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物理(人教版)《17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用》
学案
导学目标知识点:
①熟练利用欧姆定律进行计算。
②结合串、并联电路的特点,灵活使用欧姆定律。
③能总结出串、并联电路中电阻的规律。
学习重点:
理解定律的内容及其表达式变换的意义。
学习难点:
培养学生运用欧姆定律解决简单的实际问题的能力。
学习过程:
自学指导一:电阻的串联和并联
1、导体串联相当于增加了____ ( mailto:365134837@ )____ ( mailto:365134837@ );串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都____ ( mailto:365134837@ );电路的总电阻等于____ ( mailto:365134837@ )____ ( mailto:365134837@ )__;计算公式是____ ( mailto:365134837@ )。n个阻值相同的电阻R0串联,总电阻R总=____ ( mailto:365134837@ )。21世纪教育网版权所有
2、导体并联相当于增加了____ ( mailto:365134837@ )____ ( mailto:365134837@ );并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都____ ( mailto:365134837@ );并联电路的总电阻____ ( mailto:365134837@ )____ ( mailto:365134837@ )____ ( mailto:365134837@ )____ ( mailto:365134837@ );计算公式是____ ( mailto:365134837@ )____ ( mailto:365134837@ )。n个阻值相同的电阻 R0并联,总电阻R总=____ ( mailto:365134837@ )。
3、在修理电子玩具时,需要用一个120Ω电阻,现手边有阻值为300Ω、200Ω、100Ω、80Ω、50Ω、40Ω、10Ω的电阻各一个,他可以选择其中____ ( mailto:365134837@ )Ω和____ ( mailto:365134837@ )Ω两个电阻串联来获得。他可以选择其中____ ( mailto:365134837@ )Ω和____ ( mailto:365134837@ )Ω两个电阻并联来获得
自学指导二:欧姆定律在串、并联电路中的应用
1、两电阻的阻值分别是R1=8Ω,R2=4Ω,串联后接于24V的电源上,则: R1两端的电压是 V,R2两端的电压是____ ( mailto:365134837@ )V,电路总电流是____ ( mailto:365134837@ )。
2、两只定值电阻,甲标有“10Ω、1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们串联在同一电路中,电路在允许通过的最大电流为____ ( mailto:365134837@ )A,两端允许加的最大电压为____ ( mailto:365134837@ )V。
3、两个电阻R1=3R2,把它们串联起来,则电流之比I1∶I2=____ ( mailto:365134837@ ),加在它们两端的电压之比U1∶U2=____ ( mailto:365134837@ );把它们并联起来,则电流之比I1‘∶I2’= ____ ( mailto:365134837@ ),加在它们两端的电压之比U1‘∶U2‘=____ ( mailto:365134837@ )。21教育网
4、有两个电阻R1和R2串联在电路中,它们的阻值之比是5∶3;则通过它们的电流之比是____ ( mailto:365134837@ ),它们两端的电压之比是____ ( mailto:365134837@ )。21cnjy.com
5、如图17.4-1所示,某探究小组测量电阻时所得到的两个定值电阻A和B的电流和电压关系的图象,则A的电阻为____ ( mailto:365134837@ )Ω;若将A和B并联接入到电压为15V的电源两端时,电路中的总电流为____ ( mailto:365134837@ )A。21·cn·jy·com
6、如图17.4-2所示的电路中,电阻R1和R2串联接在AB两端,电压表并联接在R1两端.已知R1=10Ω,R2=20Ω,电压表示数为2.5V,则AB两端的电压U=____ ( mailto:365134837@ )V。2·1·c·n·j·y
达标测试
1、在并联电路中,随着并联的用电器个数的增加,其总电阻将:(21世纪教育网)2
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
2、在如图17.4-3所示的电路中,两 ( http: / / www.21cnjy.com )只电流表的规格相同,电流表有两个量程(0~0.6A以及0~3A)。闭合开关S,电阻R1与R2均有电流流过,两只电流表的指针偏转角度相同,则R1与R2的比值为:(21世纪教育网)221·世纪*教育网
