浙江省台州温岭市松门镇育英中学科学八年级上册 4.8《电路的连接》串联电路特点 巩固课件 浙教版.ppt

1 串联电路 串联电路特点 u u1 u2 i1 i2 i 用电器顺次逐个连接 一条电流路径 电流处处相等 一个开关 电器之间彼此制约 2 串联电路的电流特点 电流处处相等 3 串联电路的电压特点 总电压等于各用电器两端电压之和 小结 3 把以上串联电路中的一个小灯泡拿掉 发生的现象是 为什么 另一小灯泡也熄灭了 为什么串联电路各处的电流相等 你能说明理由吗 讨论 串联电路的电流只有一条通路 拿掉一个灯泡后成为开路了 串联电路的电流只有一条通路 经过一处的电流同样经过另一处 r r1 r2 一 串联电路特点 串联电路的电阻特点 总电阻等于各用电器电阻之和 注 把导体串联起来相当于增加了导体的长度 所以总电阻比任一个电阻都大 注 串联电路中各电阻两端的电压之比等于它们的电阻值之比 大电阻分大电压 小电阻分小电压 串联电路分压原则是 串联电路特点 5 串联电路的分压公式 1 将两个值分别为10欧与20欧的电阻r1与r2串联接在电压为6伏的电源上 则电路总电阻是多少 总电流为多少 电阻r1r2分到的电压分别为多少 2 r1 12欧 将它与r2串联后接到8伏的电源上 已知r2两端的电压是2伏 求r2的阻值 r 30欧 i 0 2安 u1 2伏 u2 4伏 4欧 课堂练习 3 电阻分别为10欧和20欧的灯l1 l2串联 已知灯l1两端的电压为5伏 则灯l2两端的电压为 a 5伏b 10伏c 20伏d 30伏4 电阻之比为1 2的两灯串联 则通过灯的电流之比和灯两端的电压之比分别为 a 1 21 2b 1 11 2c 1 11 1d 1 21 1 b b 课堂练习 5 串联在某一电路中的两个电阻 其电阻r1 3r2 则i1 i2 u1 u2 u1 u 1 3 3 4 课堂练习 6 如图 当活动变阻器的滑片p向左移动时 电流表读数将 电压表的读数将 当电压表的读数是电源电压的五分之三时 变阻器的电阻与灯的电阻之比是 变大 变大 2 3 课堂练习 2 有一只弧光灯 正常工作电流为5安 电阻为8欧 要把它接入电压为110伏的电路中 需要串联一个多大的电阻 弧光灯才能正常工作 分析先根据题意画电路图 并标出已知量和未知量 然后根据欧姆定律及串联电路特点求解 i 5a u 110v r1 8 r2 解法一 u1 ir1 5a 8 40v u2 u u1 110v 40v 70v r2 14 答 解法二 第8节电路的连接 并联电路的特点 1 测出灯l1 灯l2两条支路和干路上的电流i1 i2和i 三个电流值之间的关系是 i i1 i2 即并联电路中 干路上的总电流等于各支路电流之和 2 测出灯l1两端 l2两端的电压u1 u2和两灯的总电压u 三个电压之间的关系是 u u1 u2 即并联电路中 各支路两端的电压都等于总电压 u总 u1 u2 并联电路两端的电压相等 3 电压特点 3 把以上电路中的其中一个小灯泡拿掉 另一个灯是否仍然亮 为什么 为什么并联电路的干路电流等于两个支路的电流之和 你能说明理由吗 仍然亮 讨论 并联电路中 每条支路各自与干路构成电流的通路而互不影响 干路电流进入两个支路时分为两部分 并联电路的特点 i i1 i2 并联电路中 干路上的总电流等于各支路电流之和 各支路两端的电压都等于总电压 u u1 u2 为了使结论具有普遍性 应该换上电阻不同的两灯 思考你认为并联电路的总电阻有什么特点 特点是 并联电路的总电阻比其中任何一个导体的电阻 小 横截面积 因为 并联 所以 i总 i1 i2u u1 u2 根据欧姆定律 i总 u r总i1 u r1i2 u r2 所以 u r总 u r1 u r2 即 1 r 应用欧姆定律推导并联电路的总电阻与分电阻的关系 1 r1 1 r2 4 电阻特点 并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和 并联电路的电阻计算式 注 并联导体的电阻相当于增大了导体的横截面积 所以总电阻比任何一个导体的电阻都要小 1 家用电器是采用串联连接方式还是并联连接方式 你有什么证据说明你的判断是对的 思考 家用电器都是并联的 而用电器与开关是串联的 1 电路中并联的电灯 用电器 越多 总电阻就越小 干路中的电流越大 可能会引起电源超载而损坏电源 或导线过热而发生火灾 2 并联电路中 某条支路上的电阻越小 则该条支路上的电流越大 推广 4 并联电路中 电阻小的支路电流大 思考 2 在并联电路中 你如何理解小电阻的支路上电流较大这一事实 并联电路中各支路电压都相等 根据公式i u r可知 当电阻越小时 电流就越大 总 的含义 总代替 或 等效 所以并联电路的总电阻也常叫做并联电路的等效电阻 1 1000欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧 思考 2 并联电路支路越多 总电阻和总电流有什么特点 3 有n个阻值为r的电阻并联 电路中的总电阻为r多少 4 在修理某电子仪器时 只有一些10 的电阻 你能否通过组合 得到5 和20 的电阻 例 如图电源电压不变s闭合后 滑片p向右滑动时 则电流表和电压表的示数将 a 变大 变小b 