第四节 电阻的串并联
【教学目标】
1、通过实验和推导理解串联电路和并联电路的等效电阻和计算公式
2、会利用串联、并联电路特点的知识、解答和计算简单的电路问题
【教学重点】
串联和并联电路总电阻的计算公式及运用公式进行简单的计算
【教学难点】
理解串并联电阻和它们的总电阻之间“等效替代”的关系;理解利用欧姆定律和串并联电路的电压、电流关系理论推导总电阻与各个分电阻的数值关系
【教学过程】
1 电阻的串联:串联电阻的总电阻等于各部分电阻之和。
在实验室做实验时,用一个电阻R 来 代替R1=5Ω R2=10Ω电阻的串联,使原来的电路变成图2所示的样子,并且代替以后电路的电流和总电压保持不变。
这个代替串联电阻而使电路的状态不变的电阻R 称之为串联电阻R1R2的总电阻。
R1和R2叫R 的分电阻。
1.1公式:R=R 1+R 2+R 3+……Rn
1.2 串联电路中的欧姆定律:
串联电路中各处电流都相等: I=I 1=I 2=I 3=……In
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和:U=U 1+U 2+U 3+……Un
理论推导:
由欧姆定律和串联电流关系可得:111U R I = 222U R I = 由串联电压关系得:12=+U U U 总 所以121212==U U U U U R R R I I I I
+=+=+总总
由于在串联电路中:12I I = 所以根据欧姆定律得:1212
U U R R = 分压定律:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比
2 电阻的并联:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
2.1公式:1/R=1/R 1+1/R 2+1/R 3+……1/Rn
2.2并联电路中的欧姆定律:
并联电路中总电流等于各支路中电流之和:I=I 1+I 2+I 3+……In
并联电路中各支路两端的电压都相等:U=U 1=U 2=U 3=……Un
理论推导: 由欧姆定律可得:11U I R = 22U I R = U I R =总总
由并联电流特点:12=+I I I 总
12=U U U R R R +总 12
111=R R R +总 由于R1R2并联,U 1=U 2
根据欧姆定律:1122I R I R = 整理可得:1221
I R I R = 分流定律:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比
【典型例题】
1.一个小灯泡正常工作时的电流为0.5A ,电阻为9Ω,现把它接入10V 的电路中,为使它能正常工作,应______
联一个阻值为______Ω的电阻。
2.把电阻R 1=5Ω与电阻R 2=15Ω串联起来接入电路中,流过R 1、R 2的电流之比是_____,R 1、R 2两端的电压之比
是_______。