3. 等效电路
【学习目标】
1.知识与技能:进一步了解串、并联电路的特点,了解等效电阻、电路。推导并认识串并联电路中电阻特点。
2.过程与方法:让学生体验不同的探究方法。培养学生能运用等效法看问题,运用等效法将问题简化。
3.情感态度与价值观:
【重点难点预见】
重点: 串联和并联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算
难点: 理解串并联电阻和它们的总电阻之间“等效替代”的关系;理解利用欧姆定律和串并联电路的电压、电流关系理论推导总电阻与各个分电阻的数值关系
【知识链接】
1.影响电阻大小的因素是:_____________、_____________、_____________另外还有_____________。
2.导体的电阻跟导体的长度有关,粗细相同的同种材料导体,长度越长,电阻_____________。
3.导体的电阻跟导体的横截面积有关,长度相同的同种材料导体,横截面积越大,电阻_____________。
【学习流程】
■自主学习:
等效电阻:________________________________________
串联电路的等效电阻:____________________
并联电路的等效电阻:____________________
■合作探究:
一.等效电阻
在实验室做实验时,用一个电阻R来代替R1=5ΩR2=10Ω电阻的串联,使原来的电路变成图2所示的样子,并且代替以后电路的电流和总电压保持不变。这个代替串联电阻而使电路的状态不变的电阻R称之为电阻R1R2的总电阻。R1和R2叫R的分电阻。
二、串联电路中电阻特点
回顾:串联电路特点:
(1)电流的特点:________________________________。
(2)电压的特点:________________________________。
教师引导学生利用串联电路特点和欧姆定律进行理论推导。
R等效==___________
公式: R等效= R1+R2+R3…Rn
串联电路的等效电阻等于各串联电阻之____________,
串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都____________;
串联导体相当于增长了导…体的____________,所以串联电路的等效电阻____________于各串联导体的电阻____________。
由于在串联电路中:所以根据欧姆定律得:
分压定律:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成____________比
三.并联电路中电阻特点
分析推导:根据欧姆定律
请推导:U=U1+U2
I=I1+I2
并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的___________之和。
公式:+…+
并联导体相当于增加了导体的___________,所以并联的等效电阻___________于各并联导体的电阻___________。
并联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都___________,由于R1、R2并联,U1=U2;
根据欧姆定律:I1R1=I2R2 整理可得:
分流定律:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成__________比.
■ 展示提升
1.一个小灯泡正常工作时的电流为0.5A,电阻为9Ω,现把它接入10V的电路中,为使它能正常工作,应__________联一个阻值为__________Ω的电阻。
2.把电阻R1=5Ω与电阻R2=15Ω串联起来接入电路中,流过R1、R2的电流之比是_____,R1、R2两端的电压之比是_______。
3.如图,R1=50Ω,R2=100Ω,R3=20Ω,R1与R2并联的等效电阻R并= _______Ω,R并与R3串联的等效电阻为R=_______Ω,整个电路的等效电阻为_______Ω。
【自主反思】
知识盘点:____________________
心得感悟:____________________