变小 变大c 变大 不变d 变小 不变 d 1 灯l1 l2并联 已知灯l1的电阻为10欧 灯l2的电阻为5欧 流过灯l1的电流为0 2安 则流过灯l2的电流为多大 总电流为多大 注意 先画图 后解题 如图 电流表a的读数为0 5安 a1的读数为0 3安 r1为40欧 求 1 电流表a2的读数 2 电压表的读数 3 电阻r2的阻值 r1 r2 a a1 如图 r1 20欧 r2 30欧 a1的读数为0 3安 则a的读数为多少 2 电阻之比是1 5的灯l1 l2并联在同一电路中 则灯l1 l2两端的电压之比是 a 1 5b 5 1c 1 1d 25 1 3 由三个阻值均为r 6欧的导体组成并联电路 则电路的总电阻r总为 r总和单个r的大小相比较是r总r 选 2欧 c r1 r2两电阻 阻值分别为4欧和8欧 并联后接在电压12伏的电源上 r1 r2中分别通过的电流有多大 干路中电流有多大 从上可知 并联电路中各支路电流与电阻有什么关系 解 i1 u r1 12v 4 3a i2 u r2 12v 8 1 5a i i1 i2 3a 1 5a 4 5a 答 并联电路通过各个电阻的电流与它们的电阻值成反比 5 并联电路的电流分配 因此并联电路又叫 分流电路 大电阻通小电流 小电阻通大电流 并联电路的分流原则是 r0 1 如图 当开关 从断开到闭合时 电流表 的读将 灯的亮度将 电流表 的读数将 电压表的读数将 考考你 不变 不变 变大 不变 2 电阻之比是1 5的灯l1 l2串联在同一电路中 则灯l1 l2两端的电压之比是多少 电阻之比是1 5的灯l1 l2并联在同一电路中 则灯l1 l2两端的电压之比是多少 3 灯l1 l2并联 已知灯l1的电阻为10欧 灯l2的电阻为5欧 流过灯l2的电流为0 2安 则流过灯l1的电流为多少 1 5 1 1 0 1安 探究 节日小彩灯的连接方法 1 提出问题 节日小彩灯的灯泡数量非常多 一串小彩灯的灯泡有四五十个 这么多的小彩灯是如何连接的呢 2 假设和猜想 可能是串联或并联或既有串联又有并联 3 同一小组内的同学共同设计方案 根据串联电路和并联电路的知识 请你设计一个或几个方案并画出电路图 4 讨论设计方案的优 缺点 选择最佳方案 探究 节日小彩灯的连接方法 方案一 小灯泡串联 电路图如下 缺点 当某一个灯泡不发光时 其余灯都不发光 方案二 小灯泡并联 电路图如下 缺点 干路电流过大 灯两端电压过大 方案三 小灯泡混联 缺点 连接复杂 连接方式 串并联 实物图 灯丝 电阻丝 结构图 根据小彩灯的结构和连接方式 说明其中一个或几个小彩灯的灯丝断了后 其他灯不熄灭的原因 小彩灯的内部结构与一般的灯不一样 每个灯除了有灯丝外 还有一个电阻并联在两个灯脚之间 这个电阻的阻值远大于灯丝电阻 发光时绝大部分电流通过灯丝r1 只有少量电流通过r2 当灯丝烧毁后 电流全部通过r2 保证其它灯仍然亮 r2上的电压大大增加 而其它灯上的电压会减小 所以略暗一些 却不会熄灭 5 检验 提供实际小彩灯进行研究 1 研究小彩灯的内部结构 2 研究小彩灯的连接方式 6 比较你的方案和实际连接的方案有什么不同 你的方案有什么优缺点 老师提供的彩灯的连接方案有什么优缺点 通过研究你能否提出新的连接方案吗 1 家庭电路中用电器的连接是并联还是串联 有什么证据 用电器与用电器之间是 连接的 用电器与插座之间是 连接的 开关与用电器之间是 连接的 2 家庭电路中 为什么要安装保险丝或空气开关 防止电路过载而损坏电源 或导线过热而发生火灾 串联 并联 并联 应用 问题1 10欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧 问题2 1千欧和1欧的两个电阻并联的电阻约为多少欧 应用 例 如图 电阻r1 5欧 r2 15欧 干路电流i 2安 哪个电阻通过的电流大 通过两个电阻电流之比是多少 电阻r2上的电流是多大 当s断开 i1有无变化 i1 i i2 r1 i1 i2 3 1 0 5a i1无变化 1 灯l1 l2并联 已知灯l1的电阻为20欧 流过l2的电流为0 2a 流过干路的电流为0 3a 则灯l2的电阻为多少 2 电阻r1 r2之比为2 3 并联接在同一电路中 则电阻两端的电压之比和通过电阻的电流之比分别为 a 2 3 2 3 b 3 2 3 2c 1 1 2 3d 1 1 3 2 巩固练习 3 把定值电阻r1与一个阻值为6欧的电阻r2并联后接到电源上 通过r1的电流是1a 通过r2的电流是2a 求 1 电源电压 2 定值电阻r1的值 4 如图所示电路中 r1 8欧 r2 10欧 当开关s闭合后 电流表示数改变了0 4a 求 1 电压u是多大 2 通过r1的电流 5 如图 电源电压不变 r1 4欧 r2 6欧 求 1 如果s1 s2都断开 电流表示数为0 6a 电源电压多大 5 如图 电源电压不变 r1 4欧 r2 6欧 求 2 如果s1 s2都闭合 电流表示数为2a r3为多少欧 6 如图 电源电压保持6v不变 r1 10 r2 15 求 1 当s断开时 电流表 电压表的示数各为多少 2 当s闭合时 电流表 电压表的示数各为多少 更上一层 7 如图电路 电源电压保持不变 r1 r2 r3 20 当s1 s2都断开