A.1∶5 B.5∶1
C.1∶4 D.4∶1
3、如图17.4-4所示的电路中, ( http: / / www.21cnjy.com )电源电压保持不变。当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的示数之比I甲∶I乙为3∶5,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙为:(21世纪教育网)
A.2∶5 B.3∶2 C.5∶2 D.5∶3
4、一只100Ω的电阻与一只0.01Ω的电阻并联,并联后的总电阻:(21世纪教育网)2
A.等于10Ω B.小于0.01Ω
C.等于10.1Ω D.大于0.01Ω小于100Ω
5、如图17.4-5所示电路中当开关S闭合后,滑动变阻器由a滑到b的过程中:(网)2
A.电流表的示数变小,电压表的示数变小
B.电流表的示数变大,电压表的示数变大
C.电流表的示数变小,电压表的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
6、如图17.4-6所示,电源电压保持不 ( http: / / www.21cnjy.com )变,开关S闭合后,当滑动变阻器R:的滑片P向左移动时,电流表和电压表示数的变化情况是:(21世纪教育网)2【来源:21·世纪·教育·网】
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变小,电压表的示数变小
C.电流表的示数变大,电压表的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
7、如图17.4-7所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是:(21世纪教育网)2www-2-1-cnjy-com
A.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
B.电压表V2与电流表A的示数之比保持不变
C.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
D.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大
8、如图17.4-8所示电路中,电源 ( http: / / www.21cnjy.com )电压保持不变,闭合开关S1、S2,两灯都发光,当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数的变化情况是:(21世纪教育网)2
A.L1亮度不变,电流表示数变小
B.L1亮度不变,电流表示数不变
C.L1的亮度增大,电流表示数不变
D.L1亮度减小,电流表示数变小
9、把长短相同、粗细不同的两根镍镉合金线串联接入电路,电路如图17.4-9所示,则电路中:(21世纪教育网)22-1-c-n-j-y
A.粗导体的电阻大于细导体的电阻
B.粗导体的电阻等于细导体的电阻
C.粗导体两端电压大于细导体两端电压
D.粗导体两端电压小于细导体两端电压
10、如图17.4-10所示的电路,将 ( http: / / www.21cnjy.com )AB两端接入10V电源,电压表示数为3V,拆去AB两端电源,再将CD两端接入10V电源,电压表示数为7V,则R1:R3的值为:(21世纪教育网)2www.21-cn-jy.com
A.1∶1
B.7∶3
C.49∶9
D.100∶21
物理(人教版)《17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用》
学案(解答)
自学指导一:
1、导体的长度 大 各串联导体的电阻之和 R=R1+R2 n R0
2、导体的横截面积 小 的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和
3、80Ω 40Ω 300Ω 200Ω
自学指导二:
1、16 8 2A
2、0.6 9.3
3、1∶1 1∶3 3∶1 1∶1
4、1∶1 5∶3
5、12 3.75
6、7.5
达标测试
1、B 2、D 3、D 4、B 5、A
6、D 7、C 8、A 9、D 10、C
>=<
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人教版 九年级物理 第十七章 欧姆定律
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
制作:老河口市洪山嘴中学 詹振亚
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电阻串联后的总电阻和每一个分电阻之间有怎样的关系呢?
电阻串联后的总电阻值增大。
依据:电阻串联后相当于电阻的长度增加
2、猜想或假设
1、提出问题
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电阻并联后的总电阻和每一个分电阻之间有怎样的关系呢?
