课件35张PPT。4.7电路分析与应用 在实际生产和生活中,常会遇到一个电源给各个用电器供电的问题。
问题1:在教室里的电源线进来后,给多盏灯和多个插座同时供电;
问题2:家里的电源线进来后,给多盏灯和多个插座同时供电。
它们的电路是如何连接的?
在第一节中,我们已学过两盏灯的两种基本电路连接__串联和并联。下面我们来研究它们的特点。一、串联电路的特点:实验 ⑴闭合开关:灯L1 ,灯L2 ;断开开关,灯L1 ,灯L2 。亮亮不亮不亮 特点1:开关同时控制两只灯的 或 。亮不亮特点2:串联电路中的电流 。处处相等探究串联电路中的电压串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和 U=U1+U2 ⑶用电压表分别测1与2间、2与3间和1与3间的电压,即灯L1两端,灯L2两端。灯L1和L2两端的电压:U1 、U2 、U总 。 特点3:串联电路中总的电压等于: 。各灯两端的电压之和串联电路中同一电源上用电器串得越多,每个用电器两端的电压越 。小串联分压即:R=R1+R2串联电路中的总电阻等于各串联导体电阻之和将导体串联起来,相当于增加了导体的 ,
所以总电阻 任何一个分电阻。长度大于 ⑷闭合开关,灯L1、L2同时 ,拿掉其中一只灯,发生的现象是 。发光另一灯不发光 原因是:串联电路中只有 条电流路径,电路上灯的亮灭相互 。一影响一、串联电路的特点①串联电路中的电流处处相等。
I=I1=I2=……
②串联电路总电压等于各导体电压之和。
U=U1+U2+…… (串联分压)③串联电路总电阻等于各部分电阻之和
R=R1+R2+……④开关同时控制两只灯的 或 。亮不亮串联电路中电压的分配跟电阻成正比电阻大的分压大;电阻小的分压也小.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,求电源电压是多少?两个电阻上的电压分别是多少?从上可知,串联电路中电压和电阻有什么关系?解:U1=I1R1=0.5A×10Ω=5VU2=I2R2=0.5A×30Ω=15VU=U1+U2=5V+15V=20V答:电源电压是20V,两个电阻上的电压分别是5V、 15V。串联电路中的电压分配规律 串联电路中,各部分导体的电压与电阻成正比。即 在并联电路中,有什么特点和规律呢?二、并联电路的特点实验把两只电灯L1、L2连接成下图的电路。 ⑴闭合开关S1、S2。闭合开关S,灯L1 ;灯L2 ,断开开关S,灯L1 ,灯L2 。亮亮不亮不亮 特点1:干路开关控制 上的电灯。整个电路 ⑵、闭合开关S。闭合开关S1,灯L1 ;断开开关S1,灯L1 。闭合开关S2,灯L2 ;断开开关S2,灯L2 。亮不亮亮不亮特点2:支路开关控制 上的电灯该支路 ⑶闭合开关S、S1、S2,灯L1、L2 ,拿掉一只灯,另一只灯 。亮亮 特点3:并联电路中各支路上的电灯 影响。相互不总 特点4:并联电路中干路上的总电流等于 。 各条支路的电流之和 在并联电路中,支路上电流的分配与电阻成反比。
(因为并联电路电压相等)并联分流电阻大的分流小;电阻小的分流大.探究并联电路中的电压并联电路中,各支路两端的电压相等 U1=U2 特点5:并联电路中两端的总电压等于 。各支路两端的电压电阻特点:并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和. 并联电路的电阻计算式:注:并联导体的电阻相当于增大了导体的横截面积,所以总电阻比任何一个导体的电阻都要小。(R 2、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。推广思考:家用电器是采用串联连接方式还是并联连接方式?你有什么证据说明你的判断是对的? 家用电器都是并联的,而用电器与开关是串联的。1.电阻分别为10欧和20欧的灯L1、L2
串联,已知灯L1两端的电压为5伏,则灯L2两
端的电压为 ( )
A.5伏 B.10伏
C.20伏 D.30伏
2.电阻之比为1:2的两灯串联,则通过
灯的电流之比和灯两端的电压之比分别为( )
A.1:2 1:2 B.1:1 1:2
C.1:1 1:1 D.1:2 1:1BB课堂练习 3.电阻之比是1:5的灯L1、L2并联在同一
电路中,则灯L1、L2两端的电压之比是( )
A.1:5 B.5:1 C.1:1 D.25:1
4.灯L1、L2并联,已知灯L1的电阻为10
欧,灯L2的电阻为5欧,流过灯L1的电流为0.2安,则流过灯L2的电流为 ( )
A.0.2安 B.0.4安
C.0.1安 D.0.8安CB[ 例1] 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:
U1 = 2.5 伏, I 1= 0.2 安
电阻R 分担的电压应该是:
U2 = U-U1 = 4.5 伏-2.5 伏= 2 伏
通过它的电流为:
I2 = I 1= 0.2 安
根据欧姆定律,
电阻R= U2/I2 = 2伏/0.2安 = 10 欧
答:串联的电阻R 的阻值是10 欧。[ 例2] 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?
解:已知线圈的电阻、允许通过它的电流和总电流分别为:
R 1 = 100欧, I 1= 0. 01安 , I = 1安
电阻R 1两端的电压是:
U1 = I 1 R 1 = 0. 01安 *100欧= 1 伏
电阻R 2两端的电压应该是:
U2 = U1= 1 伏
通过电阻R 2的电流为:
I2 = I - I 1= 0.99 安
根据欧姆定律,
电阻R 2 = U2/I2 = 1伏/0.99安 = 1.0 1欧
答:需并联的电阻R2 的阻值是1 欧。1.如图所示,滑动变阻器的滑片P向B滑动时.电流表的示数将 ;电压表的示数将 ____(选“变大、变小或不变”);若此时电压表的示数为2.5伏,要使电压表的示数变为3伏,滑片P应向 端滑动。变小变小A练习2.如图所示,滑动变阻器的滑片P向B滑动时.电流表的示数将 ;电压表的示数将 ____(选“变大、变小或不变”)。变小变大R0 3、如图,当开关S从原来的断开到闭合时,电流表1的读数将 ,电流表2的读数将 ,电压表的读数将 。不变变大不变4、R1=12欧,将它与R2串联后接到8伏的电源上,已知R2两端的电压是2伏。求R2的阻值。4欧R=30欧; I=0.2安; U1=2伏, U2=4伏5、将两个值分别为10欧与20欧的电阻R1与R2串联接在电压为6伏的电源上,则电路总电阻是多少?总电流为多少?电阻R1R2分到的电压分别为多少?6、如图1所示,已知电阻R1 = 5 欧姆,电源电压U=3伏,求滑动变阻器连入电路的电阻为多大时,电压表的读数为1伏特 。7.把定值电阻R1与一个阻值为6欧的电阻R2并联后接到电源上,通过干路的电流是3A,通过R2的电流是2A,求:
(1)电源电压.
(2)定值电阻R1的值.8.如下图所示,求:I1,I2,I,R=18Ω9.如图所示电路中,R1=8欧,R2=10欧,当开关S闭合后,电流表示数改变了0.4A,求:(1)电压U是多大?(2)通过R1的电流.