15.4电阻的串联和并联.ppt
第十五章 探究电路 第四节 电阻的串联和并联,沪科版新教材同步教学课件,你还记得吗？,1、在图中电压表V、V1、V2它们的示数之间有什么关系呢？,2、图中电流表A1、A2的示数之间又有什么关系呢？,1、图中电流表A、A1、A2它们的示数之间有什么关系?,2、图中电压表V1、V2的示数之间又有什么关系？,我们已经掌握了：,串联电路,串联电路中各处电流相等,串联电路两端的总电压等于各部分两端的电压之和,并联电路,并联电路中各支路两端的电压相等,并联电路干路的总电流等于各支路的电流之和,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？,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。这种关系叫做 关系。电阻并 联和它的总电阻也存在这种 关系。,“等效代替”,“等效代替”,电路中R1和 R2 串联与电路中只有R效果是等效的。,电阻的等效代替,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。,让我们通过理论来推导一下，总电阻和分电阻有什么关系呢？,如图所示，两个串联着的电阻R1、R2，当两端电压为U时，通过的电流为I，而R1、R2两端的电压分别为U1、U2。依据串联电路的特点，R1、R2 通过的电流相等，均为I。,由欧姆定律可知：U1=I·R1、U2=I·R2、 U=I·R,由U=U1+U2,可得：I·R=I·R1+I·R2 即 ：R=R1+R2,结论：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。,与R1、R2 串联电阻等效的电阻串联电路总电阻为R，当其两端电压为U时，所通过电流就是流过R1、R2的电流I。,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,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,让我们一起来推导并联时分电阻与总电阻的关系,如图所示，设电阻R1、R2并联接入电路，并联电路两端的电压为U，通过R1、R2电流（支路电流）分别为I1、I2，而干路电流为I。,由欧姆定律，可得：I=U/R，I1=U/R1，I2=U/R2,由于I=I1+I2,所以：U/R=U/R1+U/R2，即 1/R=1/R1+1/R2,结论：并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。,与R1、R2并联电阻等效的电阻并联电路总电阻为R，当其两端电压为U时，所通过的电流就是通过R1、R2的总电流（干路电流）I。,R2=15 ,R1=5,例1、,U1= V,U2= V,=,=,分析：,U= IR,？,？,总结：,推导出：,串联分压，分得的电压跟电阻成正比。,1.5,4.5,例2、,如右图，求I1：I2=?,在并联电路中，由欧姆定律得：U=I1R2、U=I2U2 因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，I1R1=I2R2 即 I1/I2=R2/R1,总结：并联分流，分得的电流跟电阻成反比。,例3、用电器甲的电阻20，用电器乙的电阻为，将它们接在电压为的电源上，求此并联电路的总电阻，总电流，以及通过甲、乙两个用电器的电流。,解：设：总电阻为R，总电流为I。 先求总电阻：由1/R=1/R1+1/R2有 1/R=1/20+1/80 求得：R=16 又根据欧姆定律，总电流 I=U/R=16V/16=1A 因为总电压与两用电器两端的电压相等，所以 I1=U/R1=16V/20=0.8A， I2=U/R2=16V/80=0.2A,答：此并联电路的总电阻为16，总电流为1A，通过甲、乙两用电器的电流分别是0.8A和0.2A。,1、将一个20和一个30的电阻串联起来使用,其总电阻是多少?如果并联起来使用,其总电阻又是多少?,2、由串联电路的电压关系U=U1+U2可知，各串联电阻两端的电压U1和U2都是串联电路总电压U的一部分。那么U1和U2的大小和串联电阻的阻值R1和R2之间有什么关系呢？ 由并联电路的电流关系I=I1+I2可知，各支路中的电流I1和I2都是并联电路干路总电流I的一部分。那么I1和I2的大小和并联电阻的阻值R1和R2之间有什么关系呢？,解：在串联电路中，由欧姆定律得：I=U1/R1、I=U2/R2 因为串联电路中各处电流相等，所以，U1/R1=U2/R2 即 U1/U2=R1/R2 结论：串联电路中，各串联电阻两端的电压之比等于各串联电阻阻值之比。 在并联电路中，由欧姆定律得：U=I1R2、U=I2U2 因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，I1R1=I2R2 即 I1/I2=R2/R1 结论：并联电路中，各支路中的电流之比等于各并联电阻的反比。,我们的收获：,1、电路中总电阻与分电阻的关系：等效代替,2、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。R=R1+R2 串联电路的电压分配关系：U1/U2=R1/R2,3、并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和 1/R=1/R1+1/R2 并联电路的电流分配关系： I1/I2=R2/R1,1。如图所示电路，电源电压保持不变，若变阻器滑片P向 左滑动时，则 ( ),A. V1表示数增大，A表示数减小 B. V1表示数减小，A表示数减小 C. V1表示数增大，A表示数增大 D. V1表示数减小，A表示数增大,课堂练习：,c,想一想,有两个电阻，R1=3, R2=9，把它们串联后接到电路中，它们的总电阻是 ，通过它们的电流比I1 :I2 = ，它们两端的电压之比U1 :U2 = 。,12,1:1,1:3,如图所示电路中，当开关S闭合，滑片P向右移动时，关于两表示数的变化下述正确的是( ) A.电流表、电压表的示数均变大 B.电流表、电压表的示数均变小 C.电流表的示数变小， 电压表的示数变大 D.电流表的示数变大， 电压表的示数变小,C,考验你的时候到啦！,电路中的电流需要串联的电阻,、一个小灯泡的电阻是8欧，正常工作时的电压是3.6伏，现在要把这盏灯直接接在4.5伏的电源上能行吗？怎样做才能使这盏灯正常发光？,解：不行，必须串联一个电 阻。根据题意画出电路 图，则电阻R2分担部分的电压U2=UU14.5伏3.6伏=0.9伏,串联电路电路中的电流,再见,
