1、第十二章 欧姆定律 三、串、并联电路三、串、并联电路 中的电阻关系中的电阻关系 欧姆定 律 IRU I U R R U I 内容内容: :导体中的电流导体中的电流, ,跟导体两端的跟导体两端的 电压成正比电压成正比, ,跟导体的电阻成反比跟导体的电阻成反比. . 串联电路串联电路 A R U S I 乙乙 A U1 U2 R1 R2 U S I 如甲图所示,将电阻如甲图所示,将电阻R1 和和R2接到电压为接到电压为U的电路两的电路两 端,电路中的电流是端,电路中的电流是I,用,用 一个电阻一个电阻R替代这两个电阻,替代这两个电阻, 仍接到这个电压为仍接到这个电压为U的电路的电路 中,如乙图所示
2、。如果电路中,如乙图所示。如果电路 中的电流仍然是中的电流仍然是 I,那么这,那么这 个电阻个电阻R产生的效果与原来产生的效果与原来 两个电阻两个电阻R1和和R2产生的效果产生的效果 相同,则我们把电阻相同,则我们把电阻R 叫做叫做 R1和和R2的的等效电阻等效电阻。 甲甲 等效电阻等效电阻 串联电路中电流、电压、电阻的 关系 (1)串联电路中各处的电流相等串联电路中各处的电流相等 (2)串联电路两端的总电压等于各部分导体)串联电路两端的总电压等于各部分导体 两端的电压之和两端的电压之和 I= I1 = I2 U= U1 +U2 公式推导 如甲图所示在串联电路中,如甲图所示在串联电路中, 电流
3、处处相等,电流处处相等, I=I1=I2 总电压等于分电压之和总电压等于分电压之和 U=U1+U2 根据欧姆定律根据欧姆定律 U1=IR1 ,U2=IR2 如乙图所示如乙图所示 U=IR 两图电压相同,所以两图电压相同,所以 IR= IR1+ IR2 R= R1+ R2 甲甲 乙乙 A U1 U2 R1 R 2 U S I A R U S I (3)总电阻等于各电阻之和)总电阻等于各电阻之和 R=R1+R2 S S1 S2 L1 L2 并联电路并联电路 把电阻把电阻R1和和R2并联起来,它们的等效电并联起来,它们的等效电 阻阻R还等于各电阻之和吗?还等于各电阻之和吗? 甲甲 乙乙 问题与思考问
4、题与思考 A R U S I A S I R1 R2 I1 I2 U1 U2 U 并联电路中电流、电压、电阻的 关系 (1)并联电路中干路电流等于各支路的电流并联电路中干路电流等于各支路的电流 之和之和 (2)并联电路各支路上的电压相等)并联电路各支路上的电压相等 U= U1 =U2 I= I1 + I2 公式推 导 如甲图所示在并联电路中,如甲图所示在并联电路中, 总电流等于各支路电流之和,总电流等于各支路电流之和, I =I1+I2 各支路两端电压相等,各支路两端电压相等, U =U1 =U2 根据欧姆定律根据欧姆定律 I1= U1 /R1 I2=U2/R2 如乙图所示如乙图所示 I=U/
5、R 结合以上各式可得结合以上各式可得 U/R= U1 /R1+ U2/R2 1/R =1 /R1+ 1/R2 甲甲 乙乙 A R U S I A S I R1 R2 I1 I2 U1 U2 U 21 21 RR RR R 21 111 RRR (或写成)(或写成) (3)总电阻的倒数等于各并联电)总电阻的倒数等于各并联电 阻的倒数之和阻的倒数之和 知识拓展 1. 导体串联后,相当于增长了 导体的长度,所以等效电阻大 于每个串联导体的电阻。 2. 导体并联起来,相当于增大 了导体的横截面积,所以等效 电阻比任何一个并联导体的电 阻都小。 例例1将电阻为将电阻为 且正常工作的电且正常工作的电 压为
6、压为8V的小灯泡接在的小灯泡接在12V的电源上的电源上,应应 怎样连接一个电阻,小灯泡才能正常怎样连接一个电阻,小灯泡才能正常 发光发光,此电阻的阻值是多少此电阻的阻值是多少? 10 例例2如图如图1所示所示,电源电压不变电源电压不变,灯泡的灯泡的 电阻为电阻为10欧欧,当开关当开关S、 都闭合时,电都闭合时,电 流表的示数为流表的示数为0.6A.求求: (1)电源电压是多少)电源电压是多少? (2)当)当S闭合闭合, 断开时断开时,电流表的示数电流表的示数 为为0.2A,则电阻则电阻R的阻值为多少的阻值为多少? 1 S 1 S 例例3如图如图2所示电源电压不变所示电源电压不变,灯泡灯泡L2 的电阻为的电阻为30欧欧,当当S闭合闭合, 断开时断开时,电电 流表的示数为流表的示数为0.2A,当开关当开关S、 都闭合都闭合 时时,电流表的示数为电流表的示数为0.5A. 1 S 1 S 求电源的电压和灯求电源的电压和灯L1的电阻值的电阻值.