《電阻的串聯(lián)和并聯(lián)》課件（共18張PPT）

第十五章 探究電路第四節(jié) 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)滬科版新教材同步教學(xué)課件 V1 V2 A2A1 V你還記得嗎？1、在圖中電壓表V、V1、V2它們的示數(shù)之間有什么關(guān)系呢？2、圖中電流表A 1、A2的示數(shù)之間又有什么關(guān)系呢？ A1V2V1A A21、圖中電流表A、A1、A2它們的示數(shù)之間有什么關(guān)系?2、圖中電壓表V1、V2的示數(shù)之間又有什么關(guān)系？ 我 們 已 經(jīng) 掌 握 了：串聯(lián)電路串聯(lián)電路中各處電流相等串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分兩端的電壓之和 并聯(lián)電路并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等并聯(lián)電路干路的總電流等于各支路的電流之和 我們又有了新的問題：電 阻 串 聯(lián) 或 并 聯(lián) 時(shí) ，總 電 阻 是 比 原 來 大 了還 是 小 了 ？ 增加動(dòng)力，補(bǔ)充營養(yǎng)R1 R2RA V如果用一個(gè)電阻R代替兩個(gè)串聯(lián)著的電阻R1、R2接入電路后，電路的狀態(tài)不變，即R兩端的電壓和通過它的電流都與原來的相同，R就叫做這兩個(gè)串聯(lián)電阻R 1、R2的總電阻。并聯(lián)電阻和它的總電阻也存在這種 “等效代替” 關(guān)系。 讓我們來探索新知：一、電阻的串聯(lián)提出問題猜想與假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)分析與論證兩個(gè)（或幾個(gè)）電阻串聯(lián)之后的總電阻比參與串聯(lián)的各個(gè)電阻(分電阻）大些還是小些？由于導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體的長度有關(guān)，導(dǎo)體越長電阻越大。幾個(gè)電阻串聯(lián)后相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，總電阻應(yīng)當(dāng)比各個(gè)分電阻大些。1、將一個(gè)定值電阻R接在A、B之間，閉合開關(guān)，觀察電流表的示數(shù)。2、將兩個(gè)同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來，接在A、B之間，閉合開關(guān)，再觀察電流表的示數(shù)。 3、在A、B之間換上三個(gè)串聯(lián)著的同樣阻值的電阻，再閉合開關(guān)，觀察電流表的示數(shù)。A A B串 聯(lián) 電 路 的 總 電 阻 的 阻 值 比 任 何 一 個(gè) 分 電阻 的 阻 值 都 大 。 讓我們通過理論來推導(dǎo)一下，我們還能得到什么呢？UI R1 R2U1 U2 RUI等效于如圖所示，兩個(gè)串聯(lián)著的電阻R1、R2，當(dāng)兩端電壓為U時(shí)，通過的電流為I，而R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2。依據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，R1、R2 通過的電流相等，均為I。與R1、R2 串聯(lián)電阻等效的電阻串聯(lián)電路總電阻為R，當(dāng)其兩端電壓為U時(shí)，所通過電流就是流過R 1、R2的電流I。由歐姆定律可知：U1=IR1、U2=IR2、U=IR由U=U1+U2,可得：IR=IR1+IR2 即 R=R1+R2結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和 同 學(xué) 們 你 能 推 導(dǎo) 出 3個(gè) 電 阻 串 聯(lián) 的 情 況 嗎 ？試 一 試 ， 你 能 行 ， 相 信 自 己 ！R1 R2 R3R R R3R因?yàn)椋?R=R1+R2所以： R=R+R 3=R1+R2+R3 我也能行請(qǐng)同學(xué)們自己來探究電阻的并聯(lián)好嗎？你 希 望 探 究 的 問 題 ： 電阻并聯(lián)后，其總電阻是變大還是變??？