串联电路电阻特点
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讨论: 如何确定所替换的电阻与R1、R2串联的总 电阻是等效
电流相等
A A
R1=5Ω R2=10Ω
1.探究R串与R1、R2之间的关系 测串联电路的总电阻
方法一: 伏安法测电阻
A
R1 R2
V
方法二: 等效替代法测电阻
A
s1
R0
s2
R1
R2
A
RR
12
V
A
s1
R0
s2 R1 R2
结论:
串联电路的总电阻等于各部分电阻之和 R串=R1+R2
2.理论推导
I A R1 R2
U1 U2
US
U IR
推导也 是一种重 要的思维 方法
由欧姆定律可知:
U1 I1R1 U 2 I 2R2
U U1U2
IR I1R1 I 2R2
R R1 R2
推论1: 串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大
+=
这相当于增加了导体的长度
推论2:若有n 个阻值不同的电阻串联,则它
们的总电阻 R总=R1+R2+···+Rn
推论3: n个阻值相同的电阻串联,总电阻
R总=nR
例1: 电阻R1 R2串联后接在电压为9V的电
源上,R1阻值为12Ω,电路中的电流为
0.25A求:RU21的和阻U2值分别为多少12Ω 画出电路图,标出
24?Ω I=0.25A
已知量和所求量
R1
R2
3V
6V
分析电路状态
U=9V
R1:R2 12
注意:
U1的:U在U2,运I,用R必I=须U/是R同解一题段时导,公体式的中电
压,电流,电阻的值。我们把这一
点称之为“同体性”。
练习: 已知电源电压为6V,电阻R1=5ΩR2=10Ω,
两电阻串联则R1和R2两端电压分别为___2_V___ 和__4_V_______
电表示数变化问题
例2:如图所示的电路R1的电阻为10Ω,滑动 变阻器的变化范围为 0-50Ω,电源电压为 9V。 (1)滑片由a滑到b,电表的示数如何变化
(2)滑片由a滑到b,电表的示数变化范围
注意: 要分析电路状态
公式中的U,I,R还必
须是同一时刻的导体的
A
电压,电流,电阻值。 我们把这一点称之为
“同时性”
R1
•
•
V
aR2 b
解:当P在a时,R1接在电路中
R总 R1 10
A
I总
U总 R总
9V 10Ω
0.9A
U1 U总 9V
R1
•
•
V
当P在b端时,R1R2串联
A
R1R2串联
R1
R2
R总 R1 R2 10 50 60 •
•
I总 U总 9V 0.15A R总 60Ω
I1 I总 0.15A
V
由a向b滑动时电流表示数 变化范围为0.9A-0.15A,电 压表示数变化范围为9V-
U1 I1 • R1 0.15A10 1.5V 1.5V
串联电路分压的特点:
例2:如图,R1=6Ω,U2=3V,总电压为9V, 求:R2为多大
6Ω
?
R1:R2 U1:U2
R1
R2
U2=3V
U=9V
串联分压
U1
U2
R1
R2 I
U
欧姆定律:I1=U1 / R1 I2= U2 / R2
根据串联电流特点:I1=I2
得:
U1 = U2
R1
R2
串联电路的分压规律: U1 R1
U2
R2
电路安全
甲乙两个滑动变阻器电阻分别标 有”10Ω0.5A”,”20 Ω 0.4A”的字 样现将它们串起来接到一个电源上为 了不损坏电阻器,电源电压最大为多 少?
实际生活
如图13所示,是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的 风力测量仪的电路示意图。其电源电压U=3V,电路保护电阻 R1=20Ω,均匀电阻丝的阻值为R2=3Ω,金属丝(电阻忽略不 计)的上端固定在0点,下端系有一块塑料片A,当风从右向左 吹动塑料片 时,金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触,风力表由电 压表改装而成。 (l)无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是多少?电路 中 的电流是多少? (2)风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,电压表的 示 数是多少? (3)为什么不在电路中串联电流表,把电流表改装成风力表?
课堂练习:
1.一个小灯泡的电阻是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?