电阻并联后的总电阻值减小。
依据:电阻并联后相当于电阻的横截面积增加
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人教版 九年级物理 第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
3、设计并进行实验
4、现象
电压相同的情况下,接入一个电阻时,灯泡亮些,接入串联的两个电阻时,灯泡暗些。
5、结论:
串联电阻的总电阻的阻值增大
R
S
L
R
S
L
R
电阻的串联
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人教版 九年级物理 第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
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R
在电压相同的情况下,接入并联的两个电阻后,灯泡比接入一个电阻时更亮些。
3、设计并进行实验
4、现象
5、结论:
并联电阻的总电阻的阻值减小
R
S
L
R
S
L
电阻的并联
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人教版 九年级物理 第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
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S
R串
1、电阻的串联与并联(等效替代法)
电阻串联相当于增大导体的长度。
串联总电阻比任何一个分电阻都大。
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R
R
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人教版 九年级物理 第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
R并
S
R
R
电阻并联相当于增大导体的横截面积。
并联总电阻比任何一个分电阻都小。
1、电阻的串联与并联(等效替代法)
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人教版 九年级物理 第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
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I
I
R1
R2
U1
U总
U2
由欧姆定律变形公式可得:
U1=IR1 U2=IR2 U总=IR总
串联电路中:U总=U1+U2
即:IR总=IR1+IR2 R总=R1+R2
结论:串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大
2、电阻的串联(理论推导)
I
R总
I
U总
①串联电路的总电阻跟分电阻的关系
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人教版 九年级物理 第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
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R1
R2
U
I1
I总
I2
由欧姆定律可得:
并联电路中:I总=I1+I2
结论:并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小
②并联电路的总电阻与分电阻的关系
I总
R总
U
R1
U
I1=
R2
U
I2=
R总
U
I总=
R总
U
R1
U
=
R2
U
+
R总
1
R1
1
=
R2
1
+
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1、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
R串= R1+ R2
2、并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。
n个阻值相同的电阻R0串联,总电阻
n个阻值相同的电阻 R0并联,总电阻
R串=nR0
R并
R1
R2
1
1
1
=
+
R1R2
R并=
R1+R2
R0
R并=
n
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串联电路 并联电路
电路图
电 流 I=I1=I2 I=I1+I2
电 压 U=U1+U2 U=U1=U2
电 阻 R=R1+R2
R=nR0
电压、电流分配关系 U1:U2=R1:R2 I1:I2=R2:R1
串、并联电路的比较
R=
n
R0
R1+R2
R1R2
R并
=
1
R1
R并
R2
1
1
+
=
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人教版 九年级物理 第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
例1:R1和R2串联,R1两端的电压为1.5V, R2两端的电压为4.5V, R1+R2=60Ω。求R1和 R2
1.5V
R总= R1+R2=60Ω
串联:I=I1=I2 = 0.1A
R1 、R2串联:
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4.5V
解:
U总=U1+U2
= 1.5V +4.5V =6V
I总= = =0.1A
U总
R总
6V
60
R1= = =15Ω
U1
I1
1.5V
0.1A
R2= R总-R1
=60Ω-15Ω =45Ω
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人教版 九年级物理 第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
1、基本应用
0.2A
UR=U总+UL
= 6V +2.5V =3.5V
例2:有一只小灯泡标有“2.5V 0.2A”字样,若要将它接在6V的电源上正常发光,必须怎样联一个多大的电阻?
2.5V
6V
串联:I=IL=IR= 0.2A
L、R串联:
解:
R= = =17.5Ω
UR
IR
3.5V
0.2A
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解法二:
在并联电路中:
I= = =2.4A
U
R
36V
15
R1+R2
R1R2
20 × 60
20 + 60
R= = =15
干路的总电流:
例3:在如图的电路中,R1=20 , R2=60 ,
电源电压U=36V,请用两种方法求干路的总电流I和两灯总电阻R。
在并联电路中: U1=U2=U=36V
干路的总电流:I=I1+I2=1.8A+0.6A=2.4A
U
I
两灯总电阻:R= = =15
36V
2.4A
36V
60
U2
R2
I2= = =0.6A
36V
20
U1
R1
I1= = =1.8A
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U=36V
R1
R2
I1
I总
I2
解法一:
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2、动态电路
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例4、如图的电路,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表、电压表的变化是( )
A.变大,变大
B.变小,变小
C.变小,不变
D.变大,不变
B
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例5、在研究电流与电阻的关系实验中,先接5欧电阻,电压表示数为3V,若用10欧的电阻替换下5欧的电阻,则应向 (“a”或“b”)调节滑片使电压表示数仍为3V。
2、动态电路
b
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例6、开关S断开和闭合时,电流表示数之比是1:3,则R1和R2之比是( )
A. 1:2
B. 1:3
C. 2:1
D. 3:1
A
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2、动态电路
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(2)当S1、S2都闭合时,R1与R3并联,R2被短路。此时
电路中总电阻
例7、电源电压保持不变, R1=R2=R3=20Ω ,当S1、S2都断开,电流表示数是0.3A,求:(1)电源电压;(2)S1、S2都闭合时,电流表示数是多少?