你 的 猜 想 與 假 設(shè) ：兩段導(dǎo)體并在一起，相當(dāng)于導(dǎo)體的橫截面積變 ，因此，其電阻值可能會(huì) 。大 變 小你 設(shè) 計(jì) 的 實(shí) 驗(yàn) ：A A B R RR RRR你 的 結(jié) 論 ：電阻并聯(lián)后，總電阻的阻值比任何 一個(gè)分電阻的阻值小 讓我們一起來推導(dǎo)公式：等效于RUII I1I2 U如圖所示，設(shè)電阻R1、R2并聯(lián)接入電路，并聯(lián)電路兩端的電壓為U，通過R1、R2電流（支路電流）分別為I1、I2，而干路電流為I。與R1、R2并聯(lián)電阻等效的電阻并聯(lián)電路總電阻為R，當(dāng)其兩端電壓為U時(shí)，所通過的電流就是通過R1、R2的總電流（干路電流）I。由歐姆定律，可得：I=U/R，I1=U/R1，I2=U/R2由于I=I 1+I2,所以：U/R=U/R1+U/R2，即 1/R=1/R1+1/R2結(jié)論：并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。 學(xué)以致用例 、 用 電 器 甲 的 電 阻 20 ， 用 電 器 乙 的 電 阻 為 ，將 它 們 接 在 電 壓 為 的 電 源 上 ， 求 此 并 聯(lián) 電 路 的 總電 阻 ， 總 電 流 ， 以 及 通 過 甲 、 乙 兩 個(gè) 用 電 器 的 電 流 。 解：設(shè)：總電阻為R，總電流為I。先求總電阻：由1/R=1/R1+1/R2得1/R=1/20+1/80 R=16根據(jù)歐姆定律，總電流I=U/R=16V/16=1A因?yàn)榭傠妷号c兩用電器兩端的電壓相等，所以I1=U/R1=16V/20=0.8A，I2=U/R2=16V/80=0.2A答：此并聯(lián)電路的總電阻為16，總電流為1A，通過甲、乙兩用電器的電流分別是0.8A和0.2A。 試試身手1、將一個(gè)20和一個(gè)30的電阻串聯(lián)起來使用,其總電阻是多少?如果并聯(lián)起來使用,其總電阻又是多少?2、由串聯(lián)電路的電壓關(guān)系U=U1+U2可知，各串聯(lián)電阻兩端的電壓U1和U2都是串聯(lián)電路總電壓U的一部分。那么U1和U2的大小和串聯(lián)電阻的阻值R1和R2之間有什么關(guān)系呢？由并聯(lián)電路的電流關(guān)系I=I1+I2可知，各支路中的電流I1和I2都是并聯(lián)電路干路總電流I的一部分。那么I1和I2的大小和并聯(lián)電阻的阻值R1和R2之間有什么關(guān)系呢？ UI R1 R2U1 U2 解：在串聯(lián)電路中，由歐姆定律得：I=U1/R1、I=U2/R2因?yàn)榇?lián)電路中各處電流相等，所以，U1/R1=U2/R2 即 U1/U2=R1/R2結(jié)論：串聯(lián)電路中，各串聯(lián)電阻兩端的電壓之比等于各串聯(lián)電阻阻值之比。在并聯(lián)電路中，由歐姆定律得：U=I1R2、U=I2U2因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，I1R1=I2R2即 I 1/I2=R2/R1結(jié)論：并聯(lián)電路中，各支路中的電流之比等于各并聯(lián)電阻之比的倒數(shù) 我們的收獲：1、 電 路 中 總 電 阻 與 分 電 阻 的 關(guān) 系 ： 等 效 代 替2、 串 聯(lián) 電 路 的 總 電 阻 等 于 各 串 聯(lián) 電 阻 之和 。 R=R1+R2串 聯(lián) 電 路 的 電 壓 分 配 關(guān) 系 ： U1/U2=R1/R23、 并 聯(lián) 電 路 總 電 阻 的 倒 數(shù) ， 等 于 各 并 聯(lián) 電阻 的 倒 數(shù) 之 和 1/R=1/R1+1/R2并 聯(lián) 電 路 的 電 流 分 配 關(guān) 系 ： I1/I2=R2/R1 課后練兵 同 學(xué) 們 ， 你 能 利 用 剛 才我 們 得 到 的 公 式 推 導(dǎo) 出 3個(gè) 電阻并 聯(lián) 的 情 況 嗎 ？ 板書設(shè)計(jì)：電阻的串聯(lián)和并聯(lián)一、電路中總電阻與分電阻的關(guān)系：等效代替二、電阻的串聯(lián)電阻特點(diǎn)：R=R1+R2電壓分配關(guān)系：U1/U2=R1/R2三、電阻的并聯(lián)電阻特點(diǎn)：1/R=1/R 1+1/R2電流分配關(guān)系： I1/I2=R2/R1