15.4 电阻的串联和并联.ppt

1、复习提问：,1、影响电阻大小的因素有:,材料、长度、横截面积和温度,2、串联电路中电流、电压之间的关系是：,I=I1=I2=I3=In,U=U1+U2+U3+Un,并联电路中电流、电压之间的关系是：,I=I1+I2+I3+In,U=U1=U2=U3=Un,3、根据欧姆定律的公式,推导出的变形公式有:,U=IR,（求电压）,（求电阻）,1、在图中电压表V、V1、V2它们的示数之间有什么关系呢？,2、图中电流表A1、A2的示数之间又有什么关系呢？,1、图中电流表A、A1、A2它们的示数之间有什么关系?,2、图中电压表V1、V2的示数之间又有什么关系？,导入新课,串并联电路中总电阻和各部分电阻之间的

2、又有什么关系呢？,15.4 电阻的串联和并联,加油站,A,V,如果用一个电阻R代替两个串联的电阻R1、R2接入电路后，电路的状态不变，即R两端的电压和通过它的电流都与原来的相同，R就叫做这两个串联电阻R1、R2的总电阻。（或者等效电阻） 并联电阻和它的总电阻也存在这种 “等效代替” 关系。,类似于分了和合力的关系,当成一个整体,串并、联电路中R总与R1、R2分别有什么样的关系？,一、电阻的串联,两个（或几个）电阻串联之后的总电阻比参与串联的各个电阻(分电阻）大些还是小些？,由于导体的电阻和导体的长度有关，导体越长电阻越大。几个电阻串联后相当于增加了导体的长度，总电阻应当比各个分电阻大些。,1、

3、将一个定值电阻R接在A、B之 间，闭合开关，观察电流表的 示数; 2、将两个同样阻值的电阻R 串联 起来，接在A、B之间， 闭合开 关，再观察电流表的示数; 3、在A、B之间换上三个串联着的 同样阻值的电阻，再闭合开关， 观察电流表的示数。,A,A,B,串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。,理论推导:,如图所示，两个串联着的电阻R1、R2，当两端电压为U时，通过的电流为I，而R1、R2两端的电压分别为U1、U2。依据串联电路的特点，R1、R2 通过的电流相等，均为I。与R1、R2 串联电阻等效的电阻串联电路总电阻为R，当其两端电压为U时，所通过电流就是流过R1、R2的电流I。,由

4、欧姆定律可知：,由U=U1+U2,可得：,结论：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,U1=IR1、,U2=IR2、,U=IR,IR=IR1+IR2,即 R=R1+R2,同学们你能推导出3个电阻串联的情况吗？ 试一试，你能行，相信自己！,因为： R=R1+R2,所以：R=R+R3=R1+R2+R3,推广：当有n个电阻R1、R2、R3、Rn串 联时，总电阻等于各个分电阻的总和。 即Rn=R1+R2+R3+Rn,知识详解：,1、把几个电阻串起来，相当于增加了导体的长度， 其总电阻一定比任何一个电阻都大； 2、把几个电阻串起来，若其中一个电阻变大， 则总电阻变 ； 3、要使电路中的电阻增大，可采取 的

5、方法。,大,串联电阻,二、电阻的并联,提出问题：,电阻并联后，其总电阻是变大还是变小？,猜想与假设：,两段导体并在一起，相当于导体的横截面 积变 ，因此，其电阻值可能会 。,大,变小,你设计的实验：,你的结论：,电阻并联后，总电阻的阻值比任何 一个分电阻的阻值小。,理论推导：,如图，设电阻R1、R2并联接入电路，并联电路两端的电压为U，通 过R1、R2电流（支路电流）分别为I1、I2，而干路电流为I。与R1、 R2并联电阻等效的电阻并联电路总电阻为R，当其两端电压为 U时，所通过的电流就是通过R1、R2的总电流（干路电流）I。,由欧姆定律，可得：,由于I=I1+I2,所以：,结论：,并联电路总

