4.7电路的分析与应用 同步课件

(共16张PPT)
4.7《电路的分析与应用》
学习目标：
1、理解串联电路的电流与电压的特点。
2、能用串联电路的电压特点分析计算分压问题。
3、理解并联电路的电流与电压的特点。
4、能用并联电路的电流特点分析计算分流问题。
复习
把用电器并列地连接起来的电路。
把用电器逐个顺次连接起来的电路
①电流只有一条路径。
①电流有两条(或多条)路径；
②同一电路中的各元件相互影响。
②各元件可以独立工作,互不影响；
I = I1 = I2
I = I1 + I2
U = U1 + U2
U = U1 = U2
分压电路
串联电路 并联电路
定 义
电路图
特 点
电压特点
电流特点
思考：
根据串联电路电流和电压的关系，请你推导出串联电路的电阻关系？
U = U1 + U2
IR = I1R1 + I2R2
I = I1 = I2
R = R1 + R2
因为
所以
导体串联起来，相当于增加了导体的 ＿＿＿
长度
串联电路的分压规律：
因为
I = I1 = I2
所以
串联电路中电阻大的电压大
总结：
U = U1 + U2
I = I1 = I2
R = R1 + R2
串联电路的分压规律：
串联电路
电压特点
电流特点
电阻特点
例题1
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。这个串联电路中的电流是多少？
U= 6V
R1=5Ω
R2=15Ω
I = ？
解：
电路的总电阻为：
∴这个串联电路中的电流是：
R总 = R1+ R2
=
5Ω
+
15Ω
20Ω
=
R总
=
I总
U
0.3A
=
6V
20Ω
=
答：
这个串联电路中的电流是0.3安培
R1两端的电压是多少？
U = ？
R1两端的电压是1.5V
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，为使小灯泡能正常发光，需要串联一个多大的电阻？
解：
电阻R 的电压是：
U R = U - U L
= 4.5 伏 - 2.5 伏
= 2 伏
根据欧姆定律，电阻R
= U R /I
= 2伏 / 0.2安
= 10 欧
答：串联的电阻R 的阻值是10 欧。
U =4.5V
UL=2.5V
例题2
思考：
你能根据并联电路电流和电压的关系，推导出并联电路电阻的计算公式吗？
I = I1 + I2
因为
U = U1 = U2
所以
即
几个导体并联起来,相当于增加了导体的 ＿＿＿＿
横截面积
并联后的总电阻比任何一个分电阻都要小
并联电路的分流规律：
U = U1 = U2
因为
所以
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。
总结：
U = U1 = U2
I = I1 + I2
总电阻小于分电阻
并联电路的分流规律：
并联电路
电压特点
电流特点
电阻特点
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（1）R2 （2）通过R1的电流
（3）电路的总电流
R1=80Ω
R2=？
I2 =0.2A
U =24V
解：
I2
=
R2
U
120Ω
=
24V
0.2A
=
例题1
R1
=
I1
U
0.3A
=
24V
80Ω
=
I=I1+I2=0.3A+0.2A = 0.5A
答：
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 A
I2
R2
=
I1
R1
∵
∴
R2
=
I1
R1
I2
=
0.01 A
×
100Ω
0.99 A
=
1.01Ω
≈
1Ω
答 ：需要在线圈两端并联一个阻值为 1欧的电阻。
例题2
不要在一个电路上并联过多的用电器，会因电流过大损坏电源，或因导线过热发生火灾。
思考：
家用电器是采用串联方式还是并联方式？你用什么证据证明？
并联方式，比如其中一个用电器坏了，不会影响其它用电器的使用。
课堂练习
1、有两个电阻分别为10欧和30欧。串联后通过10欧电阻的电流是0.5安，则电源的电压是多少？两个电阻上的电压分别是多少？
R1＝10Ω
R2＝30Ω
I1＝0.5A
解：
I
=
（R1 + R2）
U
=
I1
（R1 + R2）
=
0.5A
（10Ω+30Ω）
=
20V
I1
R1
U1
=
=
0.5A
10Ω
×
×
=
5V
I2
R2
U2
=
=
0.5A
30Ω
×
=
15V
说明：串联电路中电阻越大，两端的电压也越大。
2、R1、R2的阻值分别为4欧和8欧，并联在电压为 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？
U
=
I1
R1
=
4Ω
3 A
12V
=
U
=
I2
R2
=
8Ω
1.5 A
12V
=
I1
I2
I
=
＋
=
3 A
1.5 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。
板书设计
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+U2
U = U1 = U2
R =R1+R2
U1 / U2 = R1 / R2
I1 / I2 = R2 / R1