串并聯電路的計算.ppt

3.5電流跟電壓、電阻的關系（3）串聯電路（4）并聯電路,在實際生產和生活中，常會遇到一個電源給各個用電器供電的問題。問題1：在教室里的電源線進來后，給多盞燈和多個插座同時供電；問題2：家里的電源線進來后，給多盞燈和多個插座同時供電。它們的電路是如何連接的？在第一節(jié)中，我們已學過兩盞燈的兩種基本電路連接串聯和并聯。下面我們來研究它們的特點。,一、串聯電路的特點：,實驗,閉合開關：燈L1，燈L2；斷開開關，燈L1，燈L2。,亮,亮,不亮,不亮,特點1：開關同時控制兩只燈的或。,亮,不亮,（2）閉合開關，燈L1、L2同時，拿掉其中一只燈，發(fā)生的現象是。,發(fā)光,另一燈不發(fā)光,原因是：串聯電路中只有條通路，電路上燈的亮滅相互。,一,影響,用電流表分別測出1、2、3處的電流大?。篒1、I2、I3,特點2：串聯電路中各處的電流都相等。,I總I1I2,U總U1U2,特點3：串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,原因是：串聯電路中只有一條電流路徑。,討論：為什么串聯電路各處的電流相等？你能說明理由嗎？,猜猜看：串聯電路電阻間又有什么關系？（R、R1、R2）,I=I1=I2,即：R=R1+R2,根據歐姆定律分別求得U1=I1R1U2=I2R2,而U=U1+U2,所以IR=IR1+IR2,這表明串聯電路的總電阻等于各串聯導體的電阻之和,將導體串聯起來，就相當于增加了導體的長度，所以串聯后的總電阻大于任意一個導體的電阻。,補充：串聯電路的分壓作用,即：串聯導體的電壓之比等于它們的電阻之比。,=,=,小結：串聯電路的特點：,I=I1=I2,U=U1+U2,R=R1+R2,例1有一只弧光燈，正常工作電流為5安，電阻為8歐，要把它接入電壓為110伏的電路中，需要串聯一個多大的電阻，弧光燈才能正常工作？,分析先根據題意畫電路圖，并標出已知量和未知量，然后根據歐姆定律及串聯電路特點求解,I=5A,U=110V,R1=8,R2,解法一：U1=IR1,=5A8,=40V,U2=U-U1,=110V-40V,=70V,R2=,14,答：,解法二：,R2=R-R1,=22-8,=14,R=,22,解法三：U1=IR1,=5A8,=40V,U2=U-U1,=110V-40V,=70V,根據,得：,=,14,例2如圖所示的電路圖中，電源電壓保持15伏不變，滑動變阻器的阻值范圍是010歐，電燈的電阻為5歐，試求電流表和電壓表的示數的變化范圍.,解：當滑片移到a端時（如圖）,P=0,伏,=,安,=,（分析：即求當變阻器的阻值變化時燈兩端的電壓和電路中的電流）,當滑片移到b端時，P=10歐,=+P,=5歐歐,=歐,安,=,1安歐伏,電流表示數變化范圍是3安l安.電壓表示數變化范圍是15伏5伏.,RP=10,小結：串聯電路的特點：,I=I1=I2,U=U1+U2,R=R1+R2,二、并聯電路的特點,實驗,把兩只電燈L1、L2連接成下圖的電路。,閉合開關S1、S2。閉合開關S，燈L1；燈L2，斷開開關S，燈L1，燈L2。,特點1：干路開關控制上的電燈。,整個電路,、閉合開關S。閉合開關S1，燈L1；斷開開關S1，燈L1。閉合開關S2，燈L2；斷開開關S2，燈L2。,亮,不亮,亮,不亮,特點2：支路開關控制上的電燈,該支路,閉合開關S、S1、S2，燈L1、L2，拿掉一只燈，另一只燈。,亮,亮,特點3：并聯電路中各支路上的用電器相互不影響。,閉合開關S、S1、S2用電流表分別測出燈L1、L2兩條支路和干路上的電流，I1、I2、I總。,總,特點4：并聯電路中干路上的總電流等于各條支路的電流之和。,討論：為什么并聯電路的干路電流等于兩個支路的電流之和？,I總I1+I2,閉合開關S1、S2、S，用電壓表分別測出燈L1、L2和兩燈的總電壓：U1、U2、U。,U1U2U,特點5：并聯電路中兩端的總電壓等于各支路兩端的電壓。,因為：并聯,所以：I=I1+I2U=U1=U2,根據歐姆定律：,所以：,即：,猜猜看：并聯電路電阻間又有什么關系？,表明并聯電路的總電阻的倒數等于各并聯電阻的倒數之和,導體并聯相當于增大了導體的橫截面積，所以并聯后的總電阻比任何一個導體的電阻都小,補充：并聯電路的分流作用,即：并聯導體的電流之比等于它們的電阻之比的倒數。,二、并聯電路的特點,I=I1+I2,U=U1=U2,（或,）,=,1、電路中并聯的電燈（用電器）越多，總電阻就越小，干路中的電流越大，可能會引起電源超載而損壞電源，或導線過熱而發(fā)生火災。2、并聯電路中，某條支路上的電阻越小，則該條支路上的電流越大。,推廣,例1：將多少歐的電阻與5歐的電阻并聯可以代替3歐的電阻.,解：根據,得：,2=7.5,所以：,例2：如圖電源電壓不變S閉合后，滑片P向右滑動時，則電流表和電壓表的示數將（）A變大，變小B變小，變大C變大，不變D變小，不變,分析：R1與R2并聯,U1=U2=U,即電壓表示數不變,當滑片向右滑動時，R1增大,根據：,得：,1變小，2不變,而I=I1+I2,所以：電流表示數變小。,例3：如圖所示的電路中，電源電壓是12伏且保持不變，1=3=4，2=6，試求：（l）當開關S1、S2均斷開時，電流表和電壓表示數各是多少？（2）當開關S1、S2均閉合時電流表和電壓表示數各是多少？,解：當S1、S2都斷開時，R與R串聯（如圖）,I,RRR,4,10,1.2A,=,221.2A67.2V,即電流表的示數為12安,電壓表的示數為72伏.,U=1V,R=,R=,U,當S1、S2都閉合時則電阻R被短路，R與R并聯（如圖）,I,5A,=,即電流表的示數為5安,電壓表的示數為12伏.,=.4,U1=U2=U,探究、節(jié)日小彩燈的連接方法,節(jié)日小彩燈的連接方法,節(jié)日用的小彩燈（又稱“滿天星”）燈泡數量很多，一串小彩燈就有約50只燈泡，下面研究小彩燈燈泡的連接。,1、根據串聯電路和并聯電路的知識，請你設計一個或幾個方案并畫出電路圖。2、討論設計方案的優(yōu)、缺點，選擇最佳方案。,