2.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动 变阻器滑片自a向b移动的过程中
A.电压表V1示数变大,v2示数变大,电流表A 的示数变大
B.电压表V1示数不变,V2示数变大,电流表A 的示数变小
C.电压表V1示数不变,V2示数变小,电流表A 的示数变大
D.电压表V1示数变小,V2示数变大,电流表A 的示数变小
3.如图所示的电路R1的电阻为10Ω,滑动变 阻器的变化范围为 0~50Ω,电源电压为9V。 电流表的量程为0-0.6A,求滑动变阻器阻值 变化范围
A
R1
•
•
V
R2
4.在学习“串联电阻得总电阻与各串联电阻之间关系”的时候,小强和小刚利用
滑动变阻器(铭牌上标有50Ω 1A)、两个定值电阻(5Ω和10Ω)、电压表、电
源等器材对此进行了探究。他们设计了如图11—甲所示的电路图。
(1)根据电路图,请你在图11—乙中用笔画线代替导线将没有连接完的实物
电路连接好(导线不允许交叉且电流表的量程选取要适当)。(2分)
(2)请你根据电路图分析:在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到
(填“A”或“B”)端。
(3)右表是小强和小刚在这次实验中所记录的数据。请你根据他们三次测量的
数据进行分析,可以得出的结论是:
。
(4)若闭合开关后发现电流表有示数,而电压表无示数,则出现该现象的原因
可能示下面哪一种情况?
(只填字母序号即可)。
A.滑动变阻器某处断路
B.只有R1被短路
C.只有R2被短路
D.电压表的某一个接线柱接触不良
(5)在这次实验中,滑动变阻器的作用是:
。
12Ω
R1
? I=0.25A
R2
∵R1R2串联 ∴I1=I2=I=0.25A U1=I1R1=12Ω×0.25A=3V U2=U-U1=9V-3V=6V R2=U2/I2=6V/0.25A=24Ω
U=9V
12Ω
R1
? I=0.25A
R2
U=9V
∵R1R2串联 ∴I1=I2=I=0.25A R=U/I=9V/0.25A=36Ω R2=R-R1=36 Ω -12 Ω =24Ω
电流相等
A A
R1=5Ω R2=10Ω
1.探究R串与R1、R2之间的关系 测串联电路的总电阻
方法一: 伏安法测电阻
A
R1 R2
V
方法二: 等效替代法测电阻
A
s1
R0
s2
R1
R2
A
RR
12
V
A
s1
R0
s2 R1 R2
结论:
串联电路的总电阻等于各部分电阻之和 R串=R1+R2
2.理论推导
I A R1 R2
U1 U2
US
U IR
推导也 是一种重 要的思维 方法
由欧姆定律可知:
U1 I1R1 U 2 I 2R2
U U1U2
IR I1R1 I 2R2
R R1 R2
推论1: 串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大
+=
这相当于增加了导体的长度
推论2:若有n 个阻值不同的电阻串联,则它
们的总电阻 R总=R1+R2+···+Rn
推论3: n个阻值相同的电阻串联,总电阻
R总=nR
例1: 电阻R1 R2串联后接在电压为9V的电
源上,R1阻值为12Ω,电路中的电流为
0.25A求:RU21的和阻U2值分别为多少12Ω 画出电路图,标出
24?Ω I=0.25A
已知量和所求量
R1
R2
3V
6V
分析电路状态
U=9V
R1:R2 12
注意:
U1的:U在U2,运I,用R必I=须U/是R同解一题段时导,公体式的中电
压,电流,电阻的值。我们把这一
点称之为“同体性”。
练习: 已知电源电压为6V,电阻R1=5ΩR2=10Ω,
两电阻串联则R1和R2两端电压分别为___2_V___ 和__4_V_______
电表示数变化问题
例2:如图所示的电路R1的电阻为10Ω,滑动 变阻器的变化范围为 0-50Ω,电源电压为 9V。 (1)滑片由a滑到b,电表的示数如何变化
(2)滑片由a滑到b,电表的示数变化范围
注意: 要分析电路状态
公式中的U,I,R还必
须是同一时刻的导体的
A
电压,电流,电阻值。 我们把这一点称之为
“同时性”
R1
•
•
V
aR2 b
解:当P在a时,R1接在电路中
R总 R1 10
A
I总
U总 R总
9V 10Ω
0.9A
U1 U总 9V
R1
•
•
V
当P在b端时,R1R2串联
A
R1R2串联
R1
R2
R总 R1 R2 10 50 60 •
•
I总 U总 9V 0.15A R总 60Ω
I1 I总 0.15A
V
由a向b滑动时电流表示数 变化范围为0.9A-0.15A,电 压表示数变化范围为9V-
U1 I1 • R1 0.15A10 1.5V 1.5V
串联电路分压的特点:
例2:如图,R1=6Ω,U2=3V,总电压为9V, 求:R2为多大
6Ω
?
