A－1.2A=0.3AI1I2=R2R11.20.3=R210R2=40Ω知識點(diǎn)三、等效電路在分析一些復(fù)雜電路時，人們可以用一個簡單的電路代替它，確保電流和電壓的輸入、輸出關(guān)系不變，使問題得到簡化(如下圖)。這個簡單的電路就是復(fù)雜電路的等效電路。1.設(shè)R1=R2=R3=10Ω，求此電路的等效電阻R123。R231=R21+R31=10Ω1+10Ω1=R235Ω=R1235ΩR1+R23=10Ω+=15ΩR1R2R3R1R23R1232.設(shè)R1=R2=R3=10Ω，求此電路的等效電阻R123。=R12R1+R2R123R1R2R3R3R12=10Ω+10Ω=20ΩR1231=R121+R31=20Ω1+10Ω1R123≈6.7Ω觀察活動0000電阻箱是常見的變阻器。右圖是旋盤式電阻箱內(nèi)部的連接方式，從等效電路的角度考慮，電阻箱是如何使兩接線柱之間電阻為所需阻值的呢？電阻箱電阻箱的讀數(shù)是______。8102Ω等效電阻串聯(lián)電路1.串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和2.串聯(lián)分壓，電壓之比等于電阻之比并聯(lián)電路1.并聯(lián)電路等效電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。2.并聯(lián)分流，電流之比等于電阻之比的倒數(shù)。課堂小結(jié)1.兩個導(dǎo)體串聯(lián)后的總電阻大于其中任何一個導(dǎo)體的電阻，因?yàn)閷?dǎo)體串聯(lián)相當(dāng)于()A.減小了導(dǎo)體長度B.減小了導(dǎo)體橫截面積C.增大了導(dǎo)體橫截面積D.增大了導(dǎo)體長度D2.兩定值電阻R1、R2，已知R1>R2．在如圖所示電路中，總電阻由大到小排列正確的是（

）A.甲>乙>丙>丁B.乙>丙>丁>甲C.丙>甲>乙>丁D.丁>甲>乙>丙C課堂反饋3.如圖所示，R2=20Ω，電流表的示數(shù)為0.6A，電壓表的示數(shù)為12V。求（1）R1的阻值；（2）并聯(lián)電路總電流I；（3）并聯(lián)電路總電阻R。解：（1）（2）

I=I1+I2=0.6A+0.6A=1.2A（3）R1

=

=

=20ΩUI112V0.6AI2

=

=

=0.6AUR212V20ΩR=

=

=10ΩUI12V1.2AR2R1AV12V【解析】解：n個阻值相同的電阻R串聯(lián)后的總電阻R串=nR，由題意知，兩個相同電阻串聯(lián)的總電阻R串=8Ω，所以每個電阻的阻值n個阻值相同的電阻R并聯(lián)后的總電阻因此它們并聯(lián)后的總電阻故選：A。1.（2023秋?天府新區(qū)期末）有兩個電阻阻值相同，串聯(lián)后總電阻為8Ω；那么這兩個電阻并聯(lián)后總電阻為（）A．2Ω

B．4Ω C．8Ω

D．16ΩA【解析】解：實(shí)驗(yàn)證明，在其它條件不變時，導(dǎo)體的橫截面積越大，導(dǎo)體的電阻越小；由圖可知，兩個電阻并聯(lián)，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，所以兩個電阻并聯(lián)的總電阻小于每一個支路的電阻；根據(jù)總電阻公式可知，4Ω和6Ω兩個電阻并聯(lián)的總電阻的倒數(shù)2.（2023秋?溫江區(qū)校級期末）如圖解釋了并聯(lián)電路的等效電阻關(guān)系，兩導(dǎo)體并聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的__________。4Ω和6Ω兩個電阻并聯(lián)的總電阻是_____Ω。橫截面積2.4故答案為：橫截面積

；2.4。3.如圖所示，滑動變阻器M的總電阻為10Ω，滑動變阻器N的總電阻為200Ω，電阻R的阻值約為20Ω．為了使電壓表的示數(shù)略微增大，應(yīng)該（）A．把N的滑片向左移一小段距離B．把M的滑片向左移一小段距離C．把N的滑片向右移一小段距離D．把M的滑片向右移一小段距離A【解析】解：A、把N