电阻的串联和并联 讲稿+ 高二上学期物理人教版选修3-1

电阻的串联和并联（讲稿）导学早先，我们已经熟悉了电压、电流、电阻的概念。正电荷的流动方向是从高电势流向低电势，而在线路中持续流动的电荷形成我们常常提到的电流。为了保证电荷的持续流动，实际中需要提供外部电源将其他能源转换为电能，实现正电荷从低电势流向高电势，从而来实现电荷的闭环流通。当电流流过工作电器时，电器复杂对电流的阻碍作用，我们用R、电阻表示。电压、电流、电阻三个部分组成一个最简单的电路系统，其中三者的关系遵循欧姆定律公式。I=U/R当R为0时，电路处于短路状态，当R为无穷大时，电路处于断路状态。除了这个最简单的电路系统之外，当电路中存在多个电阻负载时，流经每个电阻的电流，每个电阻两端的电压如何计算，他们与整个电路的电压和电流又是什么关系呢?这也是我们今天要学习的知识点，电阻串联和并联中的电阻、电流和电压。知识点讲解2.1、串联我们先从电阻的串联开始，比如我们在简单电路的基础上再增加了一个电阻，分别记为R1和R2。两端的电压是U总，流出电流大小为I。我们设流经电阻R1和R2的电流分别时I1和I2，其两端的电压分别是U1和U2。由于R1和R2是顺序串联，首尾相接，因此电流的流经途径只有一条，然后根据欧姆定律，我们可以写出两个电阻的两端电压和为U1+U2=I1R1+I2R2=I总R1+R2=我们可以得出电阻串联情况下，电路系统中：电流处处相等。I等效电阻等于各个电阻值之和。R两端电压等于各个电阻两端电压之和。U2.2、并联这是串联的情况。与电阻首尾串联不同，电阻并联是指电阻并列接入电路当中。正如这个示意图一样。并联电阻使得电流的流经途径发生了变化，不同途径起到了分流的作用。这里我们同样将电阻标记为R1、R2，其流经电流标记为I1、I2。从该电路中可以看出，两个电阻两端是相接在同一个位置，因此两个电阻两端的电压是相同的，即U1=U1=U总。同样电流在节点处分流，U因为：UU即

1R因此，并联电路的特点是：干路电流等于支路电流之和I等效电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和，即等效电阻率等于各个电导之和。R各个并联电阻两端电压相同。U串并联在实际复杂电路中，往往串联和并联的情况是同时存在的。如图这样，或者又更多的电阻。在面对多个电阻的复杂电路时，我们首选需要判断电阻之间哪些是串联，哪些是并联的，然后逐个合并成等效电阻。我们举一个简单的离子，计算这四个电阻对应的等效电阻。首先确定R1和R2是串联的，R3和R4是并联的。我们按照先易后难的原则进行分析。其中R1和R2对应的等效电阻为R1+R2。而R3更加的复杂电路仍是由简单电路组合而来，根据串并联的电阻规律和欧姆定律，我们只需要进行逐步的拆分和计算既可以根据已知条件确定电路中个点的电压、电流和电阻。延申电阻的串联和并联在我们日常生活中也有很多体现，比如我们常用到的插线板，我们每次在插线板上增加一个电器，比如手机、电脑等，其实就是进行一个并联操作，增加和减少一个并联电器并不会阻碍另一路电器的工作。与并联不同，串联电路中电流的流经途径只有一条，比如我们日常见到将很多个小灯泡串起来的灯串，如果其中一个灯泡坏了，就可能导致整个灯串无法使用。串并联在电路维护等方面也有很多用途，比如电路中的断路器、开关的位置、电压电流表的接线方式等等都需要考虑并联和串联，这个我们再以后进行学习和讨论。4.1、并联实例：4.2、串联实例：4.3、保险丝：串联在电路中的保险丝是熔点较低、导电的材料。在电路存在大电流情况下由于热效应会熔断，起到保护作用。4.4、双金属断路器该断路器核心是双金属条，由于不同金属热膨胀系数不同，在受热时会发生弯曲。利用此效应可以起到检测电路电流，在临界点自动断开电路。在电路维护后可以通过复位来重复应用。习题5.1、计算电路有效电阻答案：R1和R2是串联关系，R3和R4是串联关系，R1R1和R2串联R3和R4R1、R2和R3化简后结果为：R即电路有效电阻为：R5.2、计算有效电阻答