解:(1)当S1、S2都断开时, R1
与R2串联在电路中,R3断路。
电源电压: U=I(R1+R2)
=0.3A×(20Ω+20Ω)=12V
R总= = =10Ω
R1+R3
R1R3
20Ω× 20Ω
20Ω+ 20Ω
电流表示数
I ′= = = 1.2A
U
R总
10Ω
12V
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2、动态电路
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实质:多个导体并联相当于增加了导体的横截面积
串、并联电路的电阻特点
1、串联电路
大小:串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大
实质:多个导体串联相当于增加了导体的长度
2、并联电路
大小:并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小
1、将4Ω和12Ω的电阻串联接入电路总电阻为 。
2、将两个电阻均为6Ω的电阻串联接入电路总电阻为
。
3、将5个20Ω的电阻串联,总电阻为 Ω,若将 n
个阻值为R的电阻串联,总电阻为 。
4、将两个电阻串联,总电阻为72Ω, 若一个电阻为30Ω,
另一个是 。
5、已知R1=20Ω, R2=60Ω, 则R1与R2并联后的总电阻
R= 。
6、若将 n 个阻值为R的电阻并联,总电阻为 。
16Ω
12Ω
100
nR
42Ω
15Ω
R
n
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7、观察图象可知:R1 R2;
R1和R2串联的总电阻图线在区域 内
R1和R2并联的总电阻图线在区域 内
<
Ⅰ
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I/A
U/V
R1
R2
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
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8、如右图所示电路,当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中,电流表,电压表示数变化情况是( )
A.电流表示数变大
B.电流表示数变小
C.电压表示数变大
D.电压表示数变小
C
9、两个阻值分别为6Ω和3Ω的电阻,串联接在9V的电源两端,闭合开关后,电路中的电流为( )
A.6 A B.3 A
C.1 A D.0.5 A
C
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谢谢同学们的合作!
祝同学们学习进步!
再 见!
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物理(人教版)《17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用》
教案
一、教学目标
1.知识与技能。
会用欧姆定律的知识进行简单的电学计算。
2.过程和方法。
通过运用欧姆定律对串、并联电路中相关电学量的计算,了解串、并联电路的伏安特性。
3.情感、态度和价值观。
培养学生理论联系实际,学以致用的科学思想。
二、教学重点
能用欧姆定律分析并计算相关电学量。
三、教学难点
能用欧姆定律分析并计算相关电学量。
四、教学教具
开关、电源、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、定值电阻。
教学过程
一、创设情境,引入课题
1、提出问题
电阻串联后的总电阻和每一个分电阻之间有怎样的关系呢?
电阻并联后的总电阻和每一个分电阻之间有怎样的关系呢?
