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17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用
电阻的串联和并联
100Ω的电阻坏了,需要替换。
帮一帮
200Ω
X 2
50Ω
X 1
25Ω
X 2
备用电阻
复习回顾
考基要点
一、串并联电路电流电压特点
并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和。
电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。
串联电路的电流电压特点:
串联电路中的电流处处相等。
电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。
并联电路的电流电压特点:
I=I1=I2
U=U1+U2
I=I1+I2
U=U1=U2
复习回顾
考基要点
二、欧姆定律
欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
公式表达:
变形可得:
电阻大小的影响因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积、材料等因素有关。
长度
横截面积
复习回顾
考基要点
三、电阻大小的影响因素
①在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大
②在材料、长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小
电阻的串、并联及特点
在右图的红色虚线框内换上一个定值电阻R
一、电阻的串联及特点
R
U
R1
R2
I
(1)R两端的电压与R1、R2两端的总电压相等
(2)通过R的电流与通过R1、R2的电流也相等
那么R与R1、R2的总电阻是等效的,R与R1、R2之间有什么定量关系?
电阻的串、并联及特点
一、电阻的串联及特点
R
U
R1
R2
I
因为R1、R2是串联的,所以有
电压规律:U=U1+U2
电流规律:I=I1=I2
代入电压规律得:
理论推导
根据欧姆定律变形可得:,,
所以R=R1+R2
电阻串联后总电阻等于串联电阻之和
电阻的串、并联及特点
一、电阻的串联及特点
R
U
R1
R2
I
当有n个电阻串联时,
总电阻表达式:R=R1+R2+...+Rn
电阻的串联特点:
串联电路总电阻等于各串联电阻之和。
电阻的串联实质:
相当于增大了导体的长度,
所以串联电路的总电阻比任何一个分电阻都要大。
U
R1
R2
I
R
电阻的串、并联及特点
一、电阻的串联及特点
【例1】两个电阻的阻值分别为10Ω和40Ω,它们串联后的总电阻为( )
A.50Ω B.30Ω C.8Ω D.4Ω
R1
R2
R=R1+R2=10Ω+40Ω=50Ω
1.确定电路是串联,还是并联
2.利用电阻串联特点求电阻
解题提示
A
电阻的串、并联及特点
一、电阻的串联及特点
【例2】如图所示的电路中,A、B两点间的电压是6V,电阻R1=4Ω,电阻R2两端的电压是2V。求R1中的电流I1和电阻R2。
U
R1
U2
【解】从图中可看出R1与R2串联。
∵U=U1+U2 (串联电路电压规律)
∴U1=U-U2=6V-2V=4V ,通过的电流
∵I=I1=I2 (串联电路电流规律)
∴I2=I=I1=1A ,
1.确定电路是串联,还是并联
2.结合电压电流规律和欧姆定律
3.利用电阻串并联特点求电阻
解题通解
电阻的串、并联及特点
一、电阻的串联及特点
【例3】如图所示R1=10Ω,电源电压6v,开关S闭合后,求:
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2=50Ω时,通过电阻R1的电流I
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3=20Ω时,通过电阻R1的电流I’
【解】从图中可看出R1与R串联。
(1)R总=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω(电阻串联特点)
∴I=I=0.1A (串联电路电流规律)
电阻的串、并联及特点
一、电阻的串联及特点
【例3】如图所示R1=10Ω,电源电压6v,开关S闭合后,求:
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2=50Ω时,通过电阻R1的电流I
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3=20Ω时,通过电阻R1的电流I’
【解】从图中可看出R1与R串联。
(2)R’总=R1+R3=10Ω+20Ω=30Ω(电阻串联特点)
∴I=I=0.2A (串联电路电流规律)
电阻的串、并联及特点
在右图的红色虚线框内换上一个定值电阻R
二、电阻的并联及特点
(1)R两端的电压与R1、R2两端的电压相等
(2)通过R的电流与通过R1、R2的总电流也相等
那么R与R1、R2的总电阻是等效的,R与R1、R2之间有什么定量关系?
