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4.7电路分析与应用(第一课时)

发布时间:2013-12-26 09:44:17  

在实际生产和生活中,常会遇到一个电 源给各个用电器供电的问题。 问题1:在教室里的电源线进来后,给 多盏灯和多个插座同时供电; 问题2:家里的电源线进来后,给多盏 灯和多个插座同时供电。 它们的电路是如何连接的?

一、串联电路的特点:
1、电流特点 把两只灯L1、L2连接成下图的电路。

L1

L2

特点 开关同时控制两只灯的 亮 或 不亮。
即电路中只需要一个开关,且开关的位置对电路没 有影响(开关位置任意)

特点 串联电路中只有

一 条通路,同一电路上

的各灯相互 影响 。

L1

L2

两只小灯泡持续发光, 但一只较亮一只较暗。

小聪的猜想

猜想一: 流过亮的那只灯泡电流大, 暗的那只灯泡电流小。
猜想二: 亮的那只灯泡两端电压 大,暗的那只灯泡两端 电压的小。

L1

L2

1、串联电路的电流特点
1 L1
2 L2 3

⑵ 用电流表分别测出1、2、3处的电流大小。 I1、I2、I3。(先断开电路,再把电流表串联)

可以得出I1 、I2 、I3 的关系是 I1 =I2 =I3 。 特点 : 处处相等 。 串联电路中的电流

小聪的猜想

猜想一: 流过亮的那只灯泡电流大, 暗的那只灯泡电流小。
猜想二: 亮的那只灯泡两端电压 大,暗的那只灯泡两端 电压的小。

L1

L2

2、电压特点
1 3

L1
2

L2

⑶把电压表接在1 2、2 3、 1 两点之间分别测量U1、U2、U总。

3

①测L1两端的电压 U1=( )

V

②测量L2两端的电压 U2=( )画出电路图

V

③测L1、L2两端的总电 压U=( )画出电路图

V

1

L1
2

L2

3

可以得出U1


、U2

、U总

的关系是

U = U1 + U2 。
特点2:串联电路的总电压等于: 各灯两端的电压之和


小聪的猜想

猜想一: 流过亮的那只灯泡电流大, 暗的那只灯泡电流小。
猜想二: 亮的那只灯泡两端电压 大,暗的那只灯泡两端 电压的小。

L1

L2

思考 你认为串联电路的总电阻有什么特点?
R1 R2 S

特点是:串联电路的总电阻比其中任何 一个导体的电阻 大 。 = + 这相当于增加了导体的 长度

3、电阻特点

1.实验法:
伏安法测电阻

数据记录

A

6 总电压U总=_____V R1 R2 总电流I总=_____A 0.4 5Ω 10Ω 总电阻R = U总=15Ω 总
V
S



结论

R总=R1+R2

2.理论推导法
I

A

R1

V
U

R2

串联电路电流规律: I=I1=I2 IR总 根据欧姆定律得: U总=_____,

U1

U2

I1R1 =IR1 I2R2 =IR2 U1=__________,U2=__________ 再根据串联电路电压规律: U总=U1+U2

S

R总=R1+R2
结论: 等效替代法

V
I

A
S

R总 U

串联电路的总电阻等于各
串联导体的
电阻之和

“总”不能简单地理解为电阻 的“总和”,而应理解为“总 代替”,或者理解为“等效”, 所以串联电路的总电阻也常叫 做串联电路的等效电阻。同样

串联电路的总电流、总电压中 的“总”也是这样的理解。

推论1: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 · ·
推论3:若有n 个 阻值为 r的导体串联, 则它们的总电阻R 等于多少?

R总= n r

你认为L1、L2两端的电压大 小和什么有关?

U1 U2

=

I1R1 I2R2

=

R1 R2

电阻大的电压大;电阻小的电压也小。 串联电路中电压的分配跟电阻成正比。

U1 =

R1
R1 + R2

U

4、串联电路也叫分压电路

小结

串联电路的特点: I=I1=I2 (I1:I2=1 :1) (1)电流特点:
(2)电压特点: (3)电阻特点: U总=U1 +U2

R总= R1 +R2

(4)串联电路中各个用 电器有分压 作用
电压分配关系:

U1 R1 = U2 R2

L1

L2

例:如图所示的电路中,电源电压6V,L1、L2的 电阻之比是2 :1,则L1、L2两端的电压分别 是多少?

例1:如图所示的电路中,电源电压不变,当滑片P向 a端移动时,会出现的现象是 ( D ) A.电流表示数变大,灯泡变亮
B.电流表示数变大,灯泡变暗 C.电流表示数变小,灯泡变亮 D.电流表示数变小,灯泡变暗 A a

P

b

例2:如图所示的电路中,电源电压不变,当滑片P向 b端滑动,则电流表和电压表的示数将分别( A )

A.变大,变大
A B.变大,变小 V C.变大,不变 D.变小,不变 a P b

R

练习
1.如图所示,滑动变阻器的滑片P向B滑动时.电 流表的示数将 变小 ;电压表的示数将 变小 ____ (选“变大、变小或不变”);若此时电压表的 示数为2.5伏,要使电压表的示数变为3伏,滑片 P应向 A 端滑动。

P

A
A

R2

B
S

R1
V

2.如图所示,滑动变阻器的滑片P向B滑动时.电 流表的示数将 变小 ;电压表的示数将 变大 ____ (选“变大、变小或不变”)。
V

P
A
A

R2

B

R1

S

1.电阻分别为10欧和15欧的灯L1、L2 串联,已知灯L1两端的电压为2伏,则灯L2两 端的电压为多少伏?

2.电阻之比为1:2的两灯串联,则通过 灯的电流之比和灯两端的电压之比分别为( B A.1:2 1:2 B.1:1 1:2 C.1:1 1:1 D.1:2 1:1

)

3、如图所示,已知R1=3欧姆, R1 R2=6欧姆,电源的电压为 I 12V,则电阻R1两端的电压 S U1及R2两端的电压U2分别是多少?

R2

4、如图1所示,已知电阻R1 = 5 欧姆,电 源电压U=3伏,求滑动变阻器连入电路的 电阻为多大时,电压表的读数为1伏特 。
V 1V
R1=5Ω R2=?

U=3v 图1

5、有两个导体,电阻分别为10欧和 30欧.把它们串联后通过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?


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