12.3 串、并联电路中的电阻关系

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名称 12.3 串、并联电路中的电阻关系
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文件大小 221.9KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2012-03-17 12:24:07

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文档简介

(共27张PPT)
欧姆定律
1.内容:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫欧姆定律。
2.公式:
I
R
U

3.变换公式:
U=IR
R
=
I
U
R(Ω)
单位:
I(A)
U(V)
R
U
I
牛刀小试
--请你运用欧姆定律解答下面的问题:
某电路电源电压为6V,现要求通过电路中的电流为0.6A,此时需要一个阻值为多大电阻器来接入电路限流?
如果我们手上只有阻值为6欧、4欧、5欧、
20欧的电阻,我们能不能达到以上要求呢?
接入一个10欧的电阻
电阻的串联和并联
A
A
电路中R1和 R2 串联与电路中只有R效果是等效的,我们就说R是R1和 R2 串联后的等效电阻。
1.电阻的串联
1.定义:在串联电路中,各个电阻首尾相接成一串,只有一条电流通道。如图(1)(a)图所示。
R1
R2
R
特点是:串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻大。


这相当于增加了导体的长度
R1
R
R2
2、推导串联电路的总电阻:
V
U
I
R2
A
S
U2
U1
R1
R总
S
A
V
I
U
串联电路电流规律:
U1=__________,U2=____________
再根据串联电路电压规律:
IR总
I2R2
U总=_____,
I1R1
R总=R1+R2
结论:
串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和
I=I1=I2
U总=U1+U2
根据欧姆定律得:
=IR1
=IR2
讨论:若有n 个电阻R1、R2、···、Rn串联,则它们的总电阻R 等于多少?
R总=R1+R2+···+Rn
如果n个相同阻值的电阻串联,总电阻
等于多少?
R总=nR
[例题1] 把电阻为10Ω的灯泡和电阻为20Ω的灯泡串联起来,接在电压是6伏特的电源上,求这个电路中的电流。
U=6V
解:
=30Ω
=10Ω+20Ω
R=R1+R2
I =
U
R
=
6V
30Ω
= 0.2A
答:这个电路中的电流为0.2A
R1
R2
I
I1
I2
1.定义:两个或两个以上的电阻各自连接在两个相同的节点上,则称它们是互相并联的。如图(2)(a)图所示.
二、电阻的并联
R
I
电路中R1和 R2并联与电路中只有R效果是等效的,我们就说R是R1和 R2 并联后的等效电阻。
特点: 并联电路的总电阻_____任一并联导体的电阻。
+
=
这相当于增加了导体的_________
横截面积
小于
R1
R2
R
推导:并联电路的总阻值
R1
R2
I
I1
I2
并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
并联电路
电流的特点:I=I1+I2
电压的特点:U=U1=U2
n个相同阻值的电阻并联,总电阻是多少?
讨论:如果只有两个电阻并联,总电阻的计
算式是怎样的
R总=R/n
例2、已知:R1=20欧,R2=60欧,求R1和R2并联时的总电阻是多大?
解:
答:R1和R2并联后的总电阻是15欧。


代入数据 得
课堂小结
I=I1=I2
(1)电流规律:
(2)电压规律:
U=U1+U2
(3)电阻规律:
R=
R1 +R2
并联电路的电流、电压、电阻规律:
I=I1+I2
(1)电流规律:
(2)电压规律:
(3)电阻规律:
U=U1=U2
串联电路的电流、电压、电阻规律:
某电路电源电压为6V,现要求通过电路中的电流为0.6A,此时需要一个阻值为多大电阻器来接入电路限流?
如果我们手上只有阻值为6欧、4欧、5欧、
20欧的电阻,我们能不能达到以上要求呢?
接入一个10欧的电阻
思维拓展
串联电路分压,那么在串联电路中个用电器所分电
压多少什么因素有关呢?
并联电路分流,那么在并联电路中个支路用电器所
分电流多少与什么因素有关呢?
并联电路电流分配与电阻成反比。
串联电路电压分配与电阻成正比。
我分电压多
我分电压多
我的电流大
我的电流大
谢谢,再见!
例4.在图中,U=12V,R1=10Ω,R2=40Ω,求电路的总电阻和干路里的电流。
R总 I
U=12V
R1=10Ω
R2=40Ω
I
U=12V,
R1=10Ω,
R2=40Ω
已知:
求:
解:


1
R总
1
R1
1
R2
=
+
12V

R总
=

U
R总
I=
=
1
R总
1
10Ω
1
40Ω
=
+
1

=
=1.5A
答:电路的总电阻为8Ω和干路里
的电流1.5A
U=12V
R1=10Ω
R2=40Ω
I
已知 : _______________
_______________
求:_________________
U=12V
R1=10Ω
R2=40Ω
R总 I
U
R1
I1=
12V
10Ω
=
=1.2A
U
R2
I2=
12V
40Ω
=
=0.3A
I=I1+I2
=1.2A+0.3A
=1.5A
解法2
U
I2
R总=
12V
1.5A
=
= 8Ω
解:
答:电路的总电阻为8Ω和干路里
的电流1.5A
例2:把一个4Ω的电阻器R1和一个6Ω的电阻器R2串联起来接入电路,求它们的总电阻R总。若电路中的电流为1.2A,求每个电阻器两端的电压及总电阻两端的电压。
R总=R1+R2=4Ω+6Ω=10 Ω
解:总电阻为
R1、 R2两端的电压分别为
U2=IR2= 1.2A×6Ω=7.2V
U=U1+U2= 4.8V+ 7.2 V=12V
U
U2
U1
R2=6
R1=4
I=1.2A
U1=IR1=1.2A× 4Ω=4.8V
总电阻两端的电压
课堂练习
1.导体串联时的总电阻比任何一个导体的电阻 都____,这是因为导体串联起来相当于增加了导体的_____.
长度

课堂练习
6
4
15
2.将5Ω和10Ω的两个电阻串联后的总电阻是_____Ω;
若通过5Ω电阻的电流为0.4A,则10Ω电阻两端的电压是_____V,串联电路两端总电压是______V.
课堂练习
3:2
1:1
3.R1和R2电阻串联后接在电路中,若R1:R2=3:2,则通过R1、R2的电流之比是______,R1、R2两端电压之比是_______.
3.串联电路分压公式
两个串联电阻上的电压分别为:
U1
U2
R1
R2
=
电流分配与电阻成反比
二电阻的并联
并联电路中电流的分配
并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和.
电流分配与电阻成反比
二电阻的并联
n个相同阻值的电阻并联,总电阻R总=R/n