1、*第四节第四节 电阻的串联和并联电阻的串联和并联第十五章第十五章 探究探究电路电路知识点知识点电阻的串联电阻的串联11.如果一个电阻如果一个电阻R 代替两个串联的电阻代替两个串联的电阻R1、R2 接入电路后，接入电路后，电路电路的状态不变，即的状态不变，即R 两端的电压和通过它的电流都与两端的电压和通过它的电流都与原来原来的相同的相同。R 就叫做这两个电阻就叫做这两个电阻R1、R2 的总电阻，的总电阻，或者叫替代或者叫替代电阻电阻。同样，并联电路中的总电阻和它的分。同样，并联电路中的总电阻和它的分电阻也存在着这种电阻也存在着这种“等效替代等效替代”关系。关系。2.串联电阻串联电阻(1)实验实验
2、探究探究将一个定值电阻将一个定值电阻R 接在如图接在如图1 所示的所示的A、B 之间，闭合开之间，闭合开关关，记下，记下电流表的示数电流表的示数I1。将两个同样阻值的电阻将两个同样阻值的电阻R 串联起来，接在串联起来，接在A、B 之间，之间，闭合闭合开关，再记下电流表的示数开关，再记下电流表的示数I2。在在A、B 之间换上三个串联着的同样阻值的电阻之间换上三个串联着的同样阻值的电阻R，闭合，闭合开关，再记下电流表的示数开关，再记下电流表的示数I3。实验现象：实验现象：I1I2I3。实验结论：串联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的实验结论：串联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值阻值都大。都大
3、。推论：串联电路中，几个导体串联起来，若其中一个电推论：串联电路中，几个导体串联起来，若其中一个电阻阻变大变大，则总电阻变大。，则总电阻变大。(2)理论理论推导串联电路的总电阻和各分电阻的关系推导串联电路的总电阻和各分电阻的关系推导过程：推导过程：如图如图2 所示，设两个串联着的电阻分别为所示，设两个串联着的电阻分别为R1、R2，串联电路串联电路两端的电压为两端的电压为U，通过的电流为，通过的电流为I，而串联电阻，而串联电阻R1、R2 的总的总电阻为电阻为R，当其两端电压为，当其两端电压为U 时，所通过的时，所通过的电流就是电流就是流过流过R1、R2 的电流的电流I，由欧姆定律可知：，由欧姆定
4、律可知：U1=IR1，U2=IR2，U=IR。由由U=U1U2 可得，可得，IR=IR1IR2，即，即R=R1R2。推导结论：串联电路的总电阻等于各串联电路电阻之和。推导结论：串联电路的总电阻等于各串联电路电阻之和。说明：串联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值说明：串联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。都大。思想方法思想方法等效替代法：等效替代法：(1)所谓所谓等效替代法，等效替代法，即一即一个事物和另一个个事物和另一个事物事物在某一个方面在某一个方面的的作用作用效果是相同的，效果是相同的，所以所以在解决这方面在解决这方面的问题的问题时，它时，它们可以们可以相互相互替代使用。替代
5、使用。(2)串串、并联电路的总、并联电路的总电阻电阻和串、并联的各和串、并联的各分电阻分电阻在电路中的在电路中的效果是效果是相同的，所以把串相同的，所以把串、并联电路、并联电路的总的总电阻又电阻又叫等效叫等效电阻，电阻，前面我们前面我们学过的还有学过的还有合力与合力与分力、等效电路等。分力、等效电路等。归纳总结归纳总结串联电路相串联电路相关关电学量电学量关系：关系：串联电路串联电路电路图电路图电流电流I=I1=I2电压电压U=U1U2电阻电阻R 总总=R1R2比值比值思考结论思考结论串联电阻的实质串联电阻的实质：把把几个导体串联起来几个导体串联起来，相当于，相当于增加了增加了导体的导体的长度长
6、度，其总电阻一定比，其总电阻一定比任何一任何一个导体的电阻都大。个导体的电阻都大。深度思考深度思考 电阻串联为什么总电阻变大？电阻串联为什么总电阻变大？知知1 1练练例 1如图如图4 所示，电源电压所示，电源电压U=6 V，电阻，电阻R1=3，R2=7，当开关，当开关S 闭合时。求：闭合时。求：解题秘方解题秘方：根据串联电根据串联电路的电阻特点解题。路的电阻特点解题。知知1 1练练(1)电路电路总电阻总电阻；解：由电路图可知，解：由电路图可知，R1 与与R2 串联。串联。(1)因因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻所以电路的总电阻R=R1R2=
