电阻的串联

(共25张PPT)
柳泉铺一初中 李中生
教学目标
1、通过试验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式；
2、复习巩固串联电路电流和电压的特点；
3、会利用串联电路特点的知识，解答和计算简单的电路问题。
1、什么是串联电路？画出两个定值电阻串联的电路图。
答：把电路元件逐个顺次连接起来的电路，叫做串联电路。
R1
R2
2、串联电路电流的特点是什么？
串联电路中，电流处处相等。
即：I＝I1＝I2
R1
R2
U
U1
U2
I
I1
I2
3、串联电路电压的特点是什么？
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
即：U=U1＋U2
4、几个已知阻值的电阻串联后，总电阻和各电阻之间有什么关系？
R？R1？R2
R1
R2
R
等效
阅读教材“加油站”，了解等效电阻及等效替代的物理方法 。
R1
R2
R总
提出问题：
电阻串联后，其总电阻会增大还是减小？
猜想与假设：
进行实验验证：
理论推导
设：串联电阻的阻值为R1、R2，串联后的总电阻为R。
根据欧姆定律，可得：U＝IR，U1＝I1R1， U2＝I2R2。
由于U＝U1＋U2，
因此IR＝ I1R1 ＋ I2R2 ，
因为串联电路中电流处处相等，即I＝I1＝I2，
所以 R＝R1＋R2。
R1
R2
U
U1
U2
I
I1
I2
串联电路中电阻的特点：
1、串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。
即：R＝R1＋R2
2、物理意义：把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个导体的电阻都大，总电阻也叫串联电路的等效电阻。
口头练习
1、把20欧的电阻R1和15欧的电阻R2串联起来，串联后的总电阻R是多大？
答：35欧。
2、两只电阻串联后的总电阻是1千欧，已知其中一只电阻阻值是700欧，另一只电阻是多少欧？
答：300欧。
综合应用
例1：把10欧的电阻R1跟15欧的电阻R2串联起来，接在电压是10伏的电源上，求这个电路中的电流。
R1＝10欧
R2＝15欧
U＝10伏
I＝？
解题思路
本题R1、R2串联，所以I＝I1＝I2。因U1、U2不知，故不能求出I1或I2。但串联电路的总电压知道，总电阻R可由R1＋R2求出，然后根据欧姆定律I＝U/R可求出电流I。
R1＝10欧
R2＝15欧
U＝10伏
I＝？
解题过程
已知：U＝10伏， R1＝10欧， R2＝15欧。
求：I。
解：由题意，R1和R2串联，故电路的总电阻 R＝R1＋R2＝10欧＋15欧＝25欧。
则电路中的电流：I＝U/R＝10伏/25欧＝0.4安。
答：这个串联电路中的电流是0.4安。
R1＝10欧
R2＝15欧
U＝10伏
I＝？
经验总结（1）
1、注意审题，利用图示标注法弄清已知和所求；
2、明确电路特点，利用欧姆定律和串联电路的特点求解。
例2、有一只小灯泡，它正常发光时灯丝的电阻是12.6欧，正常工作时电压是3.8伏。如果我们只有电压为6伏的电源，要使小灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？
第一步：画图标注
R1＝12.6欧
R2＝？
U1＝3.8伏
U2
U＝6伏
I
解题思路：
答：小灯泡正常发光的电压是3.8伏，如果将其直接连到6伏的电源上，小灯泡中电流过大，灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻R2，由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和，即U＝U1＋U2。串联的电阻R2可分去一部分电压。R2阻值只要选取合适，就可使小灯泡两端的电压为3.8伏，使其正常发光。
R1＝12.6欧
R2＝？
U1＝3.8伏
U2
U＝6伏
I
1、问：此题中要使小灯泡正常发光，串联一个适当电阻的意义是什么？
2、串联的电阻R2，其阻值如何计算？
分析（逆推法）：
R2＝
U2
I
U2＝U－U1
I＝
U1
R1
欧姆定律
R2
串联电路 电压特点
欧姆定律
解题过程
解题过程：
已知：R1＝12.6欧， U1＝3.8伏， U＝6伏。
求：R2。
解：电阻R2分去的电压： U2＝U－U1＝6伏－3.8伏＝2.2伏。
电路中的电流： I＝U1/R1＝3.8伏/12.6欧＝0.3安。
需要串联的电阻： R2＝U2/I＝2.2伏/0.3安＝7.3欧
答：要使小灯泡正常发光，需要串联一个约为7.3 欧的电阻。
R1＝12.6欧
R2＝？
U1＝3.8伏
U2
U＝6伏
I
即：
动动脑
U1
R1
＝
U2
R2
U1
U2
＝
R1
R2
（分压公式）
例2除了可采用逆推法解外，还能不能用别 的方法来解吗？
讨论：由于R1和R2串联，
故：I1＝I2，
所以根据欧姆定律得：
小结：串联电路具有分压作用，分的电压与电阻成正比。
解法2（比例法）
因此：
U1
U2
＝
R1
R2
（分压公式）
R2＝
U2·R1
U1
＝
（U－U1）·R1
U1
＝
（6伏－3.8伏）×12.6欧
3.8伏
≈7.3欧
已知：R1＝12.6欧，U1＝3.8伏，U＝6伏。
求：R2。
解：R1、R2串联，故
由于：U2＝U－U1
答：要使小灯泡正常发光，需要串联一个约为7.3 欧的电阻。
串联电路特点
1.串联电路中，电流处处相等。 即：I＝I1＝I2
2.串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
即：U=U1＋U2
3.串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。
即：R＝R1＋R2
从决定电阻大小因素上理解:电阻的串联相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个导体的电阻都大
R2
R1
串联电路特点
1.串联电路中，电流处处相等。 即：I＝I1＝I2
2.串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
即：U=U1＋U2
3.串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。
即：R＝R1＋R2
而且总电阻比任何一个导体的电阻都大
4.串联电路具有分压作用，分的电压与电阻成正比。
U1
U2
＝
R1
R2
（分压公式）
（1）R1、R2和R3串联相当于R1与R2先串联再和R3串联， 已知R1和R2串联后的总电阻 R12＝R1＋R2 所以三个电阻串联后的总电阻 R＝R12＋R3 即：R＝R1＋R2＋R3
（2）同理：n个电阻串联后的总电阻为： R＝R1＋R2＋…＋Rn
（3）如果是n个相同的电阻R0串联， 则：R总＝nR0
多个电阻串联总电阻与分电阻有何规律？
作业：
教材93页 1,3,4