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第3節(jié)等效電路*第5章歐姆定律逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2電阻的串聯(lián)、電阻的并聯(lián)串聯(lián)分壓并聯(lián)分流等效電路知識(shí)點(diǎn)電阻的串聯(lián)、電阻的并聯(lián)知1-講感悟新知11.電阻的串聯(lián)(1)研究方法:在分析電路或進(jìn)行計(jì)算時(shí),可用串聯(lián)后的總電阻去代替各串聯(lián)電阻,這里用到等效法。(2)電阻串聯(lián)時(shí)的規(guī)律:串聯(lián)后的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。表達(dá)式:R=R1+R2。知1-講感悟新知(3)表達(dá)式的推導(dǎo):在串聯(lián)電路中:U=U1+U2,由歐姆定律得:U1=IR1,U2=IR2,U=IR,則IR=IR1+IR2,所以R=R1+R2。知1-講感悟新知2.電阻的并聯(lián)(1)電阻并聯(lián)時(shí)的規(guī)律:并聯(lián)后的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。表達(dá)式:。知1-講感悟新知(2)表達(dá)式的推導(dǎo):在并聯(lián)電路中:I=I1+I2,由歐姆定律得:,所以。則,所以。(3)用數(shù)學(xué)方法分析總電阻R與R1

和R2

之間的大小關(guān)系。因?yàn)?。所?/p>

R<R1,R<R2。知1-講感悟新知知識(shí)鏈接用等效法研究電阻的串聯(lián)和并聯(lián):1.電阻串聯(lián)圖解(圖1)知1-講感悟新知2.給一個(gè)電阻串聯(lián)另一個(gè)電阻后,相當(dāng)于增大了原電阻的長(zhǎng)度,所以串聯(lián)后的總電阻大于各串聯(lián)電阻。3.給一個(gè)電阻并聯(lián)另一個(gè)電阻后,相當(dāng)于增大了原電阻的橫截面積,所以并聯(lián)后的總電阻小于各并聯(lián)電阻。感悟新知知1-練[中考·內(nèi)江]如圖2所示,電源電壓為12V,電阻R1

的阻值為10Ω,開(kāi)關(guān)S閉合后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3

的滑片P

位于最左端時(shí),電壓表的示數(shù)為6V,電阻R2的阻值為_(kāi)________Ω。調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表的示數(shù)從3V

變?yōu)?.5V,則R3

接入電路中的阻值變化了_________Ω。例1知1-練感悟新知技巧導(dǎo)引在解答電學(xué)計(jì)算題時(shí),先識(shí)別電路的連接方式,再根據(jù)串、并聯(lián)電路電流、電壓和電阻特點(diǎn)及歐姆定律進(jìn)行分析,計(jì)算出相關(guān)物理量。運(yùn)用歐姆定律解題時(shí)一定要注意,歐姆定律的應(yīng)用對(duì)象是同一導(dǎo)體感悟新知知1-練解析:當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于最左端時(shí),滑動(dòng)變阻器R3接入電路的阻值為0Ω,電路中的電流為感悟新知知1-練當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí),電路中的電流為I1==0.3A,此時(shí)電路中的總電阻為R

總=40Ω,此時(shí)滑動(dòng)變阻器R3

接入電路的阻值為R3=R

總-R1-R2=40Ω-10Ω-10Ω=20Ω;感悟新知知1-練當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時(shí),電路中的電流為I1'=

=0.15A,此時(shí)電路中的總電阻為R總′==80Ω。此時(shí)滑動(dòng)變阻器R3接入電路的阻值為R3′=R

總′-R1-R2=80Ω-10Ω-10Ω=60Ω。則R3接入電路中的阻值變化量為ΔR3=R3′-

R3=60Ω-20Ω=40Ω。答案:10;40感悟新知知1-練如圖3所示電路中,電源電壓恒為30V,電阻R1為15Ω。同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2

時(shí),電流表的示數(shù)為2.5A。求:(1)通過(guò)電阻R1

的電流;(2)電阻R2

的阻值。例2知1-練感悟新知技巧點(diǎn)撥在幾個(gè)電阻并聯(lián)的電路中,若要求其中一個(gè)電阻的阻值,一般不采用先求總電阻,再利用并聯(lián)總電阻與各并聯(lián)電阻的關(guān)系求未知電阻的阻值,因?yàn)椴⒙?lián)總電阻的表達(dá)式應(yīng)用難度較大。通常可采用如下思路:第一步:利用并聯(lián)電路電流的規(guī)律,先求出通過(guò)未知電阻所在支路的電流;第二步:利用歐姆定律求未知電阻的阻值。感悟新知知1-練解:由電路圖可知,同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2

時(shí),R1

與R2并聯(lián),電流表測(cè)干路電流。(1)通過(guò)電阻R1

的電流感悟新知知1-練(2)因并聯(lián)電路中的干路電流等于各支路電流之和,所以通過(guò)電阻R2的電流:I2=I-I1=2.5A-2A=0.5A,則電阻R2

的阻值:知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)分壓知2-講感悟新知21.串聯(lián)分壓的規(guī)律串聯(lián)各部分的電壓之比等于電阻之比。2.表達(dá)式R

