电阻的连接

电阻的串联和并联欧姆定律1.内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫欧姆定律。2.公式：IRU＝3.变换公式：U=IRR=IUR（Ω）单位：I（A）U（V）RUI牛刀小试－－请你运用欧姆定律解答下面的问题：某导体两端的电压为2V时，通过导体的电流为500mA，此导体的电阻为_____Ω。切断电源，当导体两端的电压为零时，导体的电阻为_______Ω。441、什么叫串联电路？2、串联电路有哪些特点？3、串联电路中电压和电阻的关系是怎么样的？看书思考:电阻的串联电路中多个元件逐个按顺次连接起来，就组成了串联电路。1、电流的特点串联电路的特点串联电路的特点•2、电压的特点串联电路中电阻的特点•1、电路图：•串联电路电流的特点：I=I1=I2•电压的特点：U=U1+U2IR2UASU2U1R1由欧姆定律可知：IRU111RIU222RIU21UUU2211RIRIIR21RRRR1=10ΩR2=10ΩAR=20ΩA电路中R1和R2串联与电路中只有R效果是等效的。讨论：串联电路的总电阻有什么特点？特点是：串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻大。＋＝这相当于增加了导体的长度讨论2：若有n个电阻R1、R2、···、Rn串联，则它们的总电阻R等于多少？R总＝R1＋R2+···＋Ｒn•n个相同阻值的电阻串联，总电阻R总=nRR2=15ΩR1=5ΩU=6V例1、U1U2=R1R2=I1=U1R1I2=U2R2U1U2R1R2=U2R2U1R1=I1I2=，S分析：I=URU=IR？？1313U1U2R1R2=发现：推导：串联分压跟电阻成正比U1=VU2=VI=A0.31.54.5串联电路的特点•（1）通过各个电阻的电流相同，即：I1=I2=I3=……=Ii•（2）串联时电路两端的总电压U等于各串联电阻电压的代数和，即：U总=U1+U2+……+Ui（3）串联电路的总电阻（等效电阻）R等于各串联电阻值的代数和，即：R总=R1+R2+……+Ri(4)电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比,即[例题1]把10Ω的电阻和20Ω的电阻串联起来，接在电压是6伏特的电源上，求这个电路中的电流。U=6V解：Ｒ＝Ｒ1+Ｒ2I=UR=6V30Ω=0.2A想一想２．有两个电阻，R1=3Ω,R2=9Ω，把它们串联后接到电路中，它们的总电阻是，通过它们的电流比I1:I2=，它们两端的电压之比U1:U2=。12Ω1:11:3３．如图所示电路中，当开关S闭合，滑片P向右移动时，关于两表示数的变化下述正确的是()A.电流表、电压表的示数均变大B.电流表、电压表的示数均变小C.电流表的示数变小，电压表的示数变大D.电流表的示数变大，电压表的示数变小C考验你的时候到啦！Ｃ【例】有一只微安表,表头等效内阻Ra=10kΩ,满刻度电流(即允许通过的最大电流)Ia=50μA,如改装成量程为10V的电压表,应串联多大的电阻?解:按题意,当表头满刻度时,表头两端电压Ua为设量程扩大到10V需要串入的电阻为Rx,则如下图所示为某万用表直流电压挡等效电路，其表头内阻Rg=3KΩ，满偏电流Ig=50μA，各挡电压量程分别为U1=2.5V，U2=10V，U3=50V，U4=250V，U5=500V，试求各分压电阻R1、R2、R3、R4、R5的大小。g12R2R22IUUIUR要点：gRUUU11gggIRUIIIgR1ggg1R1R11IRIUIURKKRRRIUIUUIURgg8002001050506123g23R2R33KKRRIUIUUIURgg15050105010612g12R2R22KIRIUIUR47104710310505.2:336ggg1R1R11解MMMMIUIUIUUIURgg41511050250634g34R2R44MMMMIUIUIUUIURgg551051050500645g45R5R55５推导：并联电路的总阻值R1R2II1I2U=U1=U2I=I1+I22211并RURURU21R1R1R1并并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和.电流分配与电阻成反比实验研究结论：几个电阻并联后相当于增加了导体的横截面积,总电阻比其中任一个电阻的阻值都小。。。例2、已知：R1＝20欧，R2＝60欧，求R1和R2并联时的总电阻是多大？解：答：R1和R2并联后的总电阻是15欧。由得代入数据得21111RRR2121RRRRR1560206020R小结:•1、串联电路的总电阻等于各部分电阻之和R=R1+R2+R3+…+Rn•n个相同阻值的电阻串联，总电阻R总=nR•2、并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和.•电路中的电流需要串联的电阻0.45安8欧3.6伏RUI112欧0.45安0.9伏IUR2L•５、一个小灯泡的电阻是8欧，正常工作时的电压是3.6伏，现在要把这盏灯直接接在4.5伏的电源上能行吗？怎样做才能使这盏灯正常发光？•解：不行，必须串联一个电阻。根据题意画出电路•图，则电阻R2分担部分的电压U2=U－U1＝4.5伏－3.6伏=0.9伏串联电路电路中的电流例题1一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是242欧，如果电灯线路的电压是220伏，求灯丝中通过的电流。解：已知R＝242欧，U＝220伏，I＝U/R＝220伏/242欧＝0.9安答：电流是0.9安。例题2一个电热水器工作时电热丝的电阻是22欧，通过的电流是10安，求电热水器工作时两端的电压。解：已知R＝22欧，I＝10安因为I＝U/R，所以U＝IR＝10安×22欧＝220伏答：电压是220伏。例题3一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上，用电压表测得定值电阻两端的电压是6伏，又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3安，求这个定值电阻的阻值。