初中第四节 电阻的串联和并联多媒体教学ppt课件
展开1.你认为两个电阻串联后,总电阻会 ,两个电阻并联后总电阻会 。2.自己设计一个探究串联电路总电阻的电路。 3.按照教材中的方法推导串联电路总电阻与分电阻的关系。4.试推导并联电路总电阻与分电阻的关系。
1.实验探究[提出问题]
电阻串联或并联时,总电阻是比原来大了还是小了?
猜想1:几个电阻串联后相当于增加了导体的长度,总电阻应当比各个分电阻大些。
猜想2:两个电阻串联总电阻会变小。
[进行实验与收集证据]
如果用一个电阻R代替两个串联着的电阻R1、R2接入电路后,电路的状态不变,即R两端的电压和通过它的电流都与原来的相同,R就叫做这两个串联电阻R1、R2的总电阻。并联电阻和它的总电阻也存在这种 “等效代替” 关系。
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
对于串联电路我们已经掌握了:
串联电路中各处电流相等 I=I1=I2
串联电路两端的总电压等于各部分两端的电压之和 U=U1+U2
让我们通过理论来推导一下,我们还能得到什么呢?
由欧姆定律可知:U1=IR1 U2=IR2 U=IR
由U=U1+U2,可得:IR=IR1+IR2 即 R=R1+R2
结论:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
上述结论是由两个电阻串联的电路推导出的,它适用于3个、4个、多个电阻串联的情况吗?
当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn串联时总电阻:R=R1+R2+R3+…+Rn
例题1 将阻值为8Ω的电阻R1与阻值为16Ω的电阻R2串联,串联后的总电阻是多少?若电源电压为12V,则流过R1的电流为多少?解:见右图 R1与R2串联的总电阻: R=R1+R2=8Ω+16Ω=24Ω 通过R1的电流:答:串联后的总电阻为24Ω,流过R1的电流为0.5A。
练习1 电阻R1与阻值为36Ω的电阻R2串联,已知总电阻为50Ω,求电阻R1的阻值?若通过两电阻的电流是100mA,求R1两端的电压U1以及电源电压各是多大?
已知:R2=36Ω,R=50Ω, I=100mA=0.1A求:R1 U1 U解:由R=R1+R2得 R1=R-R2=50Ω-36Ω=14Ω 由欧姆定律U1=I·R1=0.1A×36Ω=3.6V U=I·R=0.1A×50Ω=5V答:略
将电阻串联,相当于是增加了导体的长度,所以串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。两个电阻并联又是什么样的情况呢? 猜想:两个电阻并联后,相当于增大了导体的 ,所以,总电阻可能会 。
让我们一起来推导公式:
由于I=I1+I2,所以:
结论:并联电路总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。
思考:当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn并联时,其总电阻为多少?
当R1=R2=R0时:
N个阻值均为R0的电阻并联时:
大家自己来探究电阻的并联好吗?
电阻并联后,总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小
例题2 用电器甲的电阻20Ω,用电器乙的电阻为80Ω,将它们接在电压为16V的电源上,求此并联电路的总电阻,总电流,以及通过甲、乙两个用电器的电流。
解:设总电阻为R,总电流为I。先求总电阻:由1/R=1/R1+1/R2得1/R=1/20Ω+1/80Ω R=16Ω根据欧姆定律,总电流I=U/R=16V/16Ω=1A因为总电压与两用电器两端的电压相等,所以:I1=U/R1=16V/20Ω=0.8A, I2=U/R2=16V/80Ω=0.2A答:略
练习2 已知R1=20Ω与R2并联后的总电阻是12Ω,则电阻R2的阻值为多少欧?若通过电阻R1的电流是0.3A,则电源电压多大?
已知:R1=20Ω,R=12Ω,I1=0.3A 求:R2 U 解: 由 R2=30Ω U=U1=I1·R1=0.3A×20Ω=6V 答:略
1.串联电路中各处的电流 ,总电压U与各导体两端电压U1和U2的关系是 ,总电阻R与各部分电阻R1与R2的关系是 。2.R1=20Ω, R2=50Ω将这两个电阻串联起来,其总电阻为 。n个阻值均为R的电阻串联起来,总电阻是 。3.电阻R1与R2串联在电路中,已知R1:R2=3:2,则通过的电流之比I1:I2=____,电阻两端的电压之比U1:U2=____。
4.几盏相同的电灯并联在电路中,若电路两端的电压不变,通电的电灯越多,则电路中的总电阻越 ,干路中的电流越 。
5.将电阻R1与R2并联在电路中,R1 = 5Ω,R2= 7Ω,通过两电阻的电流之比I1 :I2 =______,两电阻的电压之比U1 :U2 =_______。6.如右图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关K闭合时( ) A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗 B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮 C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变 D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
7.两个阻值相同的电阻,串联后的总电阻与并联后的总电阻之比是( ) A.4:1 B.1:4 C.2:1 D.1:2
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