浙教版科学八年级上册第4章第7节 电路的分析与应用（课件 38张ppt）

(共38张PPT)
第七节电路的分析与应用
　　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：
L1
L2
用电流表分别测出1、2、3处的电流大小：I1、I2、
I3
1
2
3
可以得出I　、I　、I　的关系是　　　　　　　。
1
2
3
　　　　I　＝I　＝I　
1
2
3
为了使结论具有普遍性,应该换上电阻不同的两灯
特点1：串联电路中的电流　　　　　　。
处处相等
L1
L2
1
2
3
　　用电压表分别测出灯L1两端，灯L2两端以及灯L1和L2两端的总电压：U　、U　、U　。
1
2
总
可以得出U　、U　、U　的关系是　　　　　　　。
1
2
总
U　＝U　＋U　
总
1
2
为了使结论正确,应该换上电阻不同的两灯
特点2：串联电路中总的电压等于：　　　　　　。
各灯两端的电压之和
L1
L2
原因是：串联电路中只有一条电流路径。
讨论：为什么串联电路各处的电流相等？你能说明理由吗？
猜猜看：串联电路电阻间又有什么关系？（R、R1、R2）
I=I1=I2
即：R=R1+R2
根据欧姆定律分别求得
U1
=
I1R1
U2
=
I2R2
而U=
U1
+U2
所以
IR=IR1
+
I
R2
将导体串联起来，就相当于增加了导体的长度，所以串联后的总电阻大于任意一个导体的电阻。
(4)串联电路中，电阻大的电压大
串联电路的电压分配
U
R
=
U1
R1
=
U2
R2
I1
=
I2
=
I
猜想1：串联电路中电流流过亮的那只灯泡大，暗的那只灯泡小。
猜想2：电路中电压加在亮的那只灯泡上的大，暗的那只灯泡上的小。
R1=10欧
R2=5欧
L1
L2
U=6伏
I1=I2=0.4安
U1=4伏
U2=2伏
补充：串联电路的分压作用
U1　
　I1R1
　
　R1
U2
　　　I2R2
　　　R2
=
=
小结：串联电路的特点：
I=
I1
=
I2
U=
U1
+U2
R
=
R1
+
R2
U1　
　R1
U2
　　　R2
=
例1?
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？
　分析?
先根据题意画电路图，并标出已知量和未知量，然后根据欧姆定律及串联电路特点求解
I=5A
U=110V
R1=8Ω
R2
解法一：U1=I
R1
=5A×8Ω
=40V
U2=U-U1
=110V-40V
=70V
R2=
U2
I
=
14
Ω
70V
5A
=
答：
I=5A
U=110V
R1=8Ω
R2
解法二：
R2=R-R1
=22Ω
-
8Ω
=14Ω
R=
U
I
=
22
Ω
110V
5A
=
　
滑片向左移,电压表,电流表如何变?
例2
3、电阻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的阻值是多少?
2、如图所示电路中，S闭和后，通过1、2、3三处电流大小为
（
）
I1=I2B.I1C.I1=I2=I3
D.I1=I34、如图1所示，已知电阻R
=
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。
图
1
R=5Ω
U=3v
R'=?
1V
V
　　在并联电路中，有什么特点和规律呢？
二、并联电路的特点
1．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?
