内容正文:
1、影响电阻大小的因素有哪些?
2、欧姆定律的内容是什么?公式是什么?
3、串联电路中电流、电压的特点是什么?
4、并联电路中电流、电压的特点是什么?
*
我们又有了新的问题:
电阻串联或并联时,总电阻是比原来大了还是小了?
第四节 电阻的串联和并联
增加动力,补充营养
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。
R1
R2
R
A
V
让我们来探索新知:
一、电阻的串联
两个(或几个)电阻串联之后的总电阻比参与串联的各个电阻(分电阻)大些还是小些?
由于导体的电阻和导体的长度有关,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,总电阻应当比各个分电阻大些。
1、将一个定值电阻R接在A、
B之间,闭合开关,观察电
流表的示数。
2、将两个同样阻值的电阻R
串联起来,接在A、B之间,
闭合开关,再观察电流表的
示数。
3、在A、B之间换上三个串
联着的同样阻值的电阻,再
闭合开关,观察电流表的示数。
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
提出问题
猜想与假设
进行实验与收集证据
分析与论证
A
A
B
2、推导串联电路的总电阻
1、电路图:
串联电路电流的特点:I=I1=I2
电压的特点:U=U1+U2
由欧姆定律可知:
A
S
U2
U1
R1
U
I
R2
3讨论:串联电路的总电阻有什么特点?
特点是:串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻大。
+
=
这相当于增加了导体的长度
同学们你能推导出3个电阻串联的情况吗?
试一试,你能行,相信自己!
因为:
R’=R1+R2
所以:
R=R’+R3=R1+R2+R3
R1
R2
R3
R
R’
R3
R
讨论2:若有n 个电阻R1、R2、···、Rn串联,则它们的总电阻R 等于多少?
R总=R1+R2+···+Rn
n个相同阻值的电阻串联,总电阻R总=nR
R2=15 Ω
R1=5Ω
例1、
U1= V
U2= V
=
=
分析:
U= IR
?
?
发现:
推导:
串联分压跟电阻成正比
U=6V
U1
U2
R1
R2
U1
R1
I
=
U2
R2
I
=
U1
U2
R1
R2
=
U2
R2
U1
R1
=
S
I
=
U
R
1
3
1
3
U1
U2
R1
R2
=
我也能行
请同学们自己来探究电阻的并联好吗?
你希望探究的问题:
电阻并联后,其总电阻是变大还是变小?
你的猜想与假设:
两段导体并在一起,相当于导体的横截面
积变 ,因此,其电阻值可能会 。
大
变小
你设计的实验:
你的结论:
电阻并联后,总电阻的阻值比任何
一个分电阻的阻值小
A
A
B
R
R
R
R
R
R
由欧姆定律可得:
且 I总=I1+I2
所以
由此推出:并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻
的倒数之和。
R1
R2
U
I总
I1
I2
R总
U
I总
U
R1
I1=
U
R2
I2=
U
R总
I总=
U
R总
U
R1
U
R2
=
+
1
R总
1
R1
1
R2
=
+
1
R总
1
R1
1
R2
=
+
即:
R1R2
R1+R2
R总=
或:
同理有 I1:I总=R总:R1
所以:并联电路中,各支路的电流之比等于电阻的反比。
即 : I1:I2 =R2 :R1 或 I1:I总=R总:R1
所以
I1:I2=
=R2:R1
R1
R2
U
I总
I1
I2
U
R1
I1=
U
R2
I2=
因为
U
R1
U
R2
:
研究结论:
几个电阻并联后相当于增加了导体的横截面积,总电阻比其中任一个电阻的阻值都小。其中一条支路的电阻增大,总电阻也增大。
公式应用:
分别计算1Ω与1Ω、1Ω与10Ω、1Ω与100Ω、1Ω与1000Ω并联时总电阻的大小。对比计算结果可以得出什么结论?
并联电路的等效电阻的倒数,等于
各并联电阻的倒数之和.
并联电路的电阻规律:
结论:
R
1
=
R1
1
+
R2
1
.
.
.
+
+
R