第十五章 探究电路
第四节 电阻的串联和并联(1)
1.了解电阻串联的含义。
2.知道串联电路电阻间的关系。
3.会用串联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的串联电路问题。
【重点】实验与推导结合得出串联电路电阻间的关系。
【难点】理解串联电路的等效电阻,会用串联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的串联电路问题。
1.串联电路(R1、R2串联)中的电流特点是 ,写成数学表达式是 ;串联电路的电压特点是 21cnjy.com
,写成数学表达式是 .
2.几个电阻串联后相当于增加了导体的 ,总电阻比任何一个分电阻都 。
3.两个串联电阻的总电阻等于
,写成数学表达式是 .
知识点1:探究电阻的串联
提出问题:电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?
你的猜想是:
几个电阻串联后相当于增加了导体的 ,所以总电阻应当比各个分电阻都 。 21·cn·jy·com
进行试验与收集证据:
如图所示为小丽同学探究电阻的串联的电路图:
(1)将一个定值电阻R接到A、B之间,闭合开关,观察并记录电流表的示数记为I1;
(2)将两个同样的定值电阻R串联起来,接到A、B之间,闭合开关,观察并记录电流表的示数记为I2;
(3)将三个同样的定值电阻R串联起来,接到A、B之间,闭合开关,观察并记录电流表的示数记为I3;
实验数据:
实验
次数
电流/A
电阻
电阻间的关系
(填﹤或﹥)
1
R1
R1 R2 R3
2
R2
3
R3
通过上述实验,你的结论是:
(1)串联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都 。
(2)结合影响电阻大小的因素理解上述实验现象:将两个电阻串联后,导体的其他因素都不改变,只是增加了导体的 ,所以总电阻会 .21教育网
知识点2:理论推导两个电阻串联的总电阻与各分电阻之间的关系
如果将R1 、R2两个电阻串联起来,那么:
(1)通过这两个电阻的电流 (选填“相等”或“不相等”).
(2)如果通过它们的电流大小为I,那么电阻R1两端的电压U1= ,电阻R2两端的电压U2= ,总电阻R两端的电压U= 。www.21-cn-jy.com
(3)串联电路电压的特点是U=U1+U2,将(2)问中U、U1和U2的值分别代入到 这个表达式中,便可以得到IR=IR1+ IR2,约去I即可得到:R= .2·1·c·n·j·y
【例1】如图电路中,把10Ω的电阻和20Ω的电阻串联起来,接在电压是6V的电源上,求:
(1)串联后的总电阻R;
(2)电路中的电流I;
(3)两个电阻两端的电压U1和U2。
【来源:21·世纪·教育·网】
【变式练习】
1.如图所示的电路,电源电压为6 V且保持不变,R=10 Ω,当闭合开关S,电压表的示数为2 V,以下判断正确的是( )21世纪教育网版权所有
A.通过电阻R的电流是0.6 A
B.电阻R两端的电压是2 V
C.通过灯泡L的电流是0.2 A
D.灯泡L两端的电压是2 V
2.如图所示,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移动过程中( )
A.电压表示数变小,电流表示数变大
B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
【网络构建】
【规律总结】在研究力的合成时,我们用合力的作用效果代替两个分力的作用效果;在研究电阻的串联、并联时,我们又用一个电阻代替两个电阻使用.在物理学中,我们把这种研究方法叫做等效替代法.
见当堂达标题
第十五章 探究电路
第四节 电阻的串联和并联(2)
1.了解电阻并联的含义.
2.知道并联电路电阻间的关系.
3.会用并联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的并联电路问题.
【重点】实验与推导结合得出实验与推导结合得出串联电路电阻间的关系.
【难点】理解串联电路的等效电阻,会用串联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的串联电路问题.
1.并联电路(R1、R2并联)中的电压特点是 ,写成数学表达式是 ;并联电路的电流特点是 ,写成数学表达式是 .
2.把多个导体并联起来,相当于增加了导体的 ,其总电阻比每一个导体电阻都要 .
3.两个并联电阻的总电阻的倒数,等于
;写成数学表达式是 .
知识点1:实验探究并联电路的总电阻与各个分电阻的关系
知识点1:探究电阻的并联
提出问题:电阻并联后,其总电阻会增大还是减小?
你的猜想是:
几个电阻并联后相当于增加了导体的 ,所以总电阻应当比各个分电阻都 。
进行试验与收集证据:
如图所示为小丽同学探究电阻的并联的电路图:
(1)将一个定值电阻R接到A、B之间,闭合开关,观察并记录电流表的示数记为I1;
(2)将两个同样的定值电阻R并联起来,接到A、B之间,闭合开关,观察并记录电流表的示数记为I2;
(3)将三个同样的定值电阻R并联起来,接到A、B之间,闭合开关,观察并记录电流表的示数记为I3;
实验数据:
实验
次数
电流/A
电阻
电阻间的关系
(填﹤或﹥)
1
R1
R1 R2 R3
2
R2
3
R3
通过上述实验,你的结论结论是:
(1)并联电路的总电阻比任何一个分电阻 的阻值都 。
(2)结合影响电阻大小的因素理解上述实验现象:将两个电阻并联后,导体的其他因素都不改变,只是增加了导体的 ,所以总电阻会 .21世纪教育网版权所有
知识点2:理论推导两个并联电阻的总电阻与分电阻之间的关系
若将R1 、R2两个电阻并联起来,则:
(1)这两个电阻两端的电压 (选填“相等”或“不相等”).
(2)如果通过R1的电流为I1,那么I1= ,如果通过R2的电流为I2,那么I2= ,如果通过R1 、R2的总电流为I,那么I= ,.21·cn·jy·com
(3)并联电路电压的特点是I=I1+I2,将(2)问中I、I1和I2的值分别代入到这个表达式中,便可以得到 = +,约去U即可得到 = .www.21-cn-jy.com
【例1】下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是( )
A.30 Ω和15 Ω B.20 Ω和25 Ω
C.10 Ω和35 Ω D.5 Ω和40 Ω
【变式练习】
如图所示的电路,若闭合开关S,则电路中的总电阻将_______,电流表的示数将 .(选填“变大”、“变小”或 “不变”)2·1·c·n·j·y
【例2】如图电路中,电路两端电压U=12 V,两电阻R1=6Ω,R2=2Ω,求出所有能求出来的物理量.
【变式练习】
2.电阻R1、R2并联在电压为6 V的电源上通过干路的电流是0.75 A,R1的阻值是12 Ω,则R2的阻值是多大?21cnjy.com
【方法点拨】两个电阻并联后,它们的总电阻可以用公式 = + 计算,也可以利用它的推导公式R=计算.21教育网
【网络构建】
见当堂达标题