内容正文:
第十四章 欧姆定律
14.3欧姆定律的应用
——电阻的串联与并联
1、我们的学习的电路可以分为________电路,和________电路。
2、电流在串联电路中的特点是:________________
电流在并联电路中的特点是:___________________________
3、电压在串联电路中的特点是:___________________________
电压在并联电路中的特点是:___________________________
电流处处相等
干路电流等于各支路电流之和
总电压等于各部分电压之和
各支路电压相等等于电源电压
一、知识回顾—串并联电路的电流、电压规律
串联
并联
那么的电阻在串联与并联电路中会有什么不同特点?
提出问题:
猜想假设:
实验验证:
电阻串联后总电阻会增大还是减小?
由于导体电阻和导体长度有关,电阻串联,相当于增大导体 ,所以总电阻可能会 。
将不同电阻串联先后接入电路中,观察电流表示数。
长度
增大
二、电阻的串联
现象:电阻串的越多,电流表的示数就越小
结论:
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
理论推导:
由欧姆定律可知
U= I R U1= I R1 U2= I R2
由 U= U1+ U2
可得 IR= IR1+ IR2
R= R1+ R2
二、电阻的串联
结论:
串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
例:两个阻值分别是 2Ω 和 8Ω 的电阻,串联起来接入由两节干电池供电的电路中,则通过电路的电流多大?
R=R1+R2 = 2 Ω + 8 Ω = 10 Ω
I= U / R = 3V /10 Ω=0.3A
解:
二、电阻的串联
R= R1+ R2
三、电阻的并联
提出问题:
猜想假设:
实验验证:
电阻并联后总电阻会增大还是减小?
由于导体电阻和导体横截面积有关,电阻并联,相当于增大导体 ,所以总电阻可能会 。
将不同电阻并联先后接入电路中,观察电流表示数。
横截面积
减小
现象:电阻并的越多,电流表的示数就越大
结论:
并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
例1:两个阻值分别是1Ω 和10000Ω 的电阻,并联起来接入电路,该电路总电阻大约范围是?
0Ω<R总<1Ω
例2:家庭电路中如果许多用电器同时工作就会引起跳闸(电流过大),为什么?
家用电器并联连接,总电阻变小,通过电流变大
三、电阻的并联
理论推导:
由欧姆定律,可得:
由于 I = I1 + I2 所以
并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和
结论:
三、电阻的并联
例1:两个阻值分别是30Ω 和60Ω 的电阻,并联起来接入电路,该电路总电阻大小是?
解:
R=20 Ω
公式变形
=
R1R2
R2
R1R2
R1
+
=
R1R2
R1+R2
R=
R1R2
R1+R2
注意:只适合两个电阻并联计算
三、电阻的并联
“积”在“和”上游
四、归纳与总结
电阻串联:相当于增加导体长度,总电阻会变大。
电阻并联:相当于增加导体横截面积,总电阻会变小。
R总=R1+R2
= +
总电阻的阻值等于各分电阻的阻值之和。
总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。
【典题1】如图所示,甲、乙、丙三个电路电源电压 U 相等,电路总电阻分别为
R1、R2和R3。已知每个定值电阻的阻值均为5 Ω,则下列关系正确的是 ( )
A.R1>R2 B.R1>R3 C.R3<R2 D.R1>R2>R3
A
例题与练习
【变式】如图所示,电源电压不变,R1为6 Ω,R2为12 Ω,将R1和R2串联后总电阻为________Ω;并联后总电阻为_______Ω。
18
4
例题与练习
【典题2】一段粗细均匀的电阻丝电阻值为16Ω,将它围成一个封闭的圆圈,如图所示,则A、B两点间的电阻为______Ω.
3
A
B
12Ω
4Ω
12Ω
4Ω
= +
【典题3】:维修一部智能手机需要一个5Ω的电阻,但师傅现在手头上只有一个3Ω和多个4Ω的电阻,请你给出合适的维修方案?
3Ω
4Ω
4Ω
本课结束,
下次课见!
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