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
1:1
B
串联电路中，电阻大的电压大;
　　闭合开关S、S1、S2用电流表分别测出灯L1、L2两条支路和干路上的电流，
I1、
I2、I总。
A
A
A
1
2
可以得出I　、I　、I　的关系是　　　　　　。
1
2
总
总
1
2
总
I　＝I　＋I　
讨论：为什么并联电路的干路电流等于两个支路的电流之和？
各条支路的电流之和
　　特点1：并联电路中干路上的总电流等于
　　　　。
　　闭合开关S1、S2、S，用电压表分别测出灯L1、L2和两灯的总电压：U1　、U2　、U　。
可以得出U　、U　、U　的关系是　　　　　　　。
1
2
U1＝U2＝U　
　　特点2：并联电路中两端的总电压等于　　　　　。
各支路两端的电压
因为：并联
所以：I=I1+I2
U=U1=U2
根据欧姆定律：
所以：
即：
猜猜看：并联电路电阻间又有什么关系？
Ｉ=
U
Ｒ
Ｉ1=
U
1
Ｒ1
Ｉ2=
U
2
Ｒ2
U
Ｒ
=
U
1
Ｒ1
+
U
2
Ｒ2
1
Ｒ
=
1
Ｒ1
+
1
Ｒ2
R1
U
I1
I2
R2
I
R1
U
I1
I2
R2
I
导体并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联后的总电阻比任何一个导体的电阻都小．
补充：并联电路的分流作用
I1　
　U1
/R1
　
　R2
I2
　　　
U2/R2　　　R1
=
=
二、并联电路的特点
I=I1+I2
U=U1=U2
1
Ｒ
=
1
Ｒ1
+
1
Ｒ2
=
Ｒ1+Ｒ2
Ｒ1Ｒ2
Ｒ
（或
）
I1　
　
=
R1
R2
I2
　　1、电路中并联的电灯（用电器）越多，总电阻就越小，干路中的电流越大，可能会引起电源超载而损坏电源，或导线过热而发生火灾。
　
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。
(4)并联电路中，电阻小的支路电流大。
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
U
R1
R2
1、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
多大？总电流为多大？
2．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
3.由三个阻值均为R=6欧的导体组成并联电路，则电路的总电阻R总为
，R总和单个R的大小相比较是R总
R.
（选﹥、﹤
、﹦
）
2欧
﹤
三、小结
电压
电阻
U
=
U1
+
U2
U
=
U1
=
U2
R
=
R1+
R2
1/R=1/R1+1/R2
电路图
S
R1
R2
I
I1
I2
S
R2
R1
I
I1
I2
串联电路
并联电路
电流
I
=
I1=
I2
I
=
I1
+
I2
U、I、R
的关系？
电流跟电压成正比
I1
/
I2
=
U1
/
U2
控制变量法
（实验）
R不变
U不变
电流跟电阻成反比
I1
/
I2
=
R2
/
R1
欧姆定律：导体
中的电流跟导体
两端的电压成正
比，跟导体的电
阻成反比
。
即
I
=
U
/
R
综
合
并联电路的总电阻
1/R
=
1/
R1
+
1/R
2
串联电路的总电阻
R
=
R1+
R2
伏安法测电阻
R
=
U
/
I
应
用
探究、节日小彩灯的连接方法
节日小彩灯的连接方法
　　节日用的小彩灯（又称“满天星”）灯泡数量很多，一串小彩灯就有约50只灯泡，下面研究小彩灯灯泡的连接。
　　根据串联电路和并联电路的知识，请你设计一个或几个方案并画出电路图。
　　
【方案一】小灯泡串联，电路图如下：
【缺点】当某一个灯泡不发光时，其余灯都不发光。
【方案二】小灯泡并联，电路图如下：
【缺点】干路电流过大，灯两端电压过大。
【方案三】小灯泡混联。
【缺点】连接复杂。
【方案三】小灯泡混联
实物图
结构图
1、如图，当活动变阻器的滑片P向左移动时，电流表读数将
，电压表的读数将
，当电压表的读数是电源电压的五分之三时，变阻器的电阻与灯的电阻之比是
、
S
a
b
p
A
－
＋
V
＋
－
2、有一个电铃，额定电压是6伏，正常工作时的电阻是9
欧，应当怎样把它接入电源电压是8伏的电路中？
3、如图所示电路，当开关Ｓ闭合时，电压表有示数而电流表无示数，则电路中可能发生什么故障？若电压表无示数，电流表有示数则电路故障可能是什么？
A
L
R0
S
A1
A2
V
＋
－
5、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
。
I1
I2
4、如图，电阻
R1
=5欧，R2=15欧，干路电流I=2安，那个电阻通过电流大？当S断开，I1有无变化？
I1
I
I2
R1
R2
S
A
V
R′
S
R
B
P
A
6.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
R1
R2
R'
S
例：如图所示的电路中，电源电压为6伏，
电阻R1=20欧姆，
R2=10欧姆，通过R1的电
流强度为0.2安，求通过R1的电流强度和干路
中的电流强度，以及滑动变阻器的两端的电压。