2、猜想或假设
电阻串联后的总电阻值增大。依据:电阻串联后相当于电阻的长度增加
电阻并联后的总电阻值减小。依据:电阻并联后相当于电阻的横截面积增加
3、设计并进行实验
老师进行演示,并引导学生观察实验现象。
现象:电压相同的情况下,接入一个电阻时,灯泡亮些,接入串联的两个电阻时,灯泡暗些。
结论:串联电阻的总电阻的阻值增大
电阻的并联
现象:在电压相同的情况下,接入并联的两个电阻后,灯泡比接入一个电阻时更亮些。
结论:并联电阻的总电阻的阻值减小
引入新课:第十七章 电压 电阻 第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
二、进行新课
1、电阻的串联与并联
(1)电阻的串联与并联(等效替代法)
电阻的串联
在电路中,如果一个电阻的效果和几个电阻在 ( http: / / www.21cnjy.com )同一电路中的效果相同,可以认为这个电阻是几个电阻的等效电阻。这个概念可以结合“合力与分力的关系”对照理解。
电阻在电路中的作用即对电流的阻碍作用。这里 ( http: / / www.21cnjy.com )的“等效”可以理解为在同一个电路中,即电源电压相同,电阻对电流的阻碍作用相同,电路中的电流大小相同。
如果电源电压相同,在左图和右图中电流表示数相同,可以认为R为R1和R2串联后的等效电阻,也称总电阻。21世纪教育网版权所有
由图可知,电阻串联相当于增大导体的长度。
串联总电阻比任何一个分电阻都大。
电阻的并联
等效电阻电路如图所示。两个图中电流表示数相同,说明R和R1、R2并联的效果相同,可以认为R是其等效电阻。21教育网
由图可知,电阻并联相当于增大导体的横截面积。
并联总电阻比任何一个分电阻都小。
(2)电阻的串联(理论推导)
①串联电路的总电阻跟分电阻的关系
由欧姆定律变形公式可得:
U1=IR1 U2=IR2 U总=IR总
串联电路中:U总=U1+U2
即:IR总=IR1+IR2
R总=R1+R2
结论:串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大
n个阻值相同的电阻R0串联,总电阻R串=nR0
②并联电路的总电阻与分电阻的关系
由欧姆定律可得:
并联电路中:I总=I1+I2
结论:并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小
n个阻值相同的电阻 R0并联,总电阻
2、串、并联电路的比较
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3、欧姆定律在串、并联电路中的应用
(1)基本应用
例1:R1和R2串联,R1两端的电压为1.5V, R2两端的电压为4.5V, R1+R2=60Ω。求R1和 R221cnjy.com
解:R1 、R2串联:
U总=U1+U2 = 1.5V +4.5V =6V
R总= R1+R2=60Ω
串联:I=I1=I2 = 0.1A
R2= R总-R1=60Ω-15Ω =45Ω
例2:有一只小灯泡标有“2.5V 0.2A”字样,若要将它接在6V的电源上正常发光,必须怎样联一个多大的电阻?www.21-cn-jy.com
解:L、R串联:
UR=U总+UL= 6V +2.5V =3.5V
串联:I=IL=IR= 0.2A
例3:在如图的电路中,R1=20 , R2=60 ,电源电压U=36V,请用两种方法求干路的总电流I和两灯总电阻R。21·cn·jy·com
解法一:
在并联电路中: U1=U2=U=36V
干路的总电流:
I=I1+I2=1.8A+0.6A=2.4A
两灯总电阻:
解法二:
在并联电路中:
干路的总电流:
(2)动态电路
例4、如图的电路,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表、电压表的变化是( B )
A.变大,变大 B.变小,变小
C.变小,不变 D.变大,不变
例5、在研究电流与电阻的关系实验中,先接5 ( http: / / www.21cnjy.com )欧电阻,电压表示数为3V,若用10欧的电阻替换下5欧的电阻,则应向 b (“a”或“b”)调节滑片使电压表示数仍为3V。2·1·c·n·j·y
例6、开关S断开和闭合时,电流表示数之比是1:3,则R1和R2之比是( A )
A. 1:2 B. 1:3 C. 2:1 D. 3:1
例7、电源电压保持不变, ( http: / / www.21cnjy.com )R1=R2=R3=20Ω ,当S1、S2都断开,电流表示数是0.3A,求:(1)电源电压;(2)S1、S2都闭合时,电流表示数是多少? 【来源:21·世纪·教育·网】
解:(1)当S1、S2都断开时, R1
与R2串联在电路中,R3断路。
电源电压:
U=I(R1+R2)
=0.3A×(20Ω+20Ω)=12V
(2)当S1、S2都闭合时,R1与R3并联,R2被
短路。
此时电路中总电阻
电流表示数
三、课堂小结
1、串联电路
大小:串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大
实质:多个导体串联相当于增加了导体的长度
2、并联电路
大小:并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小
实质:多个导体并联相当于增加了导体的横截面积
四、布置作业
动手动脑学物理:(1)(2)(3)(4)(5)
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