《串、并联电路分析与计算.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《串、并联电路分析与计算.（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、17.4欧姆定律在串、并联 电路中的应用 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。 R 1R 2 A1V A2 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
2、R 2 A S 3 S1 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 _ 一、串联电路 R 1R 2 连接特点 电流路径 。 首尾相连，接入电路 唯一的 项项目名称特点表达式（关系式） 电流（ I ） 电压压（U ） 电阻（R ） 电压电压 分配（串联联分压压 ） I =I1=I2=In U =U1U2Un U1U2 = R1R2 1、电路特点 2、串联电路中的I ，U ，R 关系特点列表 R =R 1
3、R 2R n 3、串联电阻公式的推导法 A R 1R 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 1R 1 ；U 2= I 2 R 2 。 串联 U =U 1+U 2即： I R = I 1R 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： 二、练习 由： 已知 是总电阻 用R = R 1+R 2计算 R1=5 U = 6V R2=15 I =？ 1
4、、把R1=5， R2=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： 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 1R 1U 2= I 2 R 2由： 得：U 1U 2 = I 1R 1I 2 R 2 故：U 1U 2 = R 1R 2 结论 串联电路中，各个电阻两端的电压之比
5、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 串联电路分压作用 各个电阻两端电压之比为： 解: U 1= I 1R 1 电阻R 1、R 2两端电压的大小分别为： 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？ R1一定 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 V2 V1 A示数变小
6、； 。 R2 R I= I1 = I2 U1 U2 U不变变 A R1 R2 S P V2 V1 示数变小 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2.5V。 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。 分析题意设计解题步骤 U = 6V U 1U 2 U 1 =
7、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 总- R1 (已知) (已知) S R 2 R 1 3、电电阻R 1与 R 2串联联后的总电总电 阻为为150，已知 R 1= 65，R 2应为应为 多少？ R1=65 R 2的阻值是： R2=？ R总 总=150 解： 由： R =R 1R 2 R 2 =R总 总R 1 =15065 = 85 得： 4、电阻 R 1与 R 2串联接入电路后，两端所加电压为24V， 如果 R 1= 80，通过 R 1的电流 为0.2
8、A，求 R 2。 分析 U =24V I 1 = 0.2A 由：串联电阻特点 R 2 =？ R 1= 80 得： 解： （已知） （已知） 由：得： R 总 总 的电阻是： R 2 的电阻是： 5 如图所示，R1 =20 ，滑动变阻器R2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 R1R2 S P 解：（1）滑片P在最左端 U=6 V R1=20 I I= = = 0.3 A U R 6 V 20 U1 = U = 6 V （2）滑片P在最右
9、端 U=6 V R1=20 I R2=80 U1=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 =R1+R2 。 I = = = 0.06 A U1 R1 1.2 V 20 R= = = 100 U I 6 V 0.06 A =440660=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R1=440，R2=660，求： 这段电路的总电阻 R1和 R2 两端的电压分别是多少。 计算结果:U1=88V， U2=132V 。 U =220V R1=440R2=660 解：电电路的总总电阻是： R总 总=R 1R 2 U
10、1 =?U2 =? 第二问解法 :(分步计算分析) 据： 得： ( 已知 ) 故： 电流路径 。 二、并联电路 R 1 R 2 1、电路特点； V A2 A1 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 ） 电压压（U ） 电阻（R ） U = U 1=U 2 =U n I = I 1 + I 2 + + I n 电电流分配（并联联分流） （反比） 两端分别相连接 到电路中。 A R 1 R 2 U 由欧姆定律： 并联 I总 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
11、I 2 I总 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。 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
12、 的阻值 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： R1两端的电压为： 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： R2两端的电压为： A R 1 R 2 I 1 I 2 2、关于并联导联导 体的总电总电 阻，以下说说法正确的是： A、总电总电 阻等于各导导体电电阻的倒数之和； B、总电总电 阻等于各导导体电电阻之和的倒数； C、总电总电 阻的倒数等于各导导体电电阻的倒数之和； D、都不对对。 3、如图图2所示电电路，R 1 R 2 = 21，电电流表的读读数为为3A。 求： 通过过R 1、R 2 的电电流之比。 通过过R 1、R 2 的电电流多大？ 解：通过过电电阻的电电流之比I 1I 2 ： 由： 得： I 1I 2 = R 2R 1 I 1I 2 = 12 通过过电电阻R 1的电电流I 1 ： 由： 即： 得： 通过过电电阻R 2的电电流I 2 ： 由： I = I 1+ I 2 得： I 2 = I I 1 = 3A1A =2A 课时作业： P31第3题 P32第16题
