第7節(jié) 電路分析與應(yīng)用

1、電路的連接電路的連接串聯(lián)電路串聯(lián)電路并聯(lián)電路并聯(lián)電路定定 義義電路圖電路圖特特 點點把用電器把用電器并列地連接并列地連接起來的電路。起來的電路。把用電器把用電器逐個順次逐個順次連接連接起來的電路。起來的電路。電流電流只有一條路徑。只有一條路徑。電流有電流有兩條兩條( (或多條或多條) )路徑路徑； 分干路與支路。分干路與支路。同一電路中的各元同一電路中的各元 件件相互影響相互影響。各元件可以各元件可以獨立工作獨立工作, , 互不影響互不影響； 這些電路是怎樣連接的呢？這些電路是怎樣連接的呢？不同的連接方式，其電路有什么不同的特點呢？不同的連接方式，其電路有什么不同的特點呢？一、串聯(lián)電路的特點一

2、、串聯(lián)電路的特點一、串聯(lián)電路的特點一、串聯(lián)電路的特點L1L21、串聯(lián)電路中的電流處處相等、串聯(lián)電路中的電流處處相等I = I1 = I2開關(guān)同時控制兩只燈的開關(guān)同時控制兩只燈的或或。亮亮滅滅II1 I2如果取下圖中的燈泡如果取下圖中的燈泡 L1，另一個燈泡，另一個燈泡 L2會亮嗎？會亮嗎？不會亮。不會亮。電流的路徑只有一條。電流的路徑只有一條。U = U1+ U2 R = R1+ R2導(dǎo)體串聯(lián)起來，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的導(dǎo)體串聯(lián)起來，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的 長度長度2、串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體、串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體 兩端電壓之和。兩端電壓之和。3、串聯(lián)電路總電阻的計算公式、串聯(lián)

3、電路總電阻的計算公式在串聯(lián)電路中，同一電源上用電器串聯(lián)越多，在串聯(lián)電路中，同一電源上用電器串聯(lián)越多，每個用電器兩端的電壓越小。每個用電器兩端的電壓越小。你能根據(jù)串聯(lián)電路電流和電壓之間的關(guān)系，推導(dǎo)出你能根據(jù)串聯(lián)電路電流和電壓之間的關(guān)系，推導(dǎo)出串聯(lián)電路總電阻的計算公式串聯(lián)電路總電阻的計算公式嗎？嗎？串聯(lián)有分壓作用串聯(lián)有分壓作用4、串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律。、串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律。R2=U1R1U2串聯(lián)電路中各串聯(lián)導(dǎo)體電壓之比等于各串串聯(lián)電路中各串聯(lián)導(dǎo)體電壓之比等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之比。聯(lián)導(dǎo)體電阻之比。一、串聯(lián)電路的特點一、串聯(lián)電路的特點I = I1 = I21、電流、電流2、電壓、電壓U = U1 +

4、U23、電阻、電阻 R = R1 + R24、電壓分配、電壓分配R2=U1R1U2例例1：把：把5的電阻的電阻R1跟跟15的電阻的電阻R2串聯(lián)起來，串聯(lián)起來，接在電壓是接在電壓是6V的電源上。這個串聯(lián)電路中的電的電源上。這個串聯(lián)電路中的電流是多少？流是多少？U6VR15R215I？解：解：電路的總電阻為：電路的總電阻為：這個串聯(lián)電路中的電流是：這個串聯(lián)電路中的電流是： R總總 = R1+ R2= 5 + 1520=R總總=I總總U0.3A=6V20=答：答：這個串聯(lián)電路中的電流是這個串聯(lián)電路中的電流是0.3安培安培R1兩端的電兩端的電壓是多少？壓是多少？例例2、一個小燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓是

5、、一個小燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓是2.5 伏，伏，通過的電流為通過的電流為0.2安?，F(xiàn)用一個電壓為安。現(xiàn)用一個電壓為4.5伏的電伏的電源對其供電，為了使小燈泡能正常發(fā)光，需要串源對其供電，為了使小燈泡能正常發(fā)光，需要串聯(lián)一個多大的電阻？聯(lián)一個多大的電阻？ 解：解：已知正常工作時燈泡兩端的已知正常工作時燈泡兩端的電壓和通過它的電流為電壓和通過它的電流為 ：UL = 2.5 伏，伏， I = 0.2 安安電阻電阻R 分擔(dān)的電壓應(yīng)該是：分擔(dān)的電壓應(yīng)該是： UR = U - UL= 4.5 伏伏 - 2.5 伏伏 = 2 伏伏根據(jù)歐姆定律，電阻根據(jù)歐姆定律，電阻R = UR/I = 2伏伏/0.2安安

