第四节 电阻的串并联
【教学目标】
1、通过实验和推导理解串联电路和并联电路的等效电阻和计算公式 2、会利用串联、并联电路特点的知识、解答和计算简单的电路问题
【教学重点】
串联和并联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算
【教学难点】
理解串并联电阻和它们的总电阻之间“等效替代”的关系;理解利用欧姆定律和串并联电路的电压、电流关系理论推导总电阻与各个分电阻的数值关系
【教学过程】
1 电阻的串联:串联电阻的总电阻等于各部分电阻之和。
在实验室做实验时,用一个电阻R来 代替R1=5Ω R2=10Ω电阻的串联,使原来的电路变成图2所示的样子,并且代替以后电路的电流和总电压保持不变。这个代替串联电阻而使电路的状态不变的电阻R称之为串联电阻R1R2的总电阻。R1和R2叫R的分电阻。 1.1公式:R=R1+R2+R3+??Rn 1.2 串联电路中的欧姆定律:
串联电路中各处电流都相等: I=I1=I2=I3=??In
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和:U=U1+U2+U3+??Un 理论推导:
由欧姆定律和串联电流关系可得:R1?由串联电压关系得:U总=U1+U2 所以R总=U1U R2?2 I1I2U总U1?U2U1U2=???R1?R2 IIII
由于在串联电路中:I1?I2 所以根据欧姆定律得:
U1U2 ?R1R2分压定律:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比 2 电阻的并联:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
2.1公式:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+??1/Rn 2.2并联电路中的欧姆定律:
并联电路中总电流等于各支路中电流之和:I=I1+I2+I3+??In 并联电路中各支路两端的电压都相等:U=U1=U2=U3=??Un 理论推导: 由欧姆定律可得:I1?UUU I2? I总?
R2R1R总由并联电流特点:I总=I1+I2
UUU111=? =? R总R1R2R总R1R2由于R1R2并联,U1=U2 根据欧姆定律:I1R1?I2R2 整理可得:
I1R2 ?I2R1分流定律:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比
【典型例题】
1.一个小灯泡正常工作时的电流为0.5A,电阻为9Ω,现把它接入10V的电路中,为使它能正常工作,应______联一个阻值为______Ω的电阻。
2.把电阻R1=5Ω与电阻R2=15Ω串联起来接入电路中,流过R1、R2的电流之比是_____,R1、R2两端的电压之比
是_______。