1、串并联电路中的电阻关系幻灯片串并联电路中的电阻关系 在物理实验中,需要一个在物理实验中,需要一个10 10 的定值电阻,但现在只有一些的定值电阻,但现在只有一些5 5 的定值电阻,你能想办法完成这个的定值电阻,你能想办法完成这个实验吗?实验吗?问题与思考问题与思考AARUSI乙乙AU1U2R1R2USI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的电路两端,的电路两端,电路中的电流是电路中的电流是I,用一个,用一个电阻电阻R替代这两个电阻,仍替代这两个电阻,仍接到这个电压为接到这个电压为U的电路中,的电路中,如乙图所示。如果电路中如乙图所示。如果电路中的电流仍然是的电
2、流仍然是 I,那么这,那么这个电阻个电阻R 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产生的效产生的效果相同,则我们把电阻果相同,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公式推导公式推导 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甲乙AU1U2R1R2USIAARUSI 把电阻把电
3、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题与思考AARUSIASIR1R2I1I2U1U2U公式推导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/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/R2AU1U2R1R2USIAARUSI知识拓展知识拓展1.
4、1.导体串联后,相当于增长了导导体串联后,相当于增长了导体的长度,所以等效电阻大于每体的长度,所以等效电阻大于每个串联导体的电阻。个串联导体的电阻。2.2.导体并联起来,相当于增大了导体并联起来,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。比任何一个并联导体的电阻都小。3.3.现有现有10 10 电阻两个,请你按不电阻两个,请你按不同的方式把它们接入电路中,可得到同的方式把它们接入电路中,可得到几种不同的电阻值?几种不同的电阻值?2 2种种拓展 串联电路:串联电路:1.2.n个电阻串联,若其中一个电阻变大,则等效电阻个电阻串联,若其中一个电
5、阻变大,则等效电阻变大。变大。3.串联电路中,串联电阻越多,等效电阻越大串联电路中,串联电阻越多,等效电阻越大(既越既越串越大)。结论:串联电路的总电阻的阻值比任串越大)。结论:串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。何一个分电阻的阻值都大。4.n个阻值均为个阻值均为R0 的电阻串联,等效电阻为的电阻串联,等效电阻为n R0。5.串联电路的分压特点:串联电路的分压特点:nRRRR21R1R2 串联分压定理串联分压定理U1U2定理:串联电路中,电压的分配跟电阻成正比。电阻越大,分得的电压越大;电阻越小,分得的电压越小。公式:U1U2R2R1UUR1R2U1U2解析:在串联电路中,由欧姆
6、定律得:解析:在串联电路中,由欧姆定律得:I I1 1=U=U1 1/R/R1 1、I I2 2=U=U2 2/R/R2 2因为串联电路中各处电流相等,所以,因为串联电路中各处电流相等,所以,U U1 1/R/R1 1=U=U2 2/R/R2 2 即即U U1 1/U/U2 2=R=R1 1/R/R2 2结论:串联电路中,各串联电阻两端的电压之比等于各串联结论:串联电路中,各串联电阻两端的电压之比等于各串联电阻阻值之比。电阻阻值之比。2121RRUURRUU11【例题一】如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片由a滑动到b,此时电流表和电压表的读数会怎样变化?R1R2U【例题二】如图所示电路,已知:
7、R1:R2=2:3,U=10V.那么(1)I1:I2=;(2)U1:U2=;(3)U1=;U2=。R1R2U1U2I1I2并联电路:并联电路:1.2.n个电阻并联,若其中一个电阻变大,则等效电阻变大。3.并联电路中,并联电阻越多,等效电阻越小(既越并越小)。电阻并联后,总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值小。4.n个阻值均为R0 的电阻并联,等效电阻为 R0/n。5.并联电路的分流特点:并联电路的分流特点:nRRRR111121R1R2II1I2 并联分流定理并联分流定理定理:并联电路中,电流的分配跟电阻成反比。电阻越大,分得的电流越小;电阻越小,分得的电流越大。公式:I1I2R1R2在并联电路
8、中,由欧姆定律得:在并联电路中,由欧姆定律得:U U1 1=I=I1 1R R1 1、U U2 2=I=I2 2R R2 2因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,I I1 1R R1 1=I=I2 2R R2 2,即即I I1 1/I/I2 2=R=R2 2/R/R1 1结论:并联电路中,各支路中的电流之比等于各并结论:并联电路中,各支路中的电流之比等于各并联电阻之比的倒数。支路电流与总电流之比等于支路电阻联电阻之比的倒数。支路电流与总电流之比等于支路电阻与总电阻之比的倒数。与总电阻之比的倒数。1221RRII11RRIInn【例题三】如图所示电路中,R1=5,R2=15,通过R1的电流I1=0.2A,则通过R2的电流应该为多少?R1R2