串、并联电路分析与计算课件PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,17.4,欧姆定律在串、并联电路中的应用,1,欧姆定律是电学的基本定律之一，应用非常广泛。实际电路虽然比较复杂，但是往往可以简化为串联电路或者并联电路，再利用欧姆定律来解决问题,简化电路的方法：,将没有电流经过的电路从电路图上去掉，例如开关断开的电路，被短路的电路，电压表所在的电路。往往把这些去掉后就成为我们最熟悉常见的串并联电路了。再来分析电压表电流表分别是测哪里的电压或电流。,2,R,1,R,2,A,1,V,A,2,某同学在一次实验中连接的电路图如图所示，其中电源电压为,6V,，,R,1=10,，,R2=20,，当他闭合开关后，电压表的示数为,_,，电流表,A1,的示数为,_,，,A2,的示数为,_,。,R,1,R,2,A,S,3,S,1,S,2,V,如图所示，电源电压为,6V,，并保持不变，当,S1,、,S2,闭合，,S3,断开时，电流表示数为,0.5A,，则,R1,的电阻为,_,，当,S1,、,S3,断开，,S2,闭合时，电压表的示数为,4V,，则,R2,的电阻值为,_,，如果电路中只闭合,S3,，电压表示数为,_,3,一、串联电路,R,1,R,2,连接特点,电流路径,。,首尾相连,，接入电路,唯一的,项目名称,特点表达式（关系式）,电,流,（,I,）,电,压,（,U,）,电,阻,（,R,）,电压分配（串联分压）,I,=,I,1,=,I,2,=,=,I,n,U,=,U,1,U,2,U,n,U,1,U,2,=,R,1,R,2,1,、电路特点,2,、串联电路中的,I,，,U,，,R,关系特点列表,R,=,R,1,R,2,R,n,4,3,、,串联电阻,公式的推导法,A,R,1,R,2,U,=,I R,U,1,U,U,2,由欧姆定律：,变形得：,又,串联,I,=,I,1,=,I,2,得：,R,1,，,R,2,两端的电压分别,U,1,=,I,1,R,1,；,U,2,=,I,2,R,2,。,串联,U,=,U,1,+,U,2,即：,I R,=,I,1,R,1,+,I,2,R,2,由此推导出：,R,=,R,1,+,R,2,为：,串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。,结论：,特点：,总电阻，比,任何,一个电阻都,大,。,U,=,I R,；,干路,两端的电压为：,5,二、练习,由：,已知,是总电阻,用,R,=,R,1,+,R,2,计算,R,1,=5,U,=6V,R,2,=15,I,=,？,1,、,把,R,1,=5,，,R,2,=15,的两只电阻串联起来，接在电压是,6V,的电源上，求这个串联电路的电流。,这个串联电路的电流是：,解：,R,=,R,1,+,R,2,=,5,+,15,=,20,6V,=,20,=,0.3A,试求出,该电路,中各个电阻两端,电压之比,。,拓展：,分析：,串联电路的总电阻是：,6,A,V,R,R,S,思考：（,1,）滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表的示数如何变化？向右移动时，示数如何变化？,（,2,）保持滑动变阻器的滑片,P,位置不动，当用一个阻值更大的电阻取代,R,时，电压表的示数如何变化？如果让电压表的示数保持不变，滑动变阻应该怎样调节？,7,R,1,一定,例变阻器的滑片,P,向右移动过程中，三个电表的示数如何变化？,分析：,；,示数变大,V,2,V,1,A,示数变小,；,。,R,2,R,I,=,I,1,=,I,2,U,1,U,2,U,不变,A,R,1,R,2,S,P,V,2,V,1,示数变小,8,练习：,2,、,有一只,额定,电压是,2.5,伏,的小灯泡，它正常发光时灯丝的电阻是,8.3,欧,如果只有电压为,6,伏,的,电源,要使小灯泡,正常,发光,需要思考什么方法,?,试写出该方法的思考与计算过程。,解,:,灯泡欲要,正常,发光,它,两端,的,电压,必须是,2.5,V,。,设计电路画出电路图，计算电阻值。,现有电源的电压是,6V,，不能直接使用，要设法,降低电压,以满足小灯泡的要求。,我们应采取“,串联分压,”的方法解决。也就是给,小灯泡串联一个,适当,阻值的,电阻,R,即可。,9,分析题意设计解题步骤,U,=6V,U,1,U,2,U,1,=,U,额,=2.5V,方法一：,据：,得：,I,2,=,I,1,U,2,=,U-U,1,方法二：,(,已知,),U,1,=,U,额,据：,R,=,R,1,+,R,2,得：,R,2,=,R,总,-R,1,(,已知,),(,已知,),S,R,2,R,1,10,3,、,电阻,R,1,与,R,2,串联后的总电阻为,150,，已知,R,1,=65,，,R,2,应为多少,？,R,1,=65,R,2,的阻值是：,R,2,=,？,R,总,=150,解：,由：,R,=,R,1,R,2,R,2,=,R,总,R,1,=150,65=,85,得：,11,4,、,电阻,R,1,与,R,2,串联接入电路后，两端所加电压为,24,V,，,如果,R,1,=80,，通过,R,1,的电流 为,0.2,A,，求,R,2,。