串并联电路的计算.ppt

3.5电流跟电压、电阻的关系（3）串联电路（4）并联电路,在实际生产和生活中，常会遇到一个电源给各个用电器供电的问题。问题1：在教室里的电源线进来后，给多盏灯和多个插座同时供电；问题2：家里的电源线进来后，给多盏灯和多个插座同时供电。它们的电路是如何连接的？在第一节中，我们已学过两盏灯的两种基本电路连接串联和并联。下面我们来研究它们的特点。,一、串联电路的特点：,实验,闭合开关：灯L1，灯L2；断开开关，灯L1，灯L2。,亮,亮,不亮,不亮,特点1：开关同时控制两只灯的或。,亮,不亮,（2）闭合开关，灯L1、L2同时，拿掉其中一只灯，发生的现象是。,发光,另一灯不发光,原因是：串联电路中只有条通路，电路上灯的亮灭相互。,一,影响,用电流表分别测出1、2、3处的电流大小：I1、I2、I3,特点2：串联电路中各处的电流都相等。,I总I1I2,U总U1U2,特点3：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,原因是：串联电路中只有一条电流路径。,讨论：为什么串联电路各处的电流相等？你能说明理由吗？,猜猜看：串联电路电阻间又有什么关系？（R、R1、R2）,I=I1=I2,即：R=R1+R2,根据欧姆定律分别求得U1=I1R1U2=I2R2,而U=U1+U2,所以IR=IR1+IR2,这表明串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和,将导体串联起来，就相当于增加了导体的长度，所以串联后的总电阻大于任意一个导体的电阻。,补充：串联电路的分压作用,即：串联导体的电压之比等于它们的电阻之比。,=,=,小结：串联电路的特点：,I=I1=I2,U=U1+U2,R=R1+R2,例1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,=5A8,=40V,U2=U-U1,=110V-40V,=70V,R2=,14,答：,解法二：,R2=R-R1,=22-8,=14,R=,22,解法三：U1=IR1,=5A8,=40V,U2=U-U1,=110V-40V,=70V,根据,得：,=,14,例2如图所示的电路图中，电源电压保持15伏不变，滑动变阻器的阻值范围是010欧，电灯的电阻为5欧，试求电流表和电压表的示数的变化范围.,解：当滑片移到a端时（如图）,P=0,伏,=,安,=,（分析：即求当变阻器的阻值变化时灯两端的电压和电路中的电流）,当滑片移到b端时，P=10欧,=+P,=5欧欧,=欧,安,=,1安欧伏,电流表示数变化范围是3安l安.电压表示数变化范围是15伏5伏.,RP=10,小结：串联电路的特点：,I=I1=I2,U=U1+U2,R=R1+R2,二、并联电路的特点,实验,把两只电灯L1、L2连接成下图的电路。,闭合开关S1、S2。闭合开关S，灯L1；灯L2，断开开关S，灯L1，灯L2。,特点1：干路开关控制上的电灯。,整个电路,、闭合开关S。闭合开关S1，灯L1；断开开关S1，灯L1。闭合开关S2，灯L2；断开开关S2，灯L2。,亮,不亮,亮,不亮,特点2：支路开关控制上的电灯,该支路,闭合开关S、S1、S2，灯L1、L2，拿掉一只灯，另一只灯。,亮,亮,特点3：并联电路中各支路上的用电器相互不影响。,闭合开关S、S1、S2用电流表分别测出灯L1、L2两条支路和干路上的电流，I1、I2、I总。,总,特点4：并联电路中干路上的总电流等于各条支路的电流之和。,讨论：为什么并联电路的干路电流等于两个支路的电流之和？,I总I1+I2,闭合开关S1、S2、S，用电压表分别测出灯L1、L2和两灯的总电压：U1、U2、U。,U1U2U,特点5：并联电路中两端的总电压等于各支路两端的电压。,因为：并联,所以：I=I1+I2U=U1=U2,根据欧姆定律：,所以：,即：,猜猜看：并联电路电阻间又有什么关系？,表明并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,导体并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联后的总电阻比任何一个导体的电阻都小,补充：并联电路的分流作用,即：并联导体的电流之比等于它们的电阻之比的倒数。,二、并联电路的特点,I=I1+I2,U=U1=U2,（或,）,=,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,例1：将多少欧的电阻与5欧的电阻并联可以代替3欧的电阻.,解：根据,得：,2=7.5,所以：,例2：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,分析：R1与R2并联,U1=U2=U,即电压表示数不变,当滑片向右滑动时，R1增大,根据：,得：,1变小，2不变,而I=I1+I2,所以：电流表示数变小。,例3：如图所示的电路中，电源电压是12伏且保持不变，1=3=4，2=6，试求：（l）当开关S1、S2均断开时，电流表和电压表示数各是多少？（2）当开关S1、S2均闭合时电流表和电压表示数各是多少？,解：当S1、S2都断开时，R与R串联（如图）,I,RRR,4,10,1.2A,=,221.2A67.2V,即电流表的示数为12安,电压表的示数为72伏.,U=1V,R=,R=,U,当S1、S2都闭合时则电阻R被短路，R与R并联（如图）,I,5A,=,即电流表的示数为5安,电压表的示数为12伏.,=.4,U1=U2=U,探究、节日小彩灯的连接方法,节日小彩灯的连接方法,节日用的小彩灯（又称“满天星”）灯泡数量很多，一串小彩灯就有约50只灯泡，下面研究小彩灯灯泡的连接。,1、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。2、讨论设计方案的优、缺点，选择最佳方案。,