第7节 电路的分析与应用(2) 练习
一、并联电路的特点
①并联电路干路中的电流等于 。 .
②并联电路各支路的电压 。 .
③并联电路电流分配规律。
并联电路中各导体通过的电流与各导体的电阻成反比。 .
【练习】:
1. 如右图有两个电阻,R1=4Ω,R2=6Ω,如果把它们并联在电路中,通过它们的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则I1:I2= ,U1:U2= 。
2.电阻R1与R2并联接入电路后,两端所加电压为24V,如果R1为80Ω,通过R2的电流为0.2A,(1)求R2 追问:(2)通过R1的电流; (3)电路的总电流; (4)电路的总电阻
3.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=30Ω ,电流表A1的示数为0.4A,A2的示数为0.8A,求电源电压和R2阻值各为多少?总电流为多少?
4.如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向左移动时,电压表V与电流表A的读数将是 ( )
A.A表读数变大,V表读数减小
B.A表读数变大,V表读数也变大
C.A、V表读数均不变
D.A表读数变大,V表读数不变
课件31张PPT。说一说:以下电路的连接方式?甲串联电路L1 L2并联电路电流路径法乙一、串联电路的特点0.20.20.21.41.63①串联电路中的电流处处相等。I=I1=I2②串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和。
U=U1+U27815③串联电路总电阻的计算公R=R1+R2思考:为什么两个灯泡串联后的总电阻比任何一个分电阻大?你能用影响电阻大小的因素加以解释吗?一、串联电路的特点串联电路总电阻的计算公式 R=R1+R2导体串联起来,相当于增加了导体的 ___长度 其它特点:开关同时控制两个用电器的 或 。判断:说出理由1、如下图,若灯L1的电阻比L2大,则通过灯L1的电流比通过灯L2的电流小。2、如下图,若灯L1比L2亮,则通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大。串联电路中的电流处处相等 例1:一个小灯泡正常发光时两端的电压时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,应该怎么办?串联电路可以起到分压作用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 :UL = 2.5 伏,电阻R 分担的电压应该是: UR = U - UL= 4.5 伏 - 2.5 伏= 2 伏根据欧姆定律,电阻R= UR/I= 2伏/0.2安= 10 欧答:串联的电阻R 的阻值是10 欧。U = 4.5 伏I = 0.2 安例2:把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2串联起来,接在电压是6V的电源上。(1)求电路的总电阻是多少?(2)电路中的电流是多少?R1=5ΩR2=15ΩU=6V(3) R1、R2两端的电压U1、U2分别是多少?
U1、U2的比值是多少?(4)从以上可知:串联电路中电压分配跟电阻有什么关系?即串联电路中,电阻大的获得的电压 。 大串联电路中电压分配跟电阻成正比。例3:如图所示的电路图中,电源电压保持不变,当滑片向右移动时,判断电流表和电压表的变化(小灯电阻不变)练习.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A1.如图所示电路,若R1 :R2=1 : 3,则I1:I2=_______,U1:U2= _______ 。 1:1练习:1:32.电阻分别为10欧和15欧的灯L1、L2串联,已知灯L1两端的电压为2伏,则灯L2两端的电压为多少伏?3.如图1所示,已知电阻R 1= 5 欧姆,电源电压U=3V,求滑动变阻器连入电路的电阻R2为多大时,电压表的读数为1V。4.如图所示,电源电压为6V。闭合开关S,电压表V1示数为4V,电流表示数为0.4A。求:(1)电压表V2的示数;
(2)R1、R2的阻值。例5.? 有一只弧光灯,正常工作电流为5安,电阻为8欧,要把它接入电压为110伏的电路中,需要串联一个多大的电阻,弧光灯才能正常工作? 解 I=5AU=110VR1=8ΩR2U1=I1 R1=5A×8Ω=40VU2=U-U1=110V-40V =70VR2=14 Ω答:I = I1 = I2=5A例6 如图所示的电路图中,电源电压保持15伏不变,滑动变阻器的阻值范围是0~10欧,电灯的电阻为5欧,试求电流表和电压表的示数的变化范围.解?: 当滑片移到a端时(如图),RP =0 UL=U=15伏=3安=RP=10Ω当滑片移到b端时,RP =10欧 R=RL+RP=5欧+10欧 = 15欧1安=UL=IRL=1安×5欧=5伏∴电流表示数变化范围是3安~l安.