,分析,U,=24V,I,1,=,0.2,A,由：串联电阻特点,R,2,=,？,R,1,=80,得：,解：,（已知）,（已知）,由：,得：,R,总,的,电阻是：,R,2,的,电阻是：,12,5,如图所示，,R,1,=20,，滑动变阻器,R,2,最大阻值为,80,，电路接在电压为,6 V,电路,中，当滑片,P,由最左端滑到最右端,时，电压表示数由,6 V,变化为,1.2 V,则电流表示数变化范围是多少？,当滑片,P,在最右端时串联电路的电,阻多大？,A,V,R,1,R,2,S,P,解：,（,1,）滑片,P,在最左端,U,=6 V,R,1,=,20,I,I,=,=,=0.3 A,U,R,6 V,20,U,1,=,U,=6 V,13,（,2,）滑片,P,在最右端,U,=6 V,R,1,=,20,I,R,2,=,80,U,1,=1.2 V,答：,（,1,）,0.3 A0.06 A,（,2,）,100,拓展知识：,两个电阻串联：总电阻,R,=,R,1,+,R,2,。,I,=,=,=0.06 A,U,1,R,1,1.2 V,20,R,=,=,=100,U,I,6 V,0.06 A,14,=,440,660=1100,6,、,两盏电灯串联后，接在电源电压正常的家庭电路中，如果它们的电阻,R,1,=440,，,R,2,=660,，求：,这段电路的总电阻 ,R,1,和,R,2,两端的电压分别是多少,。,计算结果,:,U,1,=88,V,，,U,2,=132,V,。,U,=220V,R,1,=440,R,2,=660,解：,电路的总,电阻是：,R,总,=,R,1,R,2,U,1,=?,U,2,=?,第二问解法,:,(,分步计算分析,),据：,得：,(,已知,),故：,15,电流路径,。,二、,并联,电路,R,1,R,2,1,、电路特点；,V,A,2,A,1,A,连接特点,；,等于支路数,2,、,并,联电路中的,I,，,U,，,R,关系特点表,物 理 量,特点表达式（关系式）,电,流,（,I,）,电,压,（,U,）,电,阻,（,R,）,U,=,U,1,=,U,2,=,=,U,n,I,=,I,1,+,I,2,+,+,I,n,电流分配（,并联分流,）,（反比）,两端分别,相连接,到电路中。,16,A,R,1,R,2,U,由欧姆定律,：,并联,I,总,=,I,1,+,I,2,各支路中的,电流,分别为：,又,U,=,U,1,=,U,2,导出公式是：,I,1,I,2,I,总,得：,结论：,3,、,并联,电阻公式的推导法,干路中的,电流,为：,特点：,并联后的,总,电阻，比电路中,任何,一只电阻都要,小,。,并联,电阻的,倒数，,等于各并联电阻的,倒数之和,。,17,练习,解：,并联,U,=,U,1,=,U,2,由：,I,=,I,1,+,I,2,I,2,=,I,总,I,1,=,得：,I,1,6V,1.2,2A,=,由：,得：,6V,3A,=,2,=,3A,=,I,1,R,1,=,2A 3,=,6V,1,、,电阻,R,1,、,R,2,并联接在电路上，总电阻为,1.2,，,R,1,=3,，,R,1,的电流为,2 A,。求：电路两端的电压；,通过,R,2,的电流；,R,2,的阻值。,电路两端的电压：,通过,R,2,的电流：,R,2,的阻值,18,1.5V,4.5V,U,2,=,I,2,R,2,=,0.3A,5,=,1.5V,=,0.3A,15,=,4.5V,U,1,=,U,2,=,1,3,小结,U,1,=,I,1,R,1,U,2,=,I,2,R,2,由：,得：,U,1,U,2,=,I,1,R,1,I,2,R,2,故：,U,1,U,2,=,R,1,R,2,结论,串联电路中，各个电阻两端的,电压,之,比,电阻之,比,。这就是,。,串联电路中，电阻越大（变大）分得的电压也就越大（变大）,（,正比关系,）,等于,串联电路分压规律,各个电阻两端,电压之比,为：,解,:,U,1,=,I,1,R,1,电阻,R,1,、,R,2,两端,电压,的,大小,分别为：,19,并联电路中，各支路的,电流,之比与,电阻,之比关系,。,探究：并联电路中，各支路,电流之比,与,电阻之比,的关系,。,解：由：,R,1,两端的电压为：,得：,又 并联,U,=,U,1,=,U,2,得：,或：,结论,成,反比,并联,电路可以分配电流，因此也叫“,分流电路,”简称为,“,并联分流,”。，,推导出：,R,2,两端的电压为：,A,R,1,R,2,I,1,I,2,20,2,、关于并联导体的总电阻，以下说法正确的是：,A,、总电阻等于各导体电阻的倒数之和；,B,、总电阻等于各导体电阻之和的倒数；,C,、总电阻的倒数等于各导体电阻的倒数之和；,D,、都不对。,21,3,、,如图,2,所示电路，,R,1,R,2,=21,，电流表的读数为,3A,。,求：通过,R,1,、,R,2,的电流之比。,通过,R,1,、,R,2,的电流多大？,解：,通过电阻的电流之比,I,1,I,2,：,由：,得：,I,1,I,2,=,R,2,R,1,I,1,I,2,=12,通过电阻,R,1,的电流,I,1,：,由：,即：,得：,通过电阻,R,2,的电流,I,2,：,由：,I,=,I,1,+,I,2,得：,I,2,=,I,I,1,=,3,A,1,A,=2A,22,课时作业：,P31,第,3,题,P32,第,16,题,23,