6、= 10 歐歐答：串聯(lián)的電阻答：串聯(lián)的電阻R 的阻值是的阻值是10 歐。歐。1、有兩個導(dǎo)體，電阻分別為、有兩個導(dǎo)體，電阻分別為10歐和歐和30歐。歐。把它們串聯(lián)后通過把它們串聯(lián)后通過10歐電阻的電流是歐電阻的電流是0.5安，安，則電源的電壓是多少？兩個電阻上的電壓分則電源的電壓是多少？兩個電阻上的電壓分別是多少？串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓與別是多少？串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓與其電阻值有什么關(guān)系？其電阻值有什么關(guān)系？SR110R230I10.5A解：解：I=（R1 + R2）U0=I1（R1 + R2）= 0.5A （10+30） = 20VI1R1 U1= 0.5A10= 5VI2R2 U2

7、= 0.5A30= 15VI R2 =U1/ U2= R1 / R2 答：答： （略）（略）二、并聯(lián)電路的特點：二、并聯(lián)電路的特點：L2L1S1S2S二、并聯(lián)電路的特點二、并聯(lián)電路的特點1、并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流、并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流 之和。之和。I = I1 + I21.為什么并聯(lián)電路的干路電流等于兩個支路的電流為什么并聯(lián)電路的干路電流等于兩個支路的電流之和？你能用類比的方法來解釋嗎？之和？你能用類比的方法來解釋嗎？II1 I2電流的路徑分電流的路徑分干路干路和和支路支路。干路開關(guān)控制干路開關(guān)控制的電燈的電燈;支路開關(guān)控制支路開關(guān)控制上的電燈上的電燈;并聯(lián)電

8、路中各支路上的電燈并聯(lián)電路中各支路上的電燈影響。影響。支路支路互不互不全部全部2.家用電器是采用串聯(lián)連接方式還是并聯(lián)連接方式？家用電器是采用串聯(lián)連接方式還是并聯(lián)連接方式？你用什么證據(jù)證明你的判斷？你用什么證據(jù)證明你的判斷？電路中并聯(lián)的燈泡（或其他用電器）越多，電源的輸出電路中并聯(lián)的燈泡（或其他用電器）越多，電源的輸出電流會越大。因此，一個電路上并聯(lián)過多的用電器會因電流會越大。因此，一個電路上并聯(lián)過多的用電器會因電流過大、超出負(fù)載而損壞電源，或因?qū)Ь€過熱而發(fā)生電流過大、超出負(fù)載而損壞電源，或因?qū)Ь€過熱而發(fā)生火災(zāi)?；馂?zāi)。家庭電路中，為什么各支路要安裝保險絲或空氣開關(guān)？家庭電路中，為什么各支路要安裝

9、保險絲或空氣開關(guān)？防止電路過載而損壞電源，或?qū)Ь€過熱而發(fā)生火災(zāi)。防止電路過載而損壞電源，或?qū)Ь€過熱而發(fā)生火災(zāi)。U = U1 = U22、并聯(lián)電路兩端的電壓相等。、并聯(lián)電路兩端的電壓相等。3、并聯(lián)電路總電阻的計算公式、并聯(lián)電路總電阻的計算公式你能根據(jù)并聯(lián)電路電流和電壓之間的關(guān)系，推導(dǎo)出你能根據(jù)并聯(lián)電路電流和電壓之間的關(guān)系，推導(dǎo)出并聯(lián)電路總電阻的計算公式并聯(lián)電路總電阻的計算公式嗎？嗎？R =R1R2R1+R2RR2=1R11+1即即幾個導(dǎo)體并聯(lián)起來幾個導(dǎo)體并聯(lián)起來,相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的 橫截面積橫截面積并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)，等于各

10、并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。4、并聯(lián)電路電流分配規(guī)律。、并聯(lián)電路電流分配規(guī)律。R2=I1R1I2并聯(lián)電路中各導(dǎo)體通過的電流與各導(dǎo)體的并聯(lián)電路中各導(dǎo)體通過的電流與各導(dǎo)體的電阻成反比。電阻成反比。并聯(lián)電路中，某條支路上的并聯(lián)電路中，某條支路上的電阻越小電阻越小，則，則該條支路上的該條支路上的電流越大電流越大。在并聯(lián)電路中，你如何理解小電阻的支路上反而在并聯(lián)電路中，你如何理解小電阻的支路上反而電流大？并聯(lián)后的總電阻反而比任何一個分電阻電流大？并聯(lián)后的總電阻反而比任何一個分電阻??？可以用類比方法解釋嗎？小？可以用類比方法解釋嗎？S例例1：電阻：電阻R1與與R2并聯(lián)接入電路后，兩端所加電并聯(lián)接入電路后，兩端所加