电压表示数变化范围是15伏~5伏.总结:串联电路的特点I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2(分压作用)I=U/R二、并联电路的特点0.30.20.5666②并联电路各支路的电压相等。 U1=U2203012③并联电路总电阻的计算公式①并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
I=I1+I2思考:为什么两个灯泡并联后的总电阻比任何一个分电阻小?你能用影响电阻大小的因素加以解释吗?二、并联电路的特点并联电路总电阻的计算公式几个导体并联起来,相当于增加了导体的 ____横截面积 其它特点:干路开关控制 上的电灯;支路开关控制 上的电灯;并联电路中各支路上的电灯 影响。例1、 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:I2=I-I1=1 A-0.01 A=0.99 AU1=I1R1R2=U2I2=0.01 A×100Ω0.99 A=1.01Ω≈1Ω答 :需要在线圈两端并联一个阻值为 1欧的电阻。R1=100ΩI1=0.01 AI=1 A=0.01 A×100Ω=1V 1、R1、R2两电阻的阻值分别为4欧和8欧,并联后接在电压为 12 伏的电源上,R1、R2中分别通过的电流有多大?干路中电流有多大?流过 R1、R2两个电阻的电流和两个电阻的阻值有什么关系?U=I1R1=4Ω3 A12V=U=I2R2=8Ω1.5 A12V=I1I2I=+=3 A1.5 A+=4.5 A解:答 :R1、R2中分别通过的电流为3A,1.5A。
干路中电流有4.5A。R1=4ΩR2=8ΩU=12V 1、有两个电阻,R1=4Ω,R2=6Ω,如果把它们并联在电路中,通过它们的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则I1:I2= ,U1:U2= 。1:13:2小结:并联电路电流分配规律。你能推导出这一公式吗?并联电路中各导体通过的电流与各导体的电阻成反比。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。 2.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=30Ω ,电流表A1的示数为0.4A,A2的示数为0.8A,求电源电压和R2阻值各为多少?总电流为多少?3.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关s由断开到闭合时,下列说法中正确的是 ( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数不变
B.电流表的示数增大,电压表的示数增大
C.电流表的示数减小,电压表的示数减小
D.电流表的示数不变,电压表的示数不变D例:如图电源电压不变S闭合后,滑片P向右滑动时,则电流表和电压表的示数将(?? )
A.变大,变小? B.变小,变大?
C.变大,不变? D.变小,不变D4、如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向左移动时,电压表V与电流表A的读数将是 ( )
A.A表读数变大,V表读数减小
B.A表读数变大,V表读数也变大
C.A、V表读数均不变
D.A表读数变大,V表读数不变 D 串联电路并联电路电路图电流电压电阻电压电流的
分配关系I = I1+I2 I = I1 = I2 U =U1+U2U = U1 = U2 R =R1+R21/R = 1/R1+1/R2 U1 / R1 = U2/ R2I1× R1 = I2×R2 串联电路和并联电路的比较 1、电路中并联的电灯(用电器)越多,干路中的电流越大,可能会引起电源超载而损坏电源。家庭电路中,为什么要安装保险丝或空气开关?防止电路过载而损坏电源,或导线过热而发生火灾。你能根据并联电路电流和电压之间的关系,推导出并联电路总电阻的计算公式吗?即并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。通过R1 电流通过R2 电流干路上的电流由于 I = I1+I2因此由此得出(R为并联电路的总电阻)例1:电阻R1与R2并联接入电路后,两端所加电压为24V,如果R1为80Ω,通过R2的电流为0.2A,求R2R1=80ΩR2=?I2=0.2A120Ω追问:(1)通过R1的电流;
(2)电路的总电流;
(3)电路的总电阻。例2.如图所示,电源的电压恒为18伏。已知:R1=3欧,R2=6欧,求开关闭合后通过两盏灯的电流和总电流。书本P157U=18VR1=3 ΩR2=6Ω解:I1=U/R1
=18V/3Ω=6AI2=U/R2
=18V/6Ω=3AI=I1+I2
=6A+3A=9A例3:已知在相同电压下,灯丝通过的电流越大灯就越亮。同学设计出右图所示的电路,用两个开关分别控制一个灯泡中的两根灯丝L1和L2,产生三种不同的亮度;(灯丝L1的电阻小于灯丝L2的电阻)
1、怎样控制开关使灯最亮?
2、怎样控制开关使灯最暗?
3、为什么设计时不把两根
灯丝串联起来?书本P156~1571、同时闭合S1和S2,
两灯丝同时发光,灯最亮。2、只闭合S1,只有
L2灯丝发光,灯最暗。3、若将两灯丝串联,无法控制灯的不同亮度。