内容正文:
第五章 欧姆定律
第3节 等效电路
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
【欧姆定律的内容】
I =
U
R
R=
U
I
U= IR
复习引入
【欧姆定律的表达式】
【欧姆定律的变形式】
串联电路中各处的电流是相等的;
I=I1=I2=…=In
串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U1+U2+…+Un
【串联电路中的电流、电压规律】
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
复习引入
并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
I=I1+I2+…+In
并联电路中各支路两端电压相等。
U=U1=U2=…=Un
复习引入
I1
I
I2
R2
R1
U
【并联电路中的电流、电压规律】
例1.如图所示,已知I=4.5 A,I2=0.9 A,电源电压为36 V,那么灯L1的电阻R1多大?
L2
I2
I
36 V
L1
I1
∵ 灯L1和灯L2并联
∴ I = I1 + I2
I1 = I - I2 = 4.5 A - 0.9 A = 3.6 A
而 U1 = U2 =U= 36 V
∴
R1= = = 10 Ω
U1
I1
36 V
3.6 A
解:
复习引入
一、电路的等效电阻
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等效电阻。
例2.如图所示,R1 =20 Ω,滑动变阻器R2最大阻值为80 Ω,电路接在电压为6 V电路中,
当滑片P由最左端滑到最右端时,
电压表示数由6 V变化为1.2 V,
则电流表示数变化范围是多少?
当滑片P在最右端时串联电路的
总电阻多大?
A
V
R1
R2
S
P
一、电路的等效电阻
解:滑片P在最左端
I= = = 0.3 A
U
R
6 V
20 Ω
U1 = U = 6 V
滑片P在最右端
U=6 V
R1=20 Ω
I'
R2=80 Ω
U1=1.2 V
答:电流表示数变化范围是0.06A~0.3 A。
I′ = = = 0.06 A
U1
R1
1.2 V
20 Ω
U=6 V
R1=20 Ω
I
一、电路的等效电阻
答:滑片P在最右端时串联电路的总电阻为100 Ω。
R= = = 100 Ω
U
I'
6 V
0.06 A
一、电路的等效电阻
解:滑片P在最左端
U=6 V
R1=20 Ω
I'
R2=80 Ω
U1=1.2 V
两个电阻串联时,总电阻 R=R1+R2。
总电阻可视为两电阻的等效电阻。
U=6 V
R
I'=0.06 A
一、电路的等效电阻
串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。
R=R1+R2+R3+……
两个电阻串联时,总电阻大于任一电阻。
例3.如图所示,R2=30 Ω,电流表的示数为0.6 A,电压表的示数为12 V。求:
(1)R1的阻值;
(2)并联电路总电流I ;
(3)并联电路总电阻R。
R2
R1
A
V
一、电路的等效电阻
R= = = 12 Ω
U
I
12 V
1 A
(3)
I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A
I2 = = = 0.4 A
U
R2
12 V
30 Ω
(2)
一、电路的等效电阻
R2=30 Ω
R1
A
V
U=12 V
I1=0.6 A
求R1、总电流I、总电阻R。
解:
R1 = = = 20 Ω
U
I1
12 V
0.6 A
(1)
U=12 V
R
I=1 A
总电阻可视为两电阻的等效电阻。
一、电路的等效电阻
并联电路的等效电阻的倒数
等于各支路电阻的倒数之和。
两个电阻并联时,总电阻小于任一电阻。
利用作用的效果相同,可以用一个简单电路代替复杂电路。
这个简单电路就是复杂电路的等效电路。
二、等效电路
R1
R2
R3
R1
R23
R123
例题1:有一只小灯泡,它正常发光时灯丝的电阻是8.3Ω,正常工作时的电压是2.5V。如果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常工作,需要串联一个多大的电阻?
串联电路具有分压作用。
例题2:如图所示电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20Ω.当断开S1、S2,闭合S3时,电流表的示数为0.50A;当断开S2,闭合S1、S3时,电流表的示数为0.90A.
求:(1)电阻R2的阻值.(2)断开S1、S3,闭合S2时,加在电阻R1两端的电压.
解:(1)当断开S1、S2,闭合S3时,电路中只有电阻R1
∴电源电压为:U=I1R1=0.50A×20Ω=10V
1.串联电路的总电阻等于_____________________。
表达式为_________________________。
2.并联电路的总电阻的倒数等于_