三、电阻的串联和并联.ppt

第十二章欧姆定律 第三节串 并联电路中的电阻关系 1 你还记得串 并联电路中的电流 电压规律各是怎样的吗 复习提问 2 欧姆定律 A 内容 一段导体中的电流 跟这段导体两端的电压成正比 跟这段导体的电阻成反比 这个规律叫欧姆定律 B 公式 C 变换公式 U IR 想一想 检修电视时发现一个20 的电阻烧坏了 可是手边只有一些5 10 15 的电阻 有什么办法可以解决眼前的问题呢 等效电阻 乙 如甲图所示 将电阻R1和R2接到电压为U的电路两端 电路中的电流是I 用一个电阻R替代这两个电阻 仍接到这个电压为U的电路中 如乙图所示 如果电路中的电流仍然是I 那么这个电阻R产生的效果与原来两个电阻R1和R2产生的效果相同 则我们把电阻R叫做R1和R2的等效电阻 甲 等效电阻 这种方法叫等效替代法 某导体两端的电压为2V时 通过导体的电流为500mA 此导体的电阻为 切断电源 当导体两端的电压为零时 导体的电阻为 4 4 电路中R1和R2串联可与电路中只有较大的R效果是等效的 一 电阻的串联 1 推导串联电路的总电阻 A 电路图 B 串联电路的特点 串联电路电流的特点 I I1 I2电压的特点 U U1 U2 A 由欧姆定律可知 C 结论 串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和 例题1 把10 的电阻和20 的电阻串联起来 接在电压是6伏特的电源上 求这个电路中的电流 解 R1R2串联 答 由欧姆定律得 2 串联电路的总电阻有什么特点 特点是 串联电路的总电阻比任何一个分导体的电阻大 增大电阻 这相当于增加了导体的长度 讨论 若有n个电阻R1 R2 Rn串联 则它们的总电阻R等于多少 R总 R1 R2 n 若n个等值电阻串联 总电阻R总 nR 答 电路中的电流为0 5A R1 R2两端的电压分别为2 5V 7 5V 已知两个定值电阻R1 R2的阻值分别为5 15 现将它们串联接入电路 用10V的电源供电 求 电路中的电流及R1 R2两端的电压各是多少 U1 U2 例2 解 U2 I2R2 0 5A 15 7 5V 解法1 答 电路中的电流为0 5A R1 R2两端的电压分别为2 5V 7 5V 已知两个定值电阻R1 R2的阻值分别为5 15 现将它们串联接入电路 用10V的电源供电 求 电路中的电流及R1 R2两端的电压各是多少 U1 U2 例2 解 U1 2 5VU2 7 5V 解法2 由题意得R1R2串联 0 5A 3 串联电阻两端电压的分配规律 推导 结论 串联电路中各导体两端的电压与其电阻成正比 学到了什么 电阻的串联小结 即 R R1 R2 1 串联电路的总电阻 等于各串联电阻之和 2 串联电路的分电压规律 推论 1 若R1 R2 Rn R0 则R nR0 2 串联电路中的总电阻值大于各分电阻值 3 串联电阻越多 总电阻越大 串联电路电阻的练习 1 电阻R1 R2串联在电路中 已知R1 10 它们的等效电阻为30 求R2 2 电阻R1 R2串联后的电阻是600 连接到电压为12V的电源上 测出电阻R1两端的电压是3V 求R1 R2的阻值 二 电阻的并联 I 图中 R1 20 R2 5 将R1 R2并联使用的效果相当于把一个阻值为R 4 的电阻接入电路中 R 4 1 并联电路的总阻值推导 U U1 U2I I1 I2 结论 电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小 两个并联电阻的总电阻的倒数 等于两个分电阻的倒数之和 2 电阻的并联有什么特点 几个电阻并联后的结果使总电阻值比任何一个导体的电阻值都小 这是因为并联后相当于增大了导体的横截面积 讨论 若有n个电阻R1 R2 Rn并联 则它们的总电阻R等于多少 若n个阻值为R的电阻并联 总电阻R总 R n 例3 已知 R1 20欧 R2 60欧 求R1和R2并联时的总电阻是多大 解 答 R1和R2并联后的总电阻是15欧 由图知R1R2并联 代入数据得 3 并联电阻的电流分配规律 推导 U1 U2 结论 并联电路中各支路中电流与电阻成反比 已知两个电阻R1 R2的阻值一共是400 将它们并联接入电路中 用电压表测得R1两端的电压为50V 用电流表测得通过R2的电流为0 5A 求 1 R1 R2的阻值各是多少 2 通过R1的电流及干路电流各是多少 例4 由题意得 R总 R1 R2 