选修3-1课件：2.4串并联电路(共29张PPT).ppt

第二章恒定电流4 串联电路和并联电路 想一想 每年春节期间 大街小巷都挂满了装饰用的串串小彩灯 当夜幕降临的时候 火树银花 非常好看 这些小彩灯的额定电压一般只是几伏 但是大部分都是使用了220V的家用照明电路 这些小彩灯是怎么连接 一 认识电路 1 什么是电路的串联 把几个导体元件依次首尾相连的方式 把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起 然后把两端接入电路的方式 2 什么是电路的并联 串联电路 实例 知识回顾 内容 把几个导体元件依次首尾相连 接入电路 这样的连接方式叫做串联 并联电路 实例 知识回顾 内容 把几个元件的一端连在一起另一端也连在一起 然后把两端接入电路 这样的连接方式叫并联 S S1 L1 S2 L2 A B ABCD 例1 如图所示的四个电路图中 与左边的实物图对应的是 我们已经知道 恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的 任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少 串联电路 上图是一个最简单的串联电路 要使串联电路中各处的电荷分布保持不变 相同时间内通过0 1 2 3各点的电荷量必须相等 因此 串联电路各处的电流相等 即 I0 I1 I2 I3 并联电路 上图是简单的并联电路图 在此图中 只有在相同时间内流过干路0点的电荷量等于进入各支路1 2 3各点的电荷量之和 才能保持电路各处的电荷量的分布恒定不变 因此 并联电路的总电流等于各支路电流之和 即 I0 I1 I2 I3 二 串联电路和并联电路的电压 串联电路 在上图中 如果以 分别表示电路中0 1 2 3各点的电势 以U01 U12 U23 U03分别表示0与1 1与2 2与3 0与3的电势差 即电压 那么从电势差跟电势的关系知道 因此 另一方面 所以 即串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和 U01 U12 U23 U 并联电路 在上图中 如果不考虑导线的电阻 0 1 2 3各点之间没有电势差 它们具有相同的电势 同样4 5 6的电势也相同 因此 并联电路的总电压与各支路电压相等 如果以U1 U2 U3代表图中三个电阻两端的电压 则 U1 U2 U3 U 6 5 三 串联电路和并联电路的电阻 串联电路 如图将两个电阻R1 R2串联起来接到电路里 作为一个整体 它相当于一个电阻 那你知道这个电阻的大小和原来两个电阻的大小有什么关系吗 由于R1与R2是串联的 它们两端的总电压U等于两个电阻上的电压U1 U2之和 即 U U1 U2 根据串联电路的电流的性质我们知道 流过两个电阻的电流I是一样的 上式两旁同除以电流I 于是得到 推导 由欧姆定律 可得 同样 当电路中串联多个电阻时 我们也可以根据上面的思路证明得到 即串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和 R R1 R2 R R1 R2 并联电路 如图将两个电阻R1 R2并联起来接到电路里 作为一个整体 它相当于一个电阻 那么你知道这个电阻的大小与两个电阻的大小有什么关系 推导 由于R1与R2是并联的 流过它们的总电流I等于两个电阻上的电流I1 I2之和 即 I I1 I2 根据并联电路的电压的性质我们知道 两个电阻的电压U是一样的 上式两旁同除以电压U 于是得到 由欧姆定律 可得 不难证明 如果多个电阻并联 那么 即并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和 总结 串并联电路特点 1 串联电路 2 并联电路 一个大电阻和一个小电阻串联 总电阻与其中最大电阻有何关系 一个大电阻和一个小电阻并联 总电阻与其中最小电阻有何关系 串联电路总电阻与每个电阻比较谁大 并联呢 串 并联电路中 某一电阻增大 总电阻如何变 n个相同电阻 R 串联或并联 其总电阻为多少 不管电路连接方式如何 只要有一个电阻增大 总电阻就增大 例2 如图所示 电流表A1 A2和A3的示数分别为1 2A 0 8A和0 3A 那么通过灯L1的电流是 A L2的电流是 A L3的电流是 A 0 4 0 5 0 3 例3由四个电阻连接成的电路如图7所示 R1 8 R2 4 R3 6 R4 3 图7 故Rad R1 R2 Rcd 8 4 2 14 1 求a d之间的总电阻 2 如果把42V的电压加在a d两端 则通过每个电阻的电流是多少 设通过R3 R4的电流分别为I3 I4 则由并联电路电压相等 得I3R3 I4R4 又I3 I4 3A 解得I3 1A I4 2A 变式1 已知UAB 10V R1 5 R2 R3 10 电压表和电流表是理想电表 求 1 A B间的总电阻 2 经过每个电阻上的电流大小 3 电流表和电压表的示数 例题4 电阻R1与R2并联在电路中 通过R1与R2的电流之比为1 3 则当R1与R2串联接入电路中时 R1与R2两端电压之比U1 U2为 A 1 9B 9 1C 1 3D 3 1 根据串 并联的特点 并联电路中电压相等 电流与电阻成反比 则R1 R2为3 1 当R1与R2串联时 电压之比等于电阻之比 选项D正确 D 变式2如图所示电路 当ab两端接入100V电压时 cd两端为20V 当cd两端接入100V电压时 ab两端电压为50V 则R1 R2 R3为 A 4 2 1B 2 1 1C 3 2 1