(共20张PPT)
4.7《电路的分析与应用》
新知导入
复习
串联电路
并联电路
定
义
电路图
特
点
电压特点
电流特点
把用电器并列地连接起来的电路。
把用电器逐个顺次连接起来的电路
①电流只有一条路径。
①电流有两条(或多条)路径;
②同一电路中的各元件相互影响。
②各元件可以独立工作,互不影响;
I
=
I1
=
I2
I
=
I1
+
I2
U
=
U1
+
U2
U
=
U1
=
U2
分压电路
新知讲解
思考:
你能根据串联电路电流和电压之间的关系,推导出串联电路总电阻的计算公式吗?
U
=
U1
+
U2
IR
=
I1R1
+
I2R2
I
=
I1
=
I2
R
=
R1
+
R2
因为
所以
导体串联起来,相当于增加了导体的
___
长度
串联电路的分压规律:
因为
I2R2
=
U1
I1R1
U2
I
=
I1
=
I2
所以
R2
=
U1
R1
U2
串联电路中电阻大的两端电压大。
串联电路
电压特点
电流特点
电阻特点
总结:
U
=
U1
+
U2
I
=
I1
=
I2
R
=
R1
+
R2
R2
=
U1
R1
U2
串联电路的分压规律:
例题
把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2串联起来,接在电压是6V的电源上。这个串联电路中的电流是多少?
U=
6V
R1=5Ω
R2=15Ω
I
=
?
解:
电路的总电阻为:
∴这个串联电路中的电流是:
R总
=
R1+
R2
=
5Ω
+
15Ω
20Ω
=
R总
=
I总
U
0.3A
=
6V
20Ω
=
答:
这个串联电路中的电流是0.3安培
R1两端的电压是多少?
U
=
?
R1两端的电压是1.5V
一个小灯泡正常发光时两端的电压是2.5
伏,通过的电流为0.2安。现用一个电压为4.5伏的电源对其供电,为了使小灯泡能正常发光,需要串联一个多大的电阻?
解:
已知正常工作时灯泡两端的电压和通过它的电流为
:
U
L
=
2.5
伏,
I
=
0.2
安
电阻R
分担的电压应该是:
U
R
=
U
-
U
L
=
4.5
伏
-
2.5
伏
=
2
伏
根据欧姆定律,电阻R
=
U
R
/I
=
2伏
/
0.2安
=
10
欧
答:串联的电阻R
的阻值是10
欧。
U
=4.5V
UL=2.5V
思考:
你能根据并联电路电流和电压之间的关系,推导出并联电路总电阻的计算公式吗?
I
=
I1
+
I2
R
R2
=
U
R1
U1
+
U2
因为
U
=
U1
=
U2
所以
R
R2
=
1
R1
1
+
1
R
=
R1·R2
R1+R2
即
几个导体并联起来,相当于增加了导体的
____
横截面积
并联后的总电阻比任何一个分电阻小
并联电路的分流规律:
U2/R2
=
I1
U1/R1
I2
U
=
U1
=
U2
因为
所以
R2
=
I1
R1
I2
并联电路中各导体通过的电流与各导体的电阻成反比。
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。
并联电路
电压特点
电流特点
电阻特点
总结:
U
=
U1
=
U2
I
=
I1
+
I2
1/R
=
1/R1
+1/
R2
R1
=
I1
R2
I2
并联电路的分流规律:
S
电阻R1与R2并联接入电路后,两端所加电压为24V,如果R1为80Ω,通过R2的电流为0.2A,求(1)R2(2)通过R1的电流;(3)电路的总电流;(4)电路的总电阻。
R1=80Ω
R2=?
I2
=0.2A
U
=24V
解:
R2的电阻为:
I2
=
R2
U
120Ω
=
24V
0.2A
=
例题
R1
=
I1
U
0.3A
=
24V
80Ω
=
I=I1+I2=0.3A+0.2A
=0.5A
R
=
R1·R2
R1+R2
=
80Ω×120Ω
80Ω+120Ω
=48
Ω
答:R2
的阻值是120
欧。通过R1的电流是0.3A,电路的总电流是0.5A,电路的总电阻是48
Ω
一个电阻为100欧的线圈,允许通过的最大电流为0.01安。现在要把该线圈接在一个电流恒定为1
安的电路中,需要在线圈两端并联一个多大的电阻才能保证线圈安全工作?
R1
R2
I2
I1
I
解:
I2
=
I
-
I1
=
1
A
-
0.01
A
=
0.99
A
I2
R2
=
I1
R1
∵
∴
R2
=
I1
R1
I2
=
0.01
A
×
100Ω
0.99
A
=
1.01Ω
≈
1Ω
答
:需要在线圈两端并联一个阻值为
1欧的电阻。
思考:
1.为什么并联电路的干路电流等于两个支路的电流之和?你能用类比的方法来解释吗?
2.家用电器是采用串联连接方式还是并联连接方式?你用什么证据证明你的判断?
好比两条小河里的水汇聚到一条大河里,这样大河里的水
就等于两条小河里水的总和。
家用电器采用的是并联的方式,比如其中的一个用电器坏了,不影
响其它用电器的使用。
一定不要一个电路上并联过多的用电器会因电流过大、超出负载而损坏电源,或因导线过热而发生火灾。为了防止这种情况的出现,我们会在各支路要安装保险丝或空气开关
注意用电安全
课堂练习
有两个导体,电阻分别为10欧和30欧。把它们串联后通过10欧电阻的电流是0.5安,则电源的电压是多少?两个电阻上的电压分别是多少?串联电路中各电阻两端的电压与其电阻值有什么关系?
S
R1=10Ω
R2=30Ω
I1=0.5A
解:
I
=
(R1
+
R2)
U0
=
I1
(R1
+
R2)
=
0.5A
(10Ω+30Ω)
=
20V
I1
R1
U1
=
=
0.5A
10Ω
×
×
=
5V
I2
R2
U2
=
=
0.5A
30Ω
×
=
15V
I
R2
=
串联电路中电阻越大,两端的电压也越大。
拓展提高
R1、R2两电阻的阻值分别为4欧和8欧,并联后接在电压为
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?流过
R1、R2两个电阻的电流和两个电阻的阻值有什么关系?
R1=4Ω
R2=8Ω
I2
I1
I
S
U
=
I1
R1
=
4Ω
3
A
12V
=
U
=
I2
R2
=
8Ω
1.5
A
12V
=
I1
I2
I
=
+
=
3
A
1.5
A
+
=
4.5
A
解:
答
:R1、R2中分别通过的电流为3A,1.5A。干路中电流有4.5A。
课堂总结
引导学生自主小结,逐渐完善和形成概念图
板书设计
串联电路
并联电路
电路图
电
流
电
压
电
阻
电压电流的
分配关系
I
=
I1
+
I2
I
=
I1
=
I2
U
=U1+U2
U
=
U1
=
U2
R
=R1+R2
1/R
=
1/R1+1/R2
U1
/
U2
=
R1
/
R2
U1
/
U
=
R1
/
R
I1
/
I2
=
R2
/
R1
I1
/
I
=
R
/
R1
作业布置
完成练习题4.7
《电路分析与应用》