解：已知U＝6伏，I＝0.3安因为I＝U/R，所以R＝U/I＝6伏/0.3安＝20欧答：阻值是20欧。课前热身1.有两只电阻器，阻值分别为40欧和60欧，它们串联后总电阻为____欧，它们并联后总电阻为___欧.2.有两只电阻器，已知R1∶R2＝3∶5，若串联在某一电路里，则通过两者的电流之比I1∶I2＝_____，电压之比U1∶U2＝_____；若并联在某一电路里，则通过两者的电流之比I1′∶I2′＝_____，电压之比U′1：U′2＝_____.3.某电路两端的电压为12V，接入一个电阻后，电路中电流为0.6A，该电阻的阻值为___Ω，若保持电压不变，要使电路中电流减小到0.4A，应__联一个阻值为___Ω的电阻100241∶13∶55∶31∶120串20课前热身4.电阻器R1的阻值是4欧，R2的阻值是8欧，并联接入电源电压为4伏的电路中，则总电流是___安，通过R2的电流是___安.若想得到3安的总电流，那么应将R2换成一只__欧的电阻与R1并联接入此电路.1.520.5课前热身5.如图8-2-1所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数是3V，当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为4.5V，则灯泡L1和L2两端的电压分别是()A.3V和5.5VB.3V和1.5VC.1.5V和4.5VD.1.5V和3V图8-2-1B课前热身6.在图8-2-2所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，灯L1、L2发光.一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是()A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1开路D.灯L2开路C图8-2-2课前热身7.两个并联导体的电阻值分别为4欧和8欧，如果它们两端的电压是4伏，求通过每一个导体中的电流和干路中的电流.【答案】1A，0.5A，1.5A典型例题解析【例1】如图8-2-3所示的电路中，电源两极间的电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片P由b向a移动的过程中，关于两表读数变化，下列判断正确的是()A.两表的读数均变大B.两表的读数均变小C.电流表的示数变小，电压表的示数变大D.电流表的示数变大，电流表的示数变小A图8-2-3典型例题解析【例2】某用电器的电阻为120欧姆，要使用电器两端的电压是电路总电压的，应该跟用电器__联一个____欧的电阻；如果要使电路中总电流的通过该用电器，应该跟用电器___联一个____欧的电阻.串并415136030典型例题解析【例3】如图8-2-5所示电路中，滑动变阻器标有“100Ω，1A”字样，电源电压为36V恒定不变.当开关S闭合后，电流表示数为0.5A，电压表示数为10V，求：(1)电阻R1的阻值；(2)这时滑动变阻器连入电路中的电阻值；(3)如果电流表量程为0～3A，电压表量程为0～15V，求滑动变阻器连入电路的阻值范围.图8-2-5答案：（1）20Ω,（2）52Ω,（3）28～100Ω典型例题解析【例4】有一个电池组、一个开关、一个已知电阻R0和一只电流表以及若干导线，请用这些器材设计一个电路测量未知阻值的电阻Rx，简要说明测量方法，写出Rx的测量表达式.图8-2-7图8-2-8图8-2-9方法小结与本课内容有关的题目多得不计其数，题型、种类各异，但万变不离其中，此处的“中”即串、并联电路电路的特性和欧姆定律，所以我们一再强调要结合实际电路透彻理解和掌握串、并联电路的多项规律，培养学生灵活运用欧姆定律的能力.解题中注意总结解题规律，做到举一反三，培养自己对电路的分析、判断、归纳、推理以及计算等能力.课时训练1.将3欧和6欧的两个电阻串联起来，接在4.5伏的电源上，则通过两电阻的总电流分别为___安和___安，两电阻上的电压分别为___伏和__伏.2.电阻R1的阻值是4欧，它与R2串联后的总阻值是10欧，那么R1与R2并联后的总电阻是___欧.若将R1、R2串联后接在电压不变的电源上，通过R2的电流是0.5安培，则电源电压是__伏.3.电阻R1与R2的阻值之比为R1∶R2=3∶4，若将它们并联后接入电路中，通过的电流之比为____；若将其串联在电路中，两电阻的电压之比为_____.0.51.530.52.44∶33∶45课时训练4.在如图8-2-10所示的电路中，电源电压为6伏，若电压表和电流表的示数分别为2伏和0.2安，那么电阻R1的阻值为___欧.如果电流表的量程是0～0.6A，电压表量程是0～3V，为了安全起见，变阻器连入电路的电阻的变化范围是_______________.大于或等于10Ω10图8-2-10课时训练5.两个电阻，R1=20Ω，R2=40Ω，且R1两端允许加的最大电压为6V，R2允许通过的最大电流是0.2A.若将它们串联起来，该串联电路两端允许加的最大电压是__V；若将它们并联起来，干路中允许通过的最大电流为_____A.0.4512课时训练6.在如图8-2-11所示的电路中，开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P由a向b滑动时，电压表、电流表的示数的变化情况是()A.电压表的示数变大，电流表的示数变小B.电压表的示数变大，电流表的示数变大C.电压表的示数不变，电流表的示数不变D.电压表的示数不变，电流表的示数变小D图8-2-11课时训练7.有两个阻值不变的电阻R1和R2，把它们并联起来接在电源两端时，通过R1的电流I1与通过R2的电流I2之比I1∶I2=4∶5.若将它们串联起来，接到电源的两端，有下列判断：(1)通过R1与R2的电流之比为1∶1；(2)通过R1与R2的电流之比为5∶4；(3)R1两端的电压U1与R2两端的电压U2之比U1∶U2=5∶4；(4)R1∶R2两端的电压之比U1∶U2=4∶5.其中正确的是()A.(1)和(3)B.(2)和(4)C.(1)和(4)D.(2)和(3)A课时训练8.如图8-2-12所示，电源电压不变，虚线框内的电路中接有两个相同的电阻，当开关S由断