1、第五章第五章 第三节第三节 等效电阻等效电阻 学过伏安法测电阻后,老师给了小明一个不透学过伏安法测电阻后,老师给了小明一个不透明的箱子,箱子两端各有一个接线柱,请他想办明的箱子,箱子两端各有一个接线柱,请他想办法测出箱内导体的电阻。小明用伏安法测得数据法测出箱内导体的电阻。小明用伏安法测得数据如图,算出箱内电阻如图,算出箱内电阻R为为_ 。打开箱子你发现:打开箱子你发现:(1)R1与与R2 串联串联(2)R=R1 +R2 15一、推导串联电路的总电阻一、推导串联电路的总电阻串联电路电流的特点:串联电路电流的特点:I=II=I1 1=I=I2 2串联电路电压的特点:串联电路电压的特点:U=UU=
2、U1 1+U+U2 2IR2UA ASU2U1R1由欧姆定律可知:由欧姆定律可知:IRU 111RIU222RIU 21UUU2211RIRIIR21RRR结论:串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。结论:串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。讨论讨论1:为什么串联电路的总电阻比其他电阻:为什么串联电路的总电阻比其他电阻大?大?特点:串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都特点:串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大大。这相当于增加了导体的长度。这相当于增加了导体的长度。讨论讨论2:若有:若有n 个电阻个电阻R1、R2、Rn串联,串联,则它们的总电阻则它们的总电阻R 总总等于多少?等于多少?R总总R1
3、R2+n讨论讨论3:若有:若有n个相同阻值的电阻串联,总电阻个相同阻值的电阻串联,总电阻R 总总等于多少等于多少? R总总= nR 。思考:并联电路的总电阻有什么特点?思考:并联电路的总电阻有什么特点?推导:推导:请自主推导:请自主推导:一、推导并联电路的总电阻一、推导并联电路的总电阻并联电路电流的特点:并联电路电流的特点:I=II=I1 1+I+I2 2并联电路电压的特点:并联电路电压的特点:U=UU=U1 1=U=U2 2由欧姆定律可知:由欧姆定律可知:IRU 111RUI 222RUI I UR等效根据并联电路的特点:根据并联电路的特点:2121IIIUUU2211RURURU等效1R等
4、效等效1R11R2=+2022年6月10日星期五7 练习:要求写出计算过程练习:要求写出计算过程1求求4欧和欧和6欧两个电阻并联后等效电阻欧两个电阻并联后等效电阻2求求4欧、欧、6欧、欧、 欧三个电阻并联后的的等效电阻欧三个电阻并联后的的等效电阻3一个一个15欧的电阻和一个多大的电阻并联后的等效欧的电阻和一个多大的电阻并联后的等效电阻是电阻是 .欧欧 4求个求个20欧的电阻并联后的等效电阻,求欧的电阻并联后的等效电阻,求10个个20欧的电阻并联后的等效电阻欧的电阻并联后的等效电阻结论结论:并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。121111nRRRR等效公式公式: 并联电路的总电阻的
5、并联电路的总电阻的倒数倒数,等于各并联,等于各并联导体的电阻的导体的电阻的倒数之和倒数之和。即:即:1R总总1R11R2=+讨论:讨论: 并联电路的总电阻并联电路的总电阻_任一并联导体任一并联导体的电阻。的电阻。+=这相当于增加了导体的这相当于增加了导体的_横截面积横截面积小于小于并联电路的总电阻有什么特点?并联电路的总电阻有什么特点?一、串联分压一、串联分压R1R2I IU1U2U欧姆定律:欧姆定律:I I1 1U U1 1 / R/ R1 1 I I2 2= U= U2 2 / R/ R2 2 根据串根据串联电联电流特点:流特点:I I1 1I I2 2得:得:串联电路中,电阻越大,分得的
6、电压越大。串联电路中,电阻越大,分得的电压越大。若若R1 R2, 则则U1 U2若若R1 = R2, 则则U1 = U2若若R1 R2, 则则U1 R2, 则则I I1 I I2若若R1 = R2, 则则I I1 = I I2若若R1 I I21221RRII并联电路的分流规律并联电路的分流规律:R1R2UI I1 1I I2 2I I1、有两只电阻,、有两只电阻,R1=3,R2=6,若把它,若把它们串联后接到电压为们串联后接到电压为6V的电源上,这两只的电源上,这两只电阻两端的电压之比为电阻两端的电压之比为U1 U2= ,通过它们的电流之比为通过它们的电流之比为I1 I2= 若将它们并联后接