R1:R2 U1:U2
R1
R2
U2=3V
U=9V
串联分压
U1
U2
R1
R2 I
U
欧姆定律:I1=U1 / R1 I2= U2 / R2
根据串联电流特点:I1=I2
得:
U1 = U2
R1
R2
串联电路的分压规律: U1 R1
U2
R2
电路安全
甲乙两个滑动变阻器电阻分别标 有”10Ω0.5A”,”20 Ω 0.4A”的字 样现将它们串起来接到一个电源上为 了不损坏电阻器,电源电压最大为多 少?
实际生活
如图13所示,是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的 风力测量仪的电路示意图。其电源电压U=3V,电路保护电阻 R1=20Ω,均匀电阻丝的阻值为R2=3Ω,金属丝(电阻忽略不 计)的上端固定在0点,下端系有一块塑料片A,当风从右向左 吹动塑料片 时,金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触,风力表由电 压表改装而成。 (l)无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是多少?电路 中 的电流是多少? (2)风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,电压表的 示 数是多少? (3)为什么不在电路中串联电流表,把电流表改装成风力表?
课堂练习:
1.一个小灯泡的电阻是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?
2.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动 变阻器滑片自a向b移动的过程中
A.电压表V1示数变大,v2示数变大,电流表A 的示数变大
B.电压表V1示数不变,V2示数变大,电流表A 的示数变小
C.电压表V1示数不变,V2示数变小,电流表A 的示数变大
D.电压表V1示数变小,V2示数变大,电流表A 的示数变小
3.如图所示的电路R1的电阻为10Ω,滑动变 阻器的变化范围为 0~50Ω,电源电压为9V。 电流表的量程为0-0.6A,求滑动变阻器阻值 变化范围
A
R1
•
•
V
R2
4.在学习“串联电阻得总电阻与各串联电阻之间关系”的时候,小强和小刚利用
滑动变阻器(铭牌上标有50Ω 1A)、两个定值电阻(5Ω和10Ω)、电压表、电
源等器材对此进行了探究。他们设计了如图11—甲所示的电路图。
(1)根据电路图,请你在图11—乙中用笔画线代替导线将没有连接完的实物
电路连接好(导线不允许交叉且电流表的量程选取要适当)。(2分)
(2)请你根据电路图分析:在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到
(填“A”或“B”)端。
(3)右表是小强和小刚在这次实验中所记录的数据。请你根据他们三次测量的
数据进行分析,可以得出的结论是:
。
(4)若闭合开关后发现电流表有示数,而电压表无示数,则出现该现象的原因
可能示下面哪一种情况?
(只填字母序号即可)。
A.滑动变阻器某处断路
B.只有R1被短路
C.只有R2被短路
D.电压表的某一个接线柱接触不良
(5)在这次实验中,滑动变阻器的作用是:
。
12Ω
R1
? I=0.25A
R2
∵R1R2串联 ∴I1=I2=I=0.25A U1=I1R1=12Ω×0.25A=3V U2=U-U1=9V-3V=6V R2=U2/I2=6V/0.25A=24Ω
U=9V
12Ω
R1
? I=0.25A
R2
U=9V
∵R1R2串联 ∴I1=I2=I=0.25A R=U/I=9V/0.25A=36Ω R2=R-R1=36 Ω -12 Ω =24Ω