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课件网) 第五章 欧姆定律 第3节 等效电路———欧姆定律应用之二 串联电路 并联电路 电流 特点 电压 特点 R1 R2 U1 U2 U总 R1 R2 U I总 I1 I2 串联电路电流处处相等 即:I=I1=I2 并联电路,干路电流等于各支路电流之和 即:I=I1+I2 串联电路总电压等各部分电路的电压之和 即: U=U1+U2 并联电路中各支路两端的电压相等。 即:U=U1=U2 温故知新 新知导入 1.了解什么是等效电阻; 2.会计算串并联电路的等效电阻; 3.会利用欧姆定律对等效电路进行分析计算。 学习目标 1、等效电阻: 几个连接起来的电阻所起的作用,可以用一个电阻来代替,这个电阻就是那些电阻的等效电阻(R总) 等效含义:对电流的阻碍效果相同;或者说两端电压相同时,通过单个电阻或者几个连接到一起的电阻的电流的大小相同。 新知学习 知识点一:电路的等效电阻 2、串联电路的等效电阻 实验探究:串联电路的等效电阻 按电路图顺序将器材摆放好,先串联后并联电压表。 R1 R2 R1 R2 S R' A V 把已知电阻R1和R2串联接在电路中,接通电源后,读取电压表和电流表的示数U和I,用欧姆定律算出R1和R2串联后的等效电阻R= 。 R1 R2 S R' A V 将R的值与R1、R2的值比较,看有什么关系。 电阻串联相当于增大导体的长度。 串联总电阻比任何一个分电阻都大。 R1 R2 R串 用简单的图示来理解物理规律,是学习物理的重要方法。 (1)等效替代法 R1 R2 U1 U总 U2 由欧姆定律变形公式可得: U1=IR1 U2=IR2 U总=IR总 串联电路中:U总=U1+U2 即:IR总=IR1+IR2 R总=R1+R2 结论:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。 I I I R总 I U总 (2)串联电路的总电阻与分电阻的关系 理论推导 注:若n个阻值相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0 例题 将阻值为8Ω的电阻与阻值为16Ω的电阻串联,串联后的总电阻是多少?若电源电压为12V,则流过的电流为多少? 解:如图所示 与串联的总电阻: 8Ω+16Ω=24Ω 通过的电流: 3、并联电路的等效电阻 理性探究:推导并联电路的等效电阻 把电阻R1和R2并联起来,相当于增加了导体的横截面积。 A S I R1 R2 I1 I2 U1 U2 U 两个电阻并联的总电阻小于每一个支路的电阻。 猜想∶ 电阻并联相当于增大导体的横截面积。 并联总电阻比任何一个分电阻都小。 R等 R1 R2 (1)等效替代法 R1 R2 U I1 I总 I2 由欧姆定律可得: 并联电路中:I总=I1+I2 结论:并联电路总电阻的倒数等于各个并联电阻的倒数之和。 I总 R总 U R1 U I1= R2 U I2= R总 U I总= R总 U R1 U = R2 U + R总 1 R1 1 = R2 1 + (2)并联电路的总电阻与分电阻的关系 理论推导 注:若n个阻值相同的电阻并联,则总电阻 R = n R0 例题: 用电器的电阻20Ω,用电器的电阻为80Ω,将它们接在电压为16V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,总电流为。 先求总电阻:由=+得 = =16Ω 根据欧姆定律,总电流==1A 因为总电压与两用电器两端的电压相等, 解得1==0.8A, 2==0.2A 1、用一个简单的电路代替复杂电路,使问题得到简化,这个简单的电路就是复杂电路的等效电路。 S R1 R2 R3 S R1 R23 S R123 R2、R3并联再和R1串联,先算并联,后算串联。 先算R2、R3的等效电阻R23,再算R1、R23的等效电阻R123。 2、等效方法: 新知学习 知识点二:等效电路 课堂总结 1.两个电阻值完全相等的电阻,若并联后的总电阻是10欧姆,则将它们串联的总电阻是( ) A.5欧姆 B.10欧姆 C.20欧姆 D.40欧姆 D 课堂练习 2.电阻R1的阻值比电阻R2小,把它们并联后,总电阻( ) A.既小于R1又小于R2 B.既大于R1又大于R2 C.小于R2而大于R1 D.等于R1与R2之和 A 3.路中有一根电阻丝,若要使电路中的电阻变大, ... ...