400 解 R1R2并联 法1 R1 R总 R2 400 100 300 I I1 I2 0 17A 0 5A 0 67A 答 R1 R2的阻值分别为300 100 R1的电流及干路电流分别为0 17A 0 67A 再由欧姆定律得 U U1 U2 50V 已知两个电阻R1 R2的阻值一共是400 将它们并联接入电路中 用电压表测得R1两端的电压为50V 用电流表测得通过R2的电流为0 5A 求 1 R1 R2的阻值各是多少 2 通过R1的电流及干路电流各是多少 例4 由已知得 R总 R1 R2 400 解 由题意可知R1R2并联 法2 R1 R总 R2 400 100 300 I1 0 17A I I1 I2 0 17A 0 5A 0 67A 答 R1 R2的阻值分别为300 100 R1的电流及干路电流分别为0 17A 0 67A I1 I2 R2 R1 1 3 即I1 0 5A 1 3 U U1 U2 50V 课堂小结 1 串联电路的总电阻等于各部分电阻之和R R1 R2 R3 Rnn个阻值均为R的电阻串联 总电阻R总 nR串联电路的分电压规律 各导体两端的电压与其电阻成正比 2 并联电路的总电阻的倒数 等于各并联电阻的倒数之和 n个阻值均为R的电阻并联 总电阻R总 R n并联电路分电流规律 各支路中的电流与其电阻成反比 已知两个电阻R1 R2的阻值一共是400 将它们串联接入电路中 用电压表测得R1两端的电压为50V 用电流表测得通过R2的电流为0 5A 求 电源电压及R1 R2的阻值各是多少 例5 R总 R1 R2 400 I1 I2 I 解 由题意知 R1R2串联 U IR总 0 5A 400 200V 100 R2 R总 R1 400 100 300 答 电源电压为200V R1阻值是100 R2阻值是300 由欧姆定律得 电路中需要串联的电阻 例6 一个小灯泡的电阻是8 正常工作时的电压是3 6V 现在要把这盏灯直接接在4 5V的电源上能行吗 怎样做才能使这盏灯正常发光 解 不行 必须串联一个电阻 根据题意画出电路图 则电阻R2分担部分的电压U2 U U1 4 5V 3 6V 0 9V 串联电路电路中的电流 L与R2串联 I I1 I2 0 45A 答 需要在电路中串联上一只电阻为2 的电阻才能使这盏电灯正常发光 1 如图所示电路 电源电压保持不变 若变阻器滑片P向左滑动时 则 A V1表示数增大 A表示数减小B V1表示数减小 A表示数减小C V1表示数增大 A表示数增大D V1表示数减小 A表示数增大 当堂检测 c 有两个电阻 R1 3 R2 9 把它们串联后接到电路中 它们的总电阻是 通过它们的电流比I1 I2 它们两端的电压之比U1 U2 12 1 1 1 3 3 电阻器R1的阻值是4 R2的阻值是8 并联接入电源电压为4V的电路中 则总电流是 A 通过R2的电流是 A 若想得到3A的总电流 那么应将R2换成一只 的电阻与R1并联接入此电路 1 5 2 0 5 3 如图所示电路中 当开关S闭合 滑片P向右移动时 关于两表示数的变化下述正确的是 A 电流表 电压表的示数均变大B 电流表 电压表的示数均变小C 电流表的示数变小 电压表的示数变大D 电流表的示数变大 电压表的示数变小 4 有两只电阻器 阻值分别为40欧和60 它们串联后总电阻为 它们并联后总电阻为 5 有两只电阻器 已知R1 R2 3 5 若串联在某一电路里 则通过两者的电流之比I1 I2 电压之比U1 U2 若并联在某一电路里 则通过两者的电流之比I1 I2 电压之比U 1 U 2 6 某电路两端的电压为12V 接入一个电阻后 电路中电流为0 6A 该电阻的阻值为 若保持电压不变 要使电路中电流减小到0 4A 应 联一个阻值为 的电阻 100 24 1 1 3 5 5 3 1 1 20 串 10 7 图示 当开关闭合时 A1 A2的示数分别为0 6A 1A 且R2 6 求 R1的阻值和电源电压 8 所示的各个电路分别按到同一电源上 已知Rl 20欧 R2 30欧 R3 50欧 电路中电流表示数最大的是 A B C D 10 两只电阻组成串联电路 R1与R2电阻值之比是4 1 这两只电阻两端电压之比 A 4 1B 3 1C 1 3D 1 4 9 在 伏安法测电阻 的实验中 滑动变器不能起到的作用是 A 改变电路中的电流B 改变被测电阻两端的电压C 改变被测电阻的阻值D保护电路 A 11 三位同学在做测电阻的实验前