初中物理教科版九年级上册3 电路的连接备课课件ppt
展开电路的等效电阻(等效替代法)串联电路的等效电阻并联电路的等效电阻等效电路
如图所示,收音机中一个10Ω的定值电阻烧坏了,需要更换,现身边只有2Ω、3Ω、5Ω、7Ω、8Ω、20Ω、30Ω的电阻若干,如何解决这一问题。
可以用另外几个电阻串联或并联来代替。
几个连接起来的电阻所起的作用,可以用一个电阻来代替,这个电阻就是那些电阻的等效电阻。
几个连接起来的电阻所起的作用,可以用一个电阻来代替,这个电阻就是那些电阻的_____________,这里用到的方法是________________。
实验探究:串联电路的等效电阻提出问题:电阻串联后,其等效电阻会增大还是减小?猜想与假设:由于导体电阻与导体的长度有关,导体越长,电阻越大,几个电阻串联后相当于增加了导体的长度,故猜想:电阻串联后,等效电阻会增大。
设计并进行实验:在如图甲所示电路图A、B处,分别接入图乙中的一个电阻R、两个串联的电阻R、三个串联的电阻R,读出电流表示数。
分析与论证:电流表示数一次比一次小,电路两端电压不变,可知电路电阻增大。
如图所示,设电路电流为 I ,电源电压为 U , R1两端的电压为 U1 , R2两端的电压为 U2,电路等效电阻为R。
根据欧姆定律,可得: U=IR , U1=I1R1 ,U2=I2R2 , 由于串联电路中 U=U1+U1,所以 IR= I1R1+I2R2, 又因为串联时 I=I1=I2 , 所以 R=R1+R2 , 若有 3 个电阻串联,则有R=R1+R2+R3n个电阻串联,则有R=R1+R2+…+Rn ,即串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。
1. 串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。若两个 电阻串联,有R=R1+R2。2. 串联电路的等效电阻大于各串联导体的电阻,是因 为把电阻串联起来,相当于增加了导体的长度。3. 若n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0。
[陕西]如图甲所示的电路中,电源电压恒为12 V,滑动变阻器的铭牌上标有“100 Ω 0.5 A”字样。如图乙所示为R1的IU图像,R1的阻值为______Ω。当电路中电流为0.2 A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为_______Ω。为了不损坏滑动变阻器,R2接入电路的阻值应不小于_______Ω。
选取图像上一点,根据欧姆定律的变形公式可得:当电路中的电流为0.2 A时,电路中的总电阻为: 根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得:R滑=60 Ω-20 Ω=40 Ω。为了不损坏滑动变阻器,电路中的最大电流为0.5 A, 滑动变阻器接入电路的最小阻值为R滑′=24 Ω-20 Ω=4 Ω。
如图所示,电阻串联相当于增加了导体的________,所以串联后的等效电阻要比每一个串联电阻都________。电阻R1与一个40 Ω的电阻R2串联后,它们的总电阻是100 Ω,则R1的阻值是______Ω。如果在它们两端接上20 V电压,则通过R1的电流是______A。
实验探究:并联电路的等效电阻提出问题:电阻并联后等效电阻变大了还是变小了?猜想与假设:由于导体的电阻与导体的横截面积有关,横截面积越大,电阻越小,几个电阻并联后相当于增加了导体的横截面积.故猜想:电阻并联后,等效电阻会变小。
在如图甲所示电路图A、B处,分别接入图乙中的一个电阻R、两个并联的电阻R、三个并联的电阻R,读出电流表示数。
分析与论证:电流表示数一次比一次大,电路两端电压不变,可知电路中电阻减小。
如图所示,设支路电阻分别为 R1和 R2,电路两端的电压为 U。
根据欧姆定律有:并联时,总电流等于各支路电流之和,则有:I=I1+I2,又因为I= 而在并联电路中,U=U1=U2,所以若有3各电阻并联,则有若有n个电阻并联,则有 即并联电路的等效电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。
1. 并联电阻的实质:几个电阻并联,相当于增大 了电阻的横截面积,因而等效电阻会变小(比 最小的电阻还要小)。2. 有n个阻值为R0的相同电阻并联,其等效电阻 R=
串联电路,电阻越串越大;并联电路电阻越并越小,电阻并联后,等效电阻变小, 比其中任何一个电阻的阻值都小。
[兰州]下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是( )A.30 Ω和15 Ω B.20 Ω和25 ΩC.10 Ω和35 Ω D.5 Ω和40 Ω
并联电路中任何一个电阻增大或减小,其等效电阻同时也是增大或减小的。
如图所示,电阻并联相当于增加了导体的________________,所以并联后的等效电阻要比每一个并联电阻都________。
教学楼内装有多盏日光灯,每多开一盏日光灯,则教学楼内电路中的电流、电压、电阻的变化情况,下列说法中正确的是( )A.总电阻变大 B.总电压变大C.总电流变大 D.总电流不变
现代电子技术中,在分析一些复杂电路时,人们常常只关注整个电路(或电路的某一部分)的输入、输出关系,即电流和电压的变化关系。这样我们就可以用一个简单的电路代替复杂电路,使问题得到简化。这个简单的电路就是复杂电路的等效电路。
[呼和浩特]如图所示,R1=R2=R4=R5=5 Ω。当ab两端加5 V的电压时,用电压表测得cd两端的电压为4 V。求R3的阻值。
当ab两端加5 V电压时,电阻R1、R2、R3三个电阻串联接入电路,电压表测cd两端的电压就是R3两端的电压,其等效电路如图所示。根据串联电路电压规律可知,加在R1、R2两端的总电压为5 V-4 V=1 V,由于R1、R2电阻已知,根据欧姆定律可求得此时电路中的电流,即通过R3的电流,所以可求得R3的阻值。
由题意可知U3=4 V,则
(中考·凉山州)如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3 A,电压表的示数是6 V。若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2 A,则R1和R2的阻值之比是________,电源电压为________V。
(中考·福州)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时( )A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小B.电流表A2示数变大,电压表V示数变大C.电压表V示数与电流表A1示数的比值不变D.电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
串联电路的等效电阻:R=R1+R2+…+Rn
1. 串联电路的电阻特点:两个电阻串联 R=R1+R2; n个电阻串联 R=R1+R2+…+Rn; n个相同的电阻串联 R=nR0。2. 并联电路的电阻特点:两个电阻并联 n个电阻并联 n个相同的电阻并联
需要一只10Ω的电阻,但手边仅有20 Ω 、40 Ω 、 50 Ω 、60 Ω 、80 Ω电阻各两只。 解决这个问题有哪些具体办法?一根铜导线和一根镍铬合金线,长短粗细都相同。把它们并联在电路里, 通过哪根导线的电流大?为什么?
将10 Ω和20 Ω的两个电阻串联,总电阻是Ω。若通过它们的电流是0.3 A,则两电阻两端的总电压是________V。
把一个1 Ω和一个1 000 Ω的电阻并联起来,等效电阻( )A.大于1 000 Ω B.大于1 Ω小于1 000 ΩC.小于1 Ω D.无法确定
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