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- 2021-11-06 发布
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复习:
欧姆定律:
1.
内容:
导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
2.
表达式:
3.
变形公式:
串联电路中的电阻有什么规律?
我们可以应用实验和欧姆定律进行研究。
一、串联电路的总电阻特点
用伏安法探究电阻串联的问题(实验法)
推导法:
R
1
R
2
U
1
U
2
如图所示:电阻
R
1
、
R
2
构成串联,设总电阻为
R
,
R
1
和
R
2
两端电压分别为
U
1
和
U
2
,总电压为
U
、电流为
I
。
由于:
U
=
U
1
+
U
2
根据欧姆定律可得:
可得:
因此:
IR
=
IR
1
+
IR
2
R
=
R
1
+
R
2
U
结论:串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。
I
U=IR
U
1
=IR
1
U
2
=IR
2
1
、串联电路的总电阻特点
(
记录
)
串联电路总电阻大于其中任何一个导体的电阻值
。
+
=
因为导体串联相当于增加了导体的长度
2
、 若有
n
个电阻
R
1
、
R
2
、
···
、
Rn
串 联,则它们的总电阻
R
等于多少?
R
=
R
1
+
R
2
+
···
+
R
n
3
、
n
个相同阻值电阻
R
O
串联,总电阻
R=nR
例
1
如图所示,
R
1
=20 Ω
,滑动变阻器
R
2
最大阻值为
80 Ω
,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
Ω
I
I
=
=
=
0.3 A
U
R
6 V
20 Ω
U
1
=
U
= 6 V
(
2
)滑片
P
在最右端
U
=6 V
R
1
=
20
Ω
I'
R
2
=
80
Ω
U
1
=1.2 V
答:
(
1
)
0.3 A~0.06 A
(
2
)
100
Ω
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 Ω
R
=
=
=
100 Ω
U
I'
6 V
0.06 A
并联电路中的电阻有什么规律
?
我们可以应用实验和欧姆定律进行研究。
二、并联电路的总电阻特点
用伏安法探究电阻串联的问题(实验法)
推理法:如图电阻
R
1
和
R
2
并联,设总电阻为
R
、干路中
电流为
I
,通过
R
1
和
R
2
电流分别为
I
1
和
I
2
,并
联电路两端电压为
U
,
R
1
R
2
I
1
I
2
I
U
由于:
I
=
I
1
+
I
2
根据欧姆定律可得:
可得:
结论:并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
并联电路总电阻小于各支路电阻,
因为电阻并联相当于增大导体的横截面积。
1
、
并联电路的总电阻特点
2
、
n
个相同阻值
R
0
电阻并联,总电阻
R=
R
0
例
2
.如图所示,
R
2
=20
Ω
,电流表的示数为
0.6 A
,电压表的示数为
12 V
。求
(
1
)
R
1
的阻值;
(
2
)并联电路总电流
I
;
(
3
)并联电路总电阻
R
。
解:
(
1
)
(
2
)
I
=
I
1
+
I
2
=0.6 A+0.4 A=1 A
(
3
)
R
2
R
1
A
V
12 V
拓展知识:
两个电阻并联时,总电阻小于任一电阻。
R
1
=
=
=
20 Ω
U
I
1
12 V
0.6 A
I
2
=
=
=
0.4 A
U
R
2
12 V
30 Ω
R
=
=
=
12 Ω
U
I
12 V
1 A
串联电路
并联电路
电流的特点
电压的特点
电阻的特点
电流电压电阻之间关系
I = I
1
= I
2
R=R
1
+R
2
U=U
1
+U
2
I
一定
,
电压与电阻成正比
I = I
1
+ I
2
U=U
1
=U
2
1/R=1/R
1
+1/R
2
U
一定
,
电流与电阻成反比
小结
1
、有两个导体,电阻分别为
10
欧和
30
欧,把它
们串联接通后通过
10
欧电阻的电流是
0.5
安
求:①电源电压是多少?
②两个电阻上的电压分别是多少?
③串联电路中电阻和电压有什么关系?
R
1
=10
Ω
R
2
=30
Ω
U=?
I=0.5A
U
1
=?
U
2
=?
练一练
① R=R
1
+R
2
=10
Ω+30Ω=40Ω
I=I
1
=0.5A
U=IR=0.5A×40Ω=20V
② U
1
=I
1
R
1
=0.5A×10Ω=5V
U
2
=I
2
R
2
=0.5A×30Ω=15V
③
=
R
1
=10
Ω
R
2
=30
Ω
U=?
I=0.5A
U
1
=?
U
2
=?
③
串联电路中电压和电阻有什么关系?
把电源电压按电阻比例分配
解:
知之者不如好之者,好之者不如乐之者。
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