R
U
R1
R2
I
电阻的串、并联及特点
二、电阻的并联及特点
因为R1、R2是并联的,所以有
电压规律:U=U1=U2
电流规律:I=I1+I2
代入电流规律得:
理论推导
根据欧姆定律可得:,,
所以
电阻并联后总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和
R
U
R1
R2
I
R
电阻的串、并联及特点
二、电阻的并联及特点
当有n个电阻并联时,
总电阻表达式:
电阻的并联特点:
电阻并联后总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
电阻的并联实质:
相当于增大了导体的横截面积,
所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要小。
R
U
R1
R2
I
R
电阻的串、并联及特点
二、电阻的并联及特点
当有n个电阻并联时,
总电阻表达式:
电阻的并联特点:
电阻并联后总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
电阻的并联实质:
相当于增大了导体的横截面积,
所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要小。
U
I
R
电阻的串、并联及特点
二、电阻的并联及特点
【例1】下列四组电阻中,并联后总电阻最小的是( )
A.1 Ω与10 Ω并联
B.5 Ω与5 Ω并联
C.0.1 Ω与1 000 Ω并联
D.0.01 Ω与10 000 Ω并联
1.确定电路是串联,还是并联
2.结合电压电流规律和欧姆定律求电流电压
3.利用电阻串并联特点求电阻
解题通解
D
电阻的串、并联及特点
二、电阻的并联及特点
【例2】如图所示的电路中,R1的阻值是15Ω,电流表A1的示数为0.4A,电流表A的示数为1.2A,求电源电压和R2的阻值。
1.确定电路是串联,还是并联
2.电压电流规律和欧姆定律
3.电阻串并联特点
解题工具
【解】从图中可看出R1与R2并联。电流表A测干路
电流,电流表A1测R1支路电流。
∵U=U1=U2,
(并联电路电压规律,欧姆定律)
∴U=U1=I1R1=0.4A×15Ω=6V
电阻的串、并联及特点
二、电阻的并联及特点
【例2】如图所示的电路中,R1的阻值是15Ω,电流表A1的示数为0.4A,电流表A的示数为1.2A,求电源电压和R2的阻值。
【解】从图中可看出R1与R2并联。电流表A测干路
电流,电流表A1测R1支路电流。
∵I=I1+I2 (并联电路电流规律)
∴ (欧姆定律变形)
∴I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A
1.确定电路是串联,还是并联
2.电压电流规律和欧姆定律
3.电阻串并联特点
解题工具
电阻的串、并联及特点
二、电阻的并联及特点
【例3】如图所示R1=10Ω,电源电压12V。开关S闭合后,求
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2=40Ω时,通过电阻R1的电流I1和总电流I;
【解】从图中可看出R1与R并联。
(1)∵U总=U1=U=12V (并联电路电压规律)
∵ ∴ (电阻并联特点)
∴ (欧姆定律)
1.确定电路是串联,还是并联
2.电压电流规律和欧姆定律
3.电阻串并联特点
解题工具
∴ (欧姆定律)
电阻的串、并联及特点
二、电阻的并联及特点
【例3】如图所示R1=10Ω,电源电压12V。开关S闭合后,求
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3=20Ω时,通过电阻R1的电流I’1和总电流I’。
【解】从图中可看出R1与R并联。
(2)R1与R并联,由于R1两端的电压不变,R1的阻值不变,则通过R1的电流不变,I’1=1.2A
(欧姆定律)
1.确定电路是串联,还是并联
2.电压电流规律和欧姆定律
3.电阻串并联特点
解题工具
I’=I’1+I’2=1.2A+0.6A=1.8A
归纳总结
电阻的串、并联及特点
串联 并联
电流 I=I1+I2(分流)
电压 U=U1+U2(分压)
电阻 (越串越大) ;
(越并越小)
实质: 实质:
归纳总结
电阻的串、并联及特点
串联 并联
电流 I=I1=I2 I=I1+I2(分流)
电压 U=U1+U2(分压) U=U1=U2
电阻 R=R1+R2 (越串越大) ;
(越并越小)
实质:增大电阻长度 实质:增大电阻横截面积
替换100Ω的电阻
帮一帮
200Ω
X 2
50Ω
X 1
25Ω
X 2
备用电阻
电阻的串、并联及特点
方法一:将1个50Ω的电阻和2个25Ω的电阻串联
R=50Ω+25Ω+25Ω=100Ω
方法二:将2个200Ω的电阻并联
知识点透析
电阻的串、并联及特点
电阻的串联
(1)串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和R=R1+R2+R3+…+Rn
(2)理解:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度
(3)特例:n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0
(4)串联电路中的一个电阻改变时,电路中的总电阻及电流都会改变
电阻的串、并联及特点
电阻的并联
(1)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
(2)理解:把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大
(3)特例:n个相同的电阻R0并联,则总电阻
(4)当并联电路中的一个支路电阻改变时,总电阻及总电流会改变,
但另一个支路的电阻和电流都不改变
知识点透析