内容发布更新时间 : 2024/12/22 18:46:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
等效电路
教学目标:
1、通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。 2、会用欧姆定律的知识进行简单的电学计算。 教学重点
理解串、并联电路的等效电阻和计算公式。 教学难点
利用串、并联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问题。 教学过程: 一、引入:
思考与讨论:在维修爷爷的收音机时,小聪发现收音机中有一只10欧的电阻坏了,可小聪手笔边只有几只5欧的定值电阻,有什么办法可以解决这个问题?
二、讲述:
电路的等效电阻:几个连接起来的电阻所起的作用可以用一个电阻来代替,这个电阻就是那些电阻的等效电阻。(也就是总电阻)
引导学生大胆猜想:几个导体串联后的等效电阻可能等于它们的电阻之和。 三、复习:
1.欧姆定律的内容及其表达式是什么?
答:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 表达式:I=U/R
2.伏安法测电阻的原理、电路图是怎样的? 答:原理是欧姆定律(R=U/I); 四、实验探究:串联电路的等效电阻
按图连接电路,闭合开关后,记录电流表和电压表的示数,并用R=U/I计算出R1、R2
串联的总电阻R的值。
理性探究:推导串联电路的等效电阻 ∵ I=U/R
∴ U=IR U1=I1R1 U2=I2R2 又∵串联电路U=U1+U2 ∴IR=I1R1 +I2R2
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而串联电路I=I1=I2 ∴ R=R1+R2
实验和理性推导都证明:
串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。 如两个电阻串联,则R=R1+R2。
几个导体串联相当于增大了导体的长度,所以串联后的总电阻比其中任何一个电阻都大。
如果n个相同的电阻R1串联,则R=nR1 你对并联电路的等效电阻有怎样的猜想? 图示分析:并联电路的等效电阻 由图可知:
几个导体并联相当于增大了导体的 横截面积,所以并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。
五、理性探究:推导并联电路的等效电阻 ∵I=U/R I1=U1/R1 I2=U2/R2 而且并联电路I=I1+I2 ∴U/R=U1/R1+U2/R2 又∵并联电路U=U1=U2 ∴ 1/R=1/R1+1/R2
并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 如两个电阻并联,则1/R=1/R1+1/R2。 如果n个相同的电阻R1并联,则R=R1/ n 归纳小结:
串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。如两个电阻串联,则R=R1+R2
几个导体串联相当于增大了导体的长度,所以串联后的总电阻比其中任何一个电阻都大。
并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 如两个电阻并联,则1/R=1/R1+1/R2。
几个导体并联相当于增大了导体的横截面积,所以并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。
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有一只小灯泡,它正常发光时灯丝的电阻是8.3Ω,正常工作时的电压是2.5V。如果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常工作,需要串联一个多大的电阻?
电路图 解:
因为是串联电路,所以
电阻R2分去的电压:U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V 电路中的电流:I2=I1=U1/R1=2.5V/8.3Ω=0.3A 需要串联的电阻:R2=U2/I2=3.5V/0.3A=11.7Ω 答:需要串联一个11.7Ω的电阻。
从例题可以看出,串联电阻具有分压的作用。 从实验可以看出,串联的电阻变大分压也变大 六、等效电路:
用一个简单的电路代替复杂的电路,使问题得到简化。这个简单的电路就是复杂电路的等效电路。
自我评价答案
2 Ω与8 Ω 串联;5 Ω与5 Ω串联;4 Ω与6 Ω串联;2 Ω、2 Ω 、6 Ω三个串联;2 Ω、4 Ω、4 Ω三个串联。
2.因为铜导线的电阻小,且并联时电压相等,I=U/R,所以铜导线中的电流大。 将一个10Ω的电阻与一个40Ω的电阻串联,等效电阻是Ω;若将它们并联,等效电阻是Ω。
若将一个10Ω的电阻和一个1Ω的电阻并联,则等效电阻R( ) A、R>11Ω B、R<1Ω C、1Ω 两个阻值均为10 Ω的电阻,串联后的等效电阻为 Ω,并联后的等效电阻为 Ω。 3 / 3