代表總電阻,U

代表總電壓。知2-講感悟新知3.對(duì)規(guī)律的理解(1)根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知,電阻大的那部分電路分得的電壓大。(2)在串聯(lián)電路中,若其中一部分電路電阻變大,則這部分電路分得的電壓變大。(3)在串聯(lián)電路中,某部分電路電阻占總電阻的幾分之幾,則分得的電壓就占總電壓的幾分之幾。其表達(dá)式為知2-講感悟新知知識(shí)鏈接串聯(lián)分壓規(guī)律的理論推導(dǎo):串聯(lián)電路電流的規(guī)律:I1=I2。結(jié)合歐姆定律可得:代數(shù)式變形得:感悟新知知2-練[中考·丹東]如圖4所示,R1=4Ω,R2=6Ω,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),通過(guò)R1

與R2

的電流之比為_(kāi)_____;加在R1

與R2

兩端的電壓之比為_(kāi)_____。例3知2-練感悟新知技法導(dǎo)引◆串聯(lián)電路中電流處處相等,判斷各部分電路電流之比,可用直接判斷法判斷為1∶1?!羟蟠?lián)電路各部分電路電壓之比,可用比例法求解,即運(yùn)用規(guī)律:各部分電路電壓之比等于各部分電路電阻之比。感悟新知知2-練解析:加在R1

與R2

兩端的電壓之比U1∶U2=R1∶R2=4Ω∶6Ω=2∶3。答案:1∶1;2∶3知識(shí)點(diǎn)并聯(lián)分流知3-講感悟新知31.并聯(lián)分流的規(guī)律在并聯(lián)電路中,各支路電流之比等于各支路電阻之比的反比。2.表達(dá)式知3-講感悟新知3.串、并聯(lián)電路電流、電壓規(guī)律總結(jié)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流I=I1=I2I=I1+I2電壓U=U1+U2U=U1=U2電阻R

=R1+R2分壓或分流知3-講感悟新知知識(shí)鏈接并聯(lián)分流規(guī)律的理論推導(dǎo):并聯(lián)電壓的規(guī)律:U1=U2。由歐姆定律可得:I1R1=I2R2。將以上表達(dá)式變形得:感悟新知知3-練[中考·郴州]如圖5所示電路,電源電壓恒定,R1、R2、R3

均為定值電阻。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,S1、S2

斷開(kāi)時(shí),電流表A的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1

閉合,S2

斷開(kāi)時(shí),電流表A的示數(shù)為0.4A;當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1、S2

都閉合時(shí),電流表A的示數(shù)為0.5A,則()A.R1∶R2=2∶1B.R1∶R3=1∶1C.R2∶R3=1∶2D.R1∶R2∶R3=2∶2∶1例4知3-練感悟新知特別提醒利用各支路電流的大小求兩并聯(lián)電阻之比,應(yīng)用并聯(lián)分流的規(guī)律表達(dá)式求解,這是一般的方法。但是,很多學(xué)生感覺(jué)記住這個(gè)表達(dá)式有較大難度。為此,建議依據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律利用表達(dá)式“I1R1=I2R2”進(jìn)行解答。感悟新知知3-練解析:當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,S1、S2

斷開(kāi)時(shí),只有R1

接入電路,電流表測(cè)電路中的電流,即I1

=0.2A;當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),R1

與R3并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,I

=0.4A,因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,所以,通過(guò)R1的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,通過(guò)R3

的電流I3

=I-I1

=0.4A-0.2A=0.2A;感悟新知知3-練當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1、S2

都閉合時(shí),R1、R2、R3

并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,則通過(guò)

R2的電流:I2=I-I1-I3

=0.5A-0.2A-0.2A=0.1A。所以I1∶I2∶I3=0.2A∶0.1A∶0.2A=2∶1∶2,根據(jù)并聯(lián)分流可得:R1∶R2∶R3

=1∶2∶1,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確。答案:B知識(shí)點(diǎn)等效電路知4-講感悟新知4現(xiàn)代電子技術(shù)中,在分析一些復(fù)雜電路時(shí),人們常常只關(guān)注整個(gè)電路(或電路的某一部分)的輸入、輸出關(guān)系,即電流和電壓的變化關(guān)系。這樣我們就可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的電路代替復(fù)雜電路,使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。這個(gè)簡(jiǎn)單的電路就是復(fù)雜電路的等效電路。知4-講感悟新知如圖6所示,R2

R3

并聯(lián)后與R1

串聯(lián),構(gòu)成了簡(jiǎn)單的混聯(lián)電路,在分析此電路的等效電路時(shí),先畫(huà)出R2

R3并聯(lián)后的等效電阻R23,再畫(huà)出R23

與R1

串聯(lián)后的等效電阻R123,使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。知4-講感悟新知特別提醒在許多情況下,人們常利用作用的效果相同,來(lái)認(rèn)識(shí)和處理復(fù)雜的問(wèn)題。感悟新知知4-練如圖7所示,R1=R2=R4=R5=5Ω。當(dāng)在

ab兩端加5V的電壓時(shí),用電壓表測(cè)得

cd兩端的電壓為4V。求R3的阻值。例5知4-練感悟新知方法點(diǎn)撥本題應(yīng)用等效法。畫(huà)等效電路圖時(shí),電流表視為一段導(dǎo)線畫(huà)出;電壓表視為斷路;幾個(gè)電阻串聯(lián)或并聯(lián)后,其總電阻R的右下角可用原電阻數(shù)字并列書(shū)寫(xiě)表示。感悟新知知4-練解析:當(dāng)在ab

兩端加5V電壓時(shí),電阻R1、R2、R3串聯(lián)接入電路,電壓表測(cè)cd

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