6、电阻的倒数， 等于各并联电阻的倒数之和。,I1=U/R1，,I2=U/R2，,I=U/R,U/R=U/R1+U/R2，,即 1/R=1/R1+1/R2,R1,R2,思考：,1、当n个电阻R1、R2、R3、Rn并联时， 其总电阻为多少？,1/R=1/R1+1/R2+1/R3+1/Rn,2、如果n个阻值相同的R0并联起来，其总电阻 又为多少？,R=R0/n,知识详解：,1、几个电阻并联相当于增加了导体的横截面积， 并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都小； 2、把几个电阻并联起来，若其中一个电阻变大， 则总电阻变 ； 3、要使电路中的电阻减小，可采取 的方法。,大,并联电阻,比一比，看谁更快，看谁更

7、准。,练一练 请在下列横线上填出各个电路中电阻的总阻值.,19,8.4,R总=,24,3.33,想一想：,由串联电路的电压关系U=U1+U2可知，各串联电阻两端的电压U1和U2都是串联电路总电压U的一部分。那么U1和U2的大小和串联电阻的阻值R1和R2之间有什么关系呢？ 由并联电路的电流关系I=I1+I2可知，各支路中的电流I1和I2都是并联电路干路总电流I的一部分。那么I1和I2的大小和并联电阻的阻值R1和R2之间有什么关系呢？,解：在串联电路中， 由欧姆定律得：I1=U1/R1、I=U2/R2 因为串联电路中各处电流相等， 所以，U1/R1=U2/R2 即 U1/U2=R1/R2 结论：串

8、联电路中，各串联电阻两端的电压之比 等于各串联电阻阻值之比。（串联分压） 在并联电路中， 由欧姆定律得：U1=I1R2、U2=I2U2 因为并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，I1R1=I2R2 即 I1/I2=R2/R1 结论：并联电路中，各支路中的电流之比 等于各并联电阻之比的倒数（并联分流）,3.串联电路中的电压分配特点:,因为 U1=IR1 U2=IR2 所以 U1:U2=IR1:IR2=R1:R2,同理有 U1:U总=R1:R总,所以：串联电路中，各电阻两端的电压之比等于电 阻之比。 即 ：U1:U2=R1:R2 或 U1:U总=R1:R总,4.并联电路中的电流分配特点:,同理有

9、 I1:I总=R总:R1,所以：并联电路中，各支路的电流之比等于电阻的反比。 即 ： I1:I2 =R2 :R1 或 I1:I总=R总:R1,所以,I1:I2=,=R2:R1,总结串并联电路中电流、电压、电阻的特点,串联电路中各处的电流都相等。即：I=I1=I2,并联电路中，干路电流等于各支 路中电流的总和。即：I=I1+I2,串联电路两端的电压等于各部分电路 两端电压的总和。即： U=U1+U2,并联电路中，各并联支路两端的 电压都相等。即：U=U1=U2,串联电路的总电阻等于各分电阻之和。即：R总=R1+R2,并联电路的总电阻的倒数等于各 分电阻的倒数之和。即：,串联电路中，各电阻两端的电

10、压之比 等于电阻之比。即：U1:U2=R1:R2 或：U1:U总=R1:R总,并联电路中，各支路的电流之比 等于电阻的反比。即I1:I2=R2:R1 或：I1:I总=R总:R1,学以致用,例、用电器甲的电阻20，用电器乙的电阻为，将它们接在电压为的电源上，求此并联电路的总电阻，总电流，以及通过甲、乙两个用电器的电流。,解：如图，总电阻为R，总电流为I。 先求总电阻：由1/R=1/R1+1/R2得 1/R=1/20+1/80 R=16 根据欧姆定律， 总电流 I=U/R=16V/16=1A 因为总电压与两用电器两端的电压相等， 所以 I1=U/R1=16V/20=0.8A， I2=U/R2=16V/8