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文档简介

第三节串、并联电路中的电阻关系

R2UIR1U1U2I2I11.图中电流I、I1、I2之间有什么关系?复习回顾串联电路中各处的电流是相等的,即I=I1=I2=…=InR2UIR1U1U2I2I1串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。U=U1+U2+…+Un2.图中电压U、U1、U2之间又有什么关系?R2UIR1U1U2I2I1那么,电阻串联或并联时,总电阻与参与串联或并联的电阻是什么关系呢?是比原来大了还是小了?问题与思考一个力的作用效果与两个力的作用效果等效。“等效”含义是什么?SAR1R2SAR在电压不变的情况下,用电阻R代替两个R1和电阻R2,而电路中的电流不变,那么R与R1、R2产生的效果相同,则R叫R1、R2的等效电阻。R1、R2和R之间存在什么关系呢?串联电路中的电阻关系1.实验:测量黑箱电阻值的大小。实验器材:黑箱1个、学生电源(6V稳压)、电流表1块、开关1个、电阻箱1个。要求:(1)讨论实验原理,画出实验电路图。(2)写出实验步骤,注意电阻箱的使用规范。(3)实验操作,记录黑箱的等效电阻数据。(4)打开黑箱,观察黑箱内结构,猜测黑箱的等效电阻与其内部电阻的关系。实验数据:

123456电阻连接方式

R1/Ω

R2/Ω

R串等效/Ω

初步结论:串联电路中,等效电阻等于各串联电阻之和。2.推导串联电路的总电阻。串联电路电流的特点:I=I1=I2串联电路电压的特点:U=U1+U2由欧姆定律可知:U1=I1R1,U2=I2R2,U=IRIR=I1R1+I2R2U=U1+U2R=R1+R2串联电路中,等效电阻等于各串联电阻之和。结论:例题1:把一个3Ω的电阻,和一个6Ω的电阻串联在电路中,如图所示,电源两端的电压为6V,这个电路中的电流是多大?UISAR1R2分析:电源两端的电压已知,如果能知道两个电阻的等效电阻的大小,就可以利用欧姆定律求出电路中的电流。例题1:把一个3Ω的电阻,和一个6Ω的电阻串联在电路中,如图所示,电源两端的电压为6V,这个电路中的电流是多大?UISAR1R2解:串联电路中R=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω根据欧姆定律答:这个电路中的电流约为0.67A。问题与思考U1UU2SR1R2II2I1UISR如图所示,把电阻并联起来,它们的等效电阻还等于各电阻之和吗?

123456电阻连接方式

R1/Ω

R2/Ω

R并等效/Ω

学生实验探究:并联等效电阻与并联电阻之间的关系3.推导并联电路的总电阻。并联电路电流的特点:I=I1+I2并联电路电压的特点:U=U1=U2由欧姆定律可知:I=I1+I2并联电路中,等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。结论:例题2:如图所示,把一个3Ω的电阻R1和一个6Ω的电阻R2并联在电路中,它们的等效电阻是多大?如果电源两端的电压为3V,则电路中的总电流为多大?UII1I2SR1R2解:由于所以R=2Ω根据欧姆定律答:它们的等效电阻为2Ω,电路中的总电流为1.5A。交流讨论

串联等效电阻大于每一个串联电阻,并联等效电阻小于每一个并联电阻。能否从影响电阻大小因素角度进行解释?课堂小结1.等效电阻:电路某两点间电压不变,接入电阻R2时,通过的电流与接入电阻R1时相同,称电阻R2是电阻R1的等效电阻。R1=R22.串联电路中,等效电阻等于各串联电阻之和。3.并联电路中,等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。R=R1+R2课堂练习1.将5个20Ω的电阻串联,总电阻为_______,若将n个阻值为R的电阻串联,总电阻为_______。100ΩnR2.将5个20Ω的电阻并联,总电阻为_______,若将n个阻值为R的电阻并联,总电阻为_______。4ΩR/n3.如图所示,电阻R1为12Ω,将它与R2串联后接到8V的电源上,已知R2两端的电压是2V。请求出电路的总电阻。解:由R1与R2串联在电路中,得出U1=U-U2=8V-2V=6V,I=I1=U1R1—=6V12Ω——=0.5AR=R1+R2=12Ω+4Ω=16Ω.4.如图所示,R2=30Ω,电流表的示数为0.6A,电压表的示数为12V。求(1)R1的阻值;(2)并联电路总电流I;(3)并联电路总电阻R。R2R1AV12V解:(1)(2)

I=I1+I2=0.6A+0.4A=1A(3)R1

=

=

=

20ΩUI112V0.6AI2

=

=

=

0.4AUR212V30ΩR=

=

=

12ΩUI12V1A5.如图所示,3个阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒为U的电路中,某同学误将一只电流表并联在电阻R2的两端,发现电流表的示数为1.5A,据此可知电压U=_____V;若用一只电压表替代电流表并联在R2的两端,则电压表的示数应为_____V。3010串、并联电路中的电阻关系

第十二章欧姆定律

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