5.3 等效电路(课件 共30张PPT)2025-2026学年教科版九年级物理上册

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5.3 等效电路(课件 共30张PPT)2025-2026学年教科版九年级物理上册

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(共30张PPT)
1.通过实验探究,了解电路的等效电阻.知道串、并联电
路的电阻关系.
2.能运用欧姆定律及串、并联电路的特点进行简单的电路
计算.
1.等效电阻的概念
几个连接起来的电阻所起的作用,可以用一个电阻来代
替,这个电阻就是那些电阻的等效电阻.
2.实验探究:串联电路的等效电阻
提出 问题 两个(或几个)电阻串联之后的等效电阻与各串
联电阻之间有怎样的关系?
猜想 如图所示,两个相同的电阻串联,相当于导体的
横截面积不变,而长度增加,所以其等效电阻等
于串联的两个电阻之和,即 .
________________________________________________________________________________
设计 实验 ___________________________________
(1)如图所示,将两个 的电阻和 串联
在电路中,接通电源后,分别读取电压表和电流
表的示数和,用欧姆定律计算出与 串联后
的总电阻,就是与 的等效电阻.
设计 实验 (2)将的值与、的值比较,看看跟 和
有什么关系
进行 实验 (1)断开开关,按设计的电路图连接电路,连
好后将滑动变阻器的滑片 移到阻值最大处.
进行 实验 (2)闭合开关,移动滑片,读取、 值,记入
下面表格中.
(3)更换两个阻值不同的电阻(如 ,
),再次进行实验,读取、 值,记
入下面表格中
实验 数据 ______________________________________________________________________________________________________________________________
分析 论证 将、的值代入 计算出等效电阻,从计算
结果可知,等效电阻的大小等于两个串联的电阻
与 的阻值之和
结论 串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和,即
3.理论推导:串联电路的等效电阻
如图所示,设串联电阻的阻值为,串联电路两端
的电压为,通过的电流为串联后的等效电阻
,当其两端的电压为时,所通过的电流就是流过
的电流.
由欧姆定律可知、, ,由
,可得 ,即
.
4.串联电阻的分压规律
如图所示,与 串联.根据欧姆定律
可得, ,因为串联
电路中,所以 ,
即串联电路中
各部分电路两端的电压与其电阻成正比.
教材拓展
串联分压的应用
1.串联电路中任何两个电阻两端的电压之比,都等于其电
阻之比.
2.串联电路中,哪个用电器的电阻大,哪个用电器分得的
电压就多.
3.当电路中总电压大于用电器正常工作的电压时,可在电
路中串联一个电阻分去多余的电压,以使用电器正常工作.
1.实验探究:并联电路的等效电阻
提出 问题 两个(或几个)电阻并联之后的等效电阻比各支
路电阻大些还是小些?
猜想 由于导体的电阻和导体的横截面积有关,导体的
横截面积越大,电阻越小.几个电阻并联后相当于
增大了导体的横截面积,等效电阻应当比各支路
电阻小些,如图所示
______________
进行 实验 (1)将一个定值电阻接在图中的、 之间,闭
合开关,记下电流表的示数;
(2)将两个同样阻值的电阻并联起来,接在 、
之间,闭合开关,再记下电流表的示数;
进行 实验 (3)在、 之间换上三个并联着的同样阻值的电
阻 ,闭合开关,再记下电流表的示数
__________________________________________________________________________________________________________________________
分析 论证 实验中观察到的现象是电流表的示数一次比一次
大,由于电路两端的电压不变,电路中的电流变
大,说明电路中的电阻减小
结论 并联电路的等效电阻的阻值比任何一个支路电阻
的阻值都小
2.理论推导:并联电路的等效电阻
如图所示,设电阻并联后接入电路,并联电路两
端的电压为,通过的电流分别为,干路上
的电流为,并联电路的等效电阻为,当其两端电压为
时,所通过的电流就是流过的总电流
(干路电流).
由欧姆定律可得,,, ,由于
,所以.故,即 .
由此可得出结论:并联电路的等效电阻的倒数等于各支
路电阻的倒数之和.
3.并联电阻的分流规律
如图所示,并联.
根据欧姆定律可知,,因为并联电路中
,即,所以,即并联电路中,
通过各支路的电流与其电阻成反比.
教材拓展
并联分流的应用
1.并联电路中通过任何两个电阻的电流之比,都等于其电
阻的反比.
2.可将电流表与一个小电阻并联,进而改装成一个更大量
程的电流表.
典例1 (凉山州中考)如图所示,阻值为 的电阻
与 的电阻并联,电流表的示数为 ,则通过电阻
与的电流之比为_____,电源电压为___ .
4
[解析] 由图可知,两电阻并联,已知 ,
, 则 ,由 可得,
电源电压;电阻与 的电
流之比 .
1.复杂电路的等效电路
在许多情况下,人们常利用作用效果的相同,来认识和
处理复杂的问题,也就是用一个简单的电路代替复杂的
电路,把问题简单化,这个简单的电路就是复杂电路的
等效电路.
2.画简单混联电路的等效电路
如图所示,并联后与串联,构成了简单的混联
电路,在分析此电路的等效电路时,先画出并联
后的等效电阻,再画出串联后的等效电阻
,使复杂问题简单化.
典例2 实际的电源都有一定的电阻,
如干电池,我们需要用它的电压 和
电阻 两个物理量来描述它.实际计算
过程中,可以把它看成是由一个电压为 、电阻为0的理
想电源与一个电阻值为 的电阻串联而成,如图甲所示.
在图乙中, , .当只闭合开关 时,
电流表示数;当只闭合开关 时,电流表示数
,把电源按图甲中的等效方法处理.
则电源的电压___,电阻___ .
3
1
[解析] 由题意可知, ,则
,解得 ,
电源的电压 .

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