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第十二章 欧姆定律 *三、串、并联电路中的电阻关系 串 联 电 路 电路中各处电流 相等 电路两端的总电压 等于各部分两端的 电压之和 并 联 电 路 电路中各支路两 端的电压相等 电路干路的总电流 等于各支路的电流 之和 疑问:那么,串并联电路中电阻是否也有和电流、 电压类似的关系呢? 知识回顾 观察与思考 电阻串联或并联时,总电阻是比原来大了还是小了? U R1 R2 R2A V R1 等效代替: 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,那么R就叫做R1、R2的等效电阻。 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 知识精讲 串联电路中的等效电阻比各串联电阻大 1、器材:电流表、定值电阻(R、R1、R2) 2、步骤: 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。 猜想与假设 设计实验 探究串联电路中的电阻关系 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。 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。 设计实验 A A B 进行实验 R U I 等效于 UI R1 R2 U1 U2 R1 R2R A V 分析: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。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。 进行实验 R U I 等效于 UI R1 R2 U1 U2 R1 R2R A V 解:从图中可知,由欧姆定律得 U1=IR1、 U2=IR2、U=IR,由U=U1+U2得IR=IR1+IR2 , 即 R=R1+R2。 实验结论: 串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。 把一个3Ω的电阻R1和一个6Ω的电阻R2串联在电路中, 如图12-7所示,电源两端的电压为6V。这个电路中的电 流是多大? 解:串联电路中R=R1+R2=3Ω+6Ω=9Ω,根据欧姆定 律I=U/R=6V/9Ω=0.67A 答:这个电路的电流约为0.67A。 典例精析 并联电路中的等效电阻比各并联电阻小。 猜想与假设 设计实验 探究并联电路中的电阻关系 R R RA A B 进行实验 分析: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。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。 等效于 R U II I1 I2 U 进行实验 从图中可知,由欧姆定律,得I=U/R,I1=U/R1,I2=U/R2, 由I=I1+I2,,可得 U/R=U/R1+U/R2 ,即 1/R=1/R1+1/R2 实验结论 并联电路等效电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。 等效于 R U II I1 I2 U 如图12-9所示,把一个3Ω的电阻R1和一个6Ω的电阻 R2并联在电路中,它们的等效电阻是多大?如果电源两端 的电压为3V,则电路中的总电流为多大? 解:由于1/R=1/R1+1/R2 所以1/R=1/3Ω+1/6Ω=3/6Ω=1/2Ω R=2Ω,根据欧姆定律I=U/R=3V/2Ω=1.5A 答:它们并联的等效电阻是2Ω,电路中的总电流为 1.5A。 典例精析 1、(多选)在“测量小灯泡电阻”的实验中,滑动变阻器能起 到的作用是(   ) A.改变电路中的电流 B.保护电路 C.改变被测小灯泡的电阻 D.改变被测小灯泡两端的电压 应用提高 ABD 通过这节课的学习,你有什么收获? 一、串联电路中的电阻关系 串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。 二、并联电路中的电阻关系 并联电路等效电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。 体验收获 1、串联电路中各处的电流 ,总电压U与各 导体两端电压U1和U2的关系是 ,总电阻R与各部分 电阻R1与R2的关系是 。 相等;U=U1+U2;R=R1+R2 达标测评 达标测评 2、如右图所示的电路中,电源电压恒 定不变,当开关K闭合时(  ) A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗 B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮 C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变 D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗 C  达标测评 3、一把电烙铁正常工作时的电阻是720Ω,通过的电流 是0.1A,问必须给它串联一个多大的电阻才能把它接到 220V的电源上。 解:如图,设R1=720Ω,I=0.1A,U=220V U1=I·R1=0.1A×720Ω=72V U2=U-U1=220V-72V=148V R2=U2/I=148V/0.1A=1480Ω   串联电路的等效电阻比每一个串联电阻都大,并联 电路的等效电阻比每一个并联电阻都小。根据影响电 阻大小的因素,分析电阻的两种不同连接方式相当于 改变了导体的什么因素?并与同学们交流、讨论。 布置作业 查看更多

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