内容正文:
4.7 电路分析应用
(第一课时)
19世纪20年代
乔治·西蒙·欧姆
1787——1854
欧姆定律:
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
变式
【知识回顾】欧姆定律
【知识回顾】串、并联电路中电流的规律
串联分压 并联分流
典例1:一个小灯泡正常发光时两端的电压是2.5伏,通过的电流为0.2安。现用一个电压为4.5伏的电源对其供电,为了使小灯泡能正常发光,应该怎么办?
典例2:一个电阻为100欧的线圈,允许通过的最大电流为0.01安。现在要把该线圈接在一个电流恒定为1 安的电路中,需要在线圈两端并联一个多大的电阻才能保证线圈安全工作?
典例3:如图所示,电阻R1为10 Ω,电源两端电压为6 V。开关S闭合后,求:当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为20 Ω 时,通过电阻R1的电流I。
R1
R
S
【小结】串联电路中电阻的特点
①若电路中有多个电阻串联,则
②若n个阻值都为R0的电阻串联,总电阻R=
nR0
③串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大
相当于增加了导体的长度
R=R1+R2+…
【小结】串联电路中电阻的特点
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
由U1=I1R1、U2=I2R2、I1=I2可得:
大电阻分大电压,
小电阻分小电压.
分压原则:
在做“探究电流与电阻的关系”实验中,小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的A、B间接入10Ω的电阻,移动变阻器的滑片,读出电压表与电流表的示
数;记录数据后,改用15Ω电阻替换10Ω电阻,
闭合开关,接下来他的实验操作应该是( )
A.观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据
B.观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据
C.观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据
D.观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据
【针对训练1】
C
【针对训练2】
A.图甲中的R0有保护电路的作用
B.温度为40℃时,电流表的示数为0.1A
C.温度升高时,电压表的示数会变小
D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
如图甲所示,电源电压恒为3V,R0是阻值为10Ω的定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示。闭合开关S,通过分析,下列说法错误的是( )
【针对训练3】如图所示,R1=20Ω,R2是阻值为0~40Ω的变阻器,电源电压为12V。当P在B端时,电压表的示数多大?当P在AB中点时,电流表、电压表的示数各多大?
典例4:如图所示,电阻R1、 R2并联接入电路中。已知:R1 =10 Ω, R2 =40 Ω,电源两端电压为12 V。开关S闭合后,求:通过电阻R1 的电流I1 和电路的总电流I 。
R2
S
R1
【小结】并联电路中电阻的特点
①若电路中有多个电阻并联,则
②若n个阻值都为R0的电阻并联,总电阻R=
③两电阻并联时:
推导:
<
=R1
即R<R1
同理,R<R2
并联电阻的总电阻比任何一个分电阻都小
相当于增加了导体的横截面积
【小结】并联电路中电阻的特点
【学以致用,解释现象】
家庭电路中,为什么要安装保险丝或空气开关?
电路中并联的用电器越多,干路中的电流越大,可能会引起电路超载而损坏电源。
并联电路中的分流特点
并联电路中,各支路的电流比等于电阻的倒数比。
阻值大的支路分得的电流小。
I1
I
I2
R2
R1
U
由 可得:
I1:I2= :
拓展:多电阻并联
I1:I2: = : :
…
…
【针对训练1】在如图所示的电路中,闭合开关S,电流表A1、A2的示数之比为I1:I2=2:1,则电阻之比为R1:R2=________,电流表A1、A3
的示数之比为I1:I3=
_________。
1:2
2:3
【针对训练2】如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4:3。此时灯L1和L2的电阻之比为( )
A.1:3 B.3:1
C.3:4 D.4:3
A
【针对训练3】
D
总结
串联电路 并联电路
电路图
电流
电压
电阻
电流和电压分配关系 (串联分压,电阻越大,分压越多) (并联分流,电阻越大,分流越少)
R总
1
R1
1
=
R2
1
+
I总=I1+I2
U=U1=U2
【课堂练习】
1、如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20