11、電壓為壓為24V，如果，如果R1為為80，通過，通過R2的電流為的電流為0.2A，求求R2R180R2？I20.2AU24V解：解： R2的電阻為：的電阻為：I2=R2U120=24V0.2A=追問：追問：（1）通過）通過R1的電流；的電流； （2）電路的總電流；）電路的總電流； （3）電路的總電阻。）電路的總電阻。答：答：R2 的阻值是的阻值是120 歐。歐。例例2、 一個電阻為一個電阻為100歐的線圈，允許通過的最歐的線圈，允許通過的最大電流為大電流為0.01安?，F(xiàn)在要把該線圈接在一個電安?，F(xiàn)在要把該線圈接在一個電流恒定為流恒定為1 安的電路中，需要在線圈兩端并聯(lián)一安的電路中，需要在線圈兩

12、端并聯(lián)一個多大的電阻才能保證線圈安全工作？個多大的電阻才能保證線圈安全工作？ R1R2I2I1I解：解： I2= I I1= 1 A 0.01 A= 0.99 AI2R2= I1R1 R2=I1R1I2=0.01 A 1000.99 A= 1.01 1答答 ：需要在線圈兩端并聯(lián)一個阻值為：需要在線圈兩端并聯(lián)一個阻值為 1歐的電阻。歐的電阻。 2、R1、R2兩電阻的阻值分別為兩電阻的阻值分別為4歐和歐和8歐，歐，并聯(lián)后接在電壓為并聯(lián)后接在電壓為 12 伏的電源上，伏的電源上，R1、R2中中分別通過的電流有多大？干路中電流有多大？分別通過的電流有多大？干路中電流有多大？流過流過 R1、R2兩個電阻

13、的電流和兩個電阻的阻兩個電阻的電流和兩個電阻的阻值有什么關(guān)系？值有什么關(guān)系？R1=4R2=8I2I1ISU=I1R1=43 A12V=U=I2R2=81.5 A12V=I1I2I = 3 A1.5 A= 4.5 A解：解：答答 ：R1、R2中分別通過的電流為中分別通過的電流為3A，1.5A。 干路中電流有干路中電流有4.5A。串聯(lián)電路串聯(lián)電路并聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電路圖電電 流流電電 壓壓電電 阻阻電壓電流的電壓電流的分配關(guān)系分配關(guān)系I = I1 + I2 I = I1 = I2 U =U1+U2U = U1 = U2 R =R1+R21/R = 1/R1+1/R2 U1 / U2 = R1

14、/ R2U1 / U = R1 / RI1 / I2 = R2 / R1 I1 / I = R / R1 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路特點的比較串聯(lián)電路和并聯(lián)電路特點的比較 1、有兩個電阻，、有兩個電阻，R1=4，R2=6，如果把，如果把它們并聯(lián)在電路中，通過它們的電流分別為它們并聯(lián)在電路中，通過它們的電流分別為I1、I2，它們兩端的電壓分別為，它們兩端的電壓分別為U1、U2，則，則I1：I2= ，U1：U2= 。1：13：22、如圖所示，甲、乙是電流表或電壓表當(dāng)開關(guān)、如圖所示，甲、乙是電流表或電壓表當(dāng)開關(guān)S閉合后，要使電阻閉合后，要使電阻R1、R2并聯(lián)，甲表是并聯(lián)，甲表是_，乙表是乙表是_。電壓表電壓表電流表電流表3、R1=12歐，將它與歐，將它與R2串串聯(lián)后接到聯(lián)后接到8伏的電源上，已伏的電源上，已知知R2兩端的電壓是兩端的電壓是2伏。求伏。求R2的阻值。的阻值。R2=42、某同學(xué)在創(chuàng)作比賽中有這樣一個設(shè)想：燈泡、某同學(xué)在創(chuàng)作比賽中有這樣一個設(shè)想：燈泡中采用兩根燈絲，外接的電路中用兩個開關(guān)控制中采用兩根燈絲，外接的電路中用兩個開關(guān)控制電路，如圖所示。在外接電壓電路，如圖所示。在外接電壓220