7、到同一电源上,则通过若将它们并联后接到同一电源上,则通过它们的电流之比为它们的电流之比为I1 I2= 。1:21:21:11:12:12:12 2、在图所示的电路中,电源电压保持不变,、在图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关当开关S S由断开到闭合,电流表两次示数之由断开到闭合,电流表两次示数之比是比是1515,由此可知,电阻,由此可知,电阻R1R1与与R2R2之比是之比是( ) A A5151B B1515C C1414D D4141D 3、如图所示电路,电源电压保持不变,开关闭合、如图所示电路,电源电压保持不变,开关闭合后若变阻器滑片后若变阻器滑片P向左滑动时,则向左滑动时,则 ( )
8、 A. V A. V表示数增大,表示数增大,A A表示数减小表示数减小 B. VB. V表示数减小,表示数减小,A A表示数减小表示数减小 C. VC. V表示数增大,表示数增大,A A表示数增大表示数增大 D. VD. V表示数减小,表示数减小,A A表示数增大表示数增大AR1PR2 Vc4 4、如图所示,、如图所示,ABAB和和BCBC是由同种材料制成的长度相同、是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流中比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有(的大小,有( )A
9、 AU UABABUUBCBC,I IABABIIBCBC B BU UABABUUUBCBC,I IABABI IBCBC D DU UABABU UBCBC,I IABABIIBCBC C5、有两个导体,电阻分别为、有两个导体,电阻分别为10欧和欧和30欧,把它欧,把它 们串联接通后通过们串联接通后通过10欧电阻的电流是欧电阻的电流是0.5安安 求:电源电压是多少?求:电源电压是多少? 两个电阻上的电压分别是多少?两个电阻上的电压分别是多少? 串联电路中电压和电阻有什么关系?串联电路中电压和电阻有什么关系?R1=10R2=30U=?I=0.5AU1=?U2=? R=R1+R2=10+30=
10、40I=I1=0.5AU=IR=0.5A40=20V U1=I1R1=0.5A10=5VU2=I2R2=0.5A30=15V21UU=21RRR1=10R2=30U=?I=0.5AU1=?U2=?串联电路中电压和电阻有什么关系?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把电源电压按电阻比例分配解:解:答:答:L R1VRAVARIUAVRUIRRRL0 . 12 . 00 . 152 . 02 . 0153155101111的电压为两端,答:通过灯泡的电流为解:串串L R1UU1v电路中的电流需要串联的电阻电路中的电流需要串联的电阻0 0. .4 45 5安安8 8欧欧3 3.
11、.6 6伏伏R RU UI I1 11 12欧2欧0.45安0.45安0.9伏0.9伏I IU UR R2 2L L7、一个小灯泡的电阻是、一个小灯泡的电阻是8欧,欧,正常工作时的电压是正常工作时的电压是3.6伏,伏,现在要把这盏灯直接接在现在要把这盏灯直接接在4.5伏的电源上能行吗?怎样做才伏的电源上能行吗?怎样做才能使这盏灯正常发光?能使这盏灯正常发光?解:不行,必须串联一个电解:不行,必须串联一个电 阻。根据题意画出电阻。根据题意画出电路图,则电阻路图,则电阻R2分担部分的电压分担部分的电压U2=UU14.5伏伏3.6伏伏=0.9伏伏串联电路电路中的电流串联电路电路中的电流 8、在图所示
12、的电路中,电阻、在图所示的电路中,电阻R1的阻的阻值是值是5,干路中的电流,干路中的电流I是是0.5A,电,电阻阻R2两端的电压是两端的电压是2V。求(求(1)通过)通过R1的电流;的电流;(2)通过)通过R2的电流;的电流;(3)R2的阻值。的阻值。 8 8、如下图所示电路中,电源电压为、如下图所示电路中,电源电压为3V3V且保持不变,且保持不变,R=10R=10,滑动变阻器的最大,滑动变阻器的最大阻值阻值RR20.20.当开关当开关S S闭合后,在滑动变闭合后,在滑动变阻器的滑片由阻器的滑片由A A端移动到端移动到B B端的过程中,电端的过程中,电流表示数的变化范围是流表示数的变化范围是 。0.3A0.1A