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课件网) 第11章 电路及其应用 第4节 串联电路和并联电路 在初中阶段，我们曾经研究过串、并联电路中电流和电压的规律。串联电路的电流处处相等，并联电路的总电流等于各支路电流之和。那么，如何应用恒定电流和静电场的知识对此进行分析呢？ 导入 恒定电路中电流的大小、方向都不随时间变化。而电流不变的原因是在恒定电路中各处电荷的分布是稳定的。 请根据电流的公式，从电荷守恒的角度，结合图甲、乙所示的串、并联电路，分析串联电路和并联电路中的电流。 环节一：分析串、并联电路中的电流和电压 电流的公式为I=。电路中，电荷分布稳定，各处电荷的多少是保持不变的。在如图所示的串联电路中，t时间内通过电阻R1的电荷量q1与通过电阻R2的电荷量q2相等，因此，通过电阻R1的电流和通过电阻R2的电流相等。同理，电路中各处的电荷分布都是稳定、保持不变的，因此，t时间内，通过电路各处的电流都相等。 环节一：分析串、并联电路中的电流和电压 对于并联电路，如何用恒定电流的知识和电荷守恒的知识来分析呢？ 在如图所示的并联电路中，t时刻，若通过 A端的电荷量为q，之后电荷将分别流入1、2、3 三个支路，且三个支路的总电荷量为q。若流入 支路1的电荷量为q1、流入支路2的电荷量为q2、流入支路3的电荷量为q3，根据电荷守恒，则满足q1+q2+q3=q。根据电流公式I=，A端干路处的电流I=，支路1处的电流I1=，支路2处的电流I2=，支路3处的电流I3=。因此，I=I1+I2+I3，即并联电路的总电流等于各支路电流之和。 环节一：分析串、并联电路中的电流和电压 应用前面所学的静电场和恒定电流的知识，也可以分析串、并联电路中电压的关系。请结合图丙、丁所示的串、并联电路，分析串联电路和并联电路中电压的关系。 环节一：分析串、并联电路中的电流和电压 在如图所示的串联电路中，分别设A、B、C三处的电势为φA、φB、φC，则A、B间及B、C间的电势差分别为UAB=φA-φB、UBC=φB-φC，A、C间的总电压为UAB+UBC=φA-φB+φB-φC=φA-φC=UAC，即串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 环节一：分析串、并联电路中的电流和电压 在如图所示的并联电路中，A与C之间、A与D之间、A与E之间没有电势差，因此，φA=φC=φD=φE。同理，各支路右端各处的电势也相等，即φB=φC'=φD'=φE'。因此，UAB=UCC'=UDD'=UEE'，即并联电路的总电压与各支路电压相等。 环节一：分析串、并联电路中的电流和电压 根据前面分析串联电路中的电压和电流关系的思路，分析一下，串联电路中的总电阻和各个电阻间的关系是怎样的？ 在如图所示的串联电路中，根据串联电路两 端的总电压等于各部分电路两端电压之和，可得 U=U1+U2。串联电路中的电流处处相等，再由R= ，可得U=IR。所以，电压关系也可以写IR=IR1+IR2，由此可得R=R1+R2。同理，如果是n个电阻串联，则串联电路中的总电阻R=R1+R2+…+Rn。 环节二：运用欧姆定律，分析串、并联电路中的电阻关系 可以用一个电阻R代替R1和R2接入同一个电路，那么，电路中的电流和两个电阻两端的电压就与这个电阻中的电流和这个电阻两端的电压相同，则电阻R就是R1和R2的等效电阻。 用同样的方法，分析一下，在并联电路中，多个支路的电阻，可以等效为一个怎样的电阻呢？ 环节二：运用欧姆定律，分析串、并联电路中的电阻关系 在如图所示的并联电路中，根据 并联电路中的总电流、总电压和各支 路的电流、电压的关系，可以得到I= I1+I2+I3，电压U相等，由R=可得I= ，所以有=++，化简后得=++。同理，如果是n个电阻并联，则可以得到=+++…+。 环节二：运用欧姆定律，分析串、并联电路中的电阻关系 ... ...