7、3 7=10。知知1 1练练(2)电路电路中的电流中的电流；知知1 1练练(3)电阻电阻R1 两端的电压。两端的电压。解：电阻解：电阻R1 两端的电压两端的电压U1=IR1=0.6 A3=1.8 V。知知1 1练练拓展延伸拓展延伸多个电阻串联的多个电阻串联的总电阻总电阻：知知1 1练练技巧导引技巧导引在解答电学计算在解答电学计算题时题时，先识别电路的，先识别电路的连接方式连接方式，再根，再根据串、据串、并联电路并联电路电流、电压和电阻电流、电压和电阻特点特点及欧姆定律进行分及欧姆定律进行分析析，计算，计算出相关的物理量。出相关的物理量。运用欧姆定律运用欧姆定律解题时解题时一定要注意，一定要注意
8、，欧姆定律的欧姆定律的应用对应用对象是同一导体。象是同一导体。知知2 2讲讲知识点知识点电阻的并联电阻的并联21.实验探究实验探究 并联电路的总电阻与分电阻的大小关系并联电路的总电阻与分电阻的大小关系提出问题提出问题:两两个个(或或几几个个)电阻电阻并联之后的总电阻与并联并联之后的总电阻与并联的的各个各个分电阻的阻值相比是大些还是小些？分电阻的阻值相比是大些还是小些？猜想猜想与假设与假设:由于导体的电阻与导体的横截面积有关，由于导体的电阻与导体的横截面积有关，在在导体的导体的材料、长度都相同时，导体的横截面积越大，材料、长度都相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。几电阻越小。几个电阻个电阻并联
9、后相当于增大了导体的横截面并联后相当于增大了导体的横截面积，总电阻的阻值比积，总电阻的阻值比任何任何一个分电阻的阻值都小。一个分电阻的阻值都小。知知2 2讲讲证据证据:将一个定值电阻将一个定值电阻R 接在图接在图6 中的中的A、B 之间，闭之间，闭合合开关开关，记下电流表的示数，记下电流表的示数I1；知知2 2讲讲将两个同样阻值的电阻将两个同样阻值的电阻R 并联起来，接在并联起来，接在 A、B 之间，之间，闭合闭合开关开关，再记下电流表的示数，再记下电流表的示数I2；在在A、B 之间换上三个并联着的同样阻值的电阻之间换上三个并联着的同样阻值的电阻R，闭合，闭合开关开关，再，再记下电流表的示数记
10、下电流表的示数I3。知知2 2讲讲论证论证:由实验现象可知，随着并联电阻个数的由实验现象可知，随着并联电阻个数的增增加加，电流表，电流表的示的示数逐渐增大，由于电路两端的电压和各分数逐渐增大，由于电路两端的电压和各分电阻两端的电压电阻两端的电压相等相等且不变，而通过总电阻的电流等于通且不变，而通过总电阻的电流等于通过各分电阻的电流之和过各分电阻的电流之和，说明，说明总电流一定大于任何一个分总电流一定大于任何一个分电流，总电阻对电流的阻碍电流，总电阻对电流的阻碍作用作用比任何一个分电阻对电流比任何一个分电阻对电流的阻碍作用都要小。的阻碍作用都要小。结论结论:电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻
11、的电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻阻值都值都小。小。知知2 2讲讲2.并联电路的总电阻和各个分电阻的关系并联电路的总电阻和各个分电阻的关系如图如图7 所示，设电阻所示，设电阻R1、R2 并联后接入电路，并联电路并联后接入电路，并联电路两端两端的电压的电压为为U，通过，通过R1、R2 的电流分别为的电流分别为I1、I2，干，干路上的电流为路上的电流为I，并联电路，并联电路的总电阻为的总电阻为R，当其两端电压，当其两端电压为为U 时，所通过的时，所通过的电流就是电流就是通过通过R1、R2 的总的总电流电流(干路干路电流电流)，为为I。知知2 2讲讲知知2 2讲讲深度理解深度理解我们可以用
12、图形我们可以用图形表达表达对电阻对电阻并联的理解并联的理解。由。由图图8 可知，两电可知，两电阻阻并联后并联后相当于增大了导体相当于增大了导体的横的横截截面积，所以总面积，所以总电阻变电阻变小。小。知知2 2讲讲归纳总结归纳总结并联电路相关并联电路相关电学量电学量关系：关系：并联电路并联电路电路图电路图电流电流I=I1I2电压电压U=U1=U2电阻电阻比值比值知知2 2讲讲知知2 2讲讲知知2 2练练把一根电阻为把一根电阻为16 的粗细均匀的电阻丝的粗细均匀的电阻丝围成围成一个正一个正方形，并以如图方形，并以如图9 所示的方式接入电路，则所示的方式接入电路，则该正方形该正方形接入电路的阻值接入电路的阻值为为()A.3 B.20 C.8 D.4 例2知知2 2练练答案答案：A电阻的串联和并联电阻的串联和并联串联电阻串联电阻电阻的串联和并联电阻的串联和并联欧姆定欧姆定律律并联电阻并联电阻特点特点数量关系数量关系特点特点数量关系数量关系
