4.7电路分析与应用(课件 23张PPT)

2021年秋浙教版科学课件 八年级上册
第7节 电路分析与应用
第4章 电路探秘
学习目标
1 能用实验方法得到串联电路和并联电路的电压、电流关系式。
2 能从电路的基本原理出发，理解串联电路和并联电路的电压、电流关系。
3 会用电表探测电路，掌握实验技能。
4 从小彩灯连接方式初步体会“黑箱方法”
新课导入
圣诞节快到了，送给同学们一份圣诞礼物——播放图片：挂满电灯的圣诞树。谈谈灯的特点，并联系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：教室里的电源线进来后，给多盏灯和多个插座同时供电。它们的电路是如何连接的？
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？（串联和并联）
新课讲解
一、摩擦串联电路的特点
R1+R2+…
总电阻R=
总电流I=
总电压U=
I1=I2
U1+U2
导体串联起来，相当于增加了导体的 ＿＿＿。
长度
串联电路中的电流处处相等。
串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和。
新课讲解
讨论
例1：把5 Ω的电阻R1跟15 Ω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？
R1＝5Ω
R2＝15Ω
U＝6V
I＝？
解：
电路的总电阻为：
所以这个串联电路中的电流是：
新课讲解
例1：把5 Ω的电阻R1跟15 Ω的电阻R2串联起来，接在电压是6 V的电源上。这个串联电路中的电流是多少？
I＝0.3A
追问（1）：R1两端的电压是多少？
U1=IR1=0.3A × 5Ω=1.5V
U1＝?
R1＝5Ω
R2＝15Ω
U＝6V
新课讲解
例2：一个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伏的电源对其供电，为了使小灯泡能正常发光，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U１=2.5伏，I=0.2安
电阻R分担的电压应该是U２=U-U１=4.5伏-2.5伏=2伏
根据欧姆定律，电阻为R=U２/I=2伏/0.2安 =10欧
新课讲解
①并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
　　 I1+I2+……
②并联电路两端的电压相等。
　　 U1=U2=……
③并联电路总电阻的计算公式
R1·R2
R1+R2
总电阻R =
总电流 I=
总电压 U=
并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。
几个导体并联起来,相当于增加了导体的 ＿＿＿＿
横截面积。
u
u1
u2
二、并联电路的特点
新课讲解
思考
在连接电路时，只有若干个5欧的电阻，能不能把5欧电阻组合起来代替10欧的电阻？如果需要1欧的电阻能不能也用5欧电阻组合来代替呢?
R
R
把2个5Ω的电阻串联，总电阻是10Ω
把5个5Ω的电阻并联，总电阻是1Ω
新课讲解
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R2。
R1＝80Ω
R2＝？
I2＝0.2A
U＝24V
解：R2的电阻为
追问：（1）通过R1的电流；
（2）电路的总电流；
（3）电路的总电阻。
新课讲解
两个电阻并联后的总电阻除了可以用公式计算外，
还可以用以下公式计算：
根据并联电路各支路电压相等，可得：
并联电路电流的分配与电阻成反比。
I1R1＝I2R2
新课讲解
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
1/R = 1/R1+1/R2
U1 / U2 = R1 / R2
U1 / U = R1 / R
I1 / I2 = R2 / R1
I1 / I = R / R1
串联电路和并联电路的比较
新课讲解
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。
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。
新课讲解
串联电路
并联电路
R1
R2
1.I＝I1＝I2
2.U＝U1+U2
3.R串＝R1+R2
1.I＝I1+I2
2.U＝U1＝U2
I1
I2
U1
I
U2
U
R 并
R1
R2
U2
U1
U
R 串
I
I1
I2
3.
＝
+
串、并联电路I、U、R关系
新课讲解
如图所示，R1＝2Ω，R2＝3Ω。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A；当开关S1、S2、S3都闭合时，电流表示数为1.5A，且灯泡L正常发光。
求：（1）电源电压；
（2）灯泡L正常发光时的电阻。
A
S1
S2
S3
L
R2
新课讲解
解：
（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，灯L被断路，R1与R2串联。电流表测电路电流，I＝0.6A 。
∴电源电压为：
U＝IR＝I（R1+R2）＝0.6A×（2Ω+3Ω）＝3V
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，R1被短路，R2与灯L并联，电流表测干路电流，I总＝1.5A。
通过R2的电流为：
通过灯泡L的电流为：
灯泡L正常发光时的电阻为：
新课讲解
实际电路图
等效电路图
几个电阻串联起来，相当于增大了导体的长度。所以总电阻比任何一个导体的电阻都大。
电阻串联的解释
新课讲解
电阻的并联
如图，设支路的电阻分别为R1、R2，电路两端的电压为U，根据欧姆定律，有
证明：
表明：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）
新课讲解
实际电路图
等效电路图
几个电阻并联起来，总电阻比任何一个电阻都小，这是因为把导体并联起来，相当于增大了导体的横截面积。
电阻并联的解释
新课讲解
小结
当堂小练
当堂小练