53等效电路Microsoft Word 文档.docx
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53等效电路MicrosoftWord文档
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第五章5.3等效电路
(一)
编制:
卢志伟审核:
蒋廷贵领导签字:
蒋廷贵
学习目标
1.通过实验探究,理解串联电路的等效电阻。
2.归纳整理出串联电路电流电压电阻的特点。
3.能运用所学的电学知识解决串联电路的简单问题。
学习重难点
1.串联电路中电阻关系。
2.推导出串联电路等效电阻计算公式。
预习案
一:
复习巩固
1.在右边空白处画出两个电阻串联电路的电路图,并标出相关的物理量。
2.串联电路电流的特点是,公式表示为;
串联电路电压的特点是,公式表示为;
3.伏安法测电阻的原理是在右面空白处画出伏安法测电阻的电路图。
4.如果一个力与另外两个力一起作用的,这个力就叫做另外两个力的合力,这种研究物理问题的方法叫做。
二、尝试学习
1.若一个电阻所起的作用,与,那么这个电阻就是那些电阻的。
二者是从上比较的。
2.如何测量两个电阻串联起来的总电阻?
在右面空白处画图说明。
串联电路电阻的特点是,
公式表示为。
4.6Ω与Ω的两个电阻串联起来,总电阻为30Ω。
5.如图所示的电路中,A、B两点间的电压是6V,电阻R1=4Ω,电阻R1两端的电压是2V,求:
R1中的电流强度和电阻R2。
探究案
探究串联电路中的总电阻
(一)电阻的串联
1、实验探究
[提出问题]:
电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?
[猜想与假设]:
你的猜想是
猜想的依据是
问:
你们的猜想是否正确呢?
[进行实验与收集证据]
(1)将一个定值电阻R接在右图的A、B之间,
闭合开关、观察电流表的示数。
(2)将两个同样的定值电阻R串联起来,接在
右图的A、B之间,合上开关前先预计一下电流表
的示数会发生什么变化,再合上开关。
看看自己
的预测是否正确。
闭合开关、观察电流表的示数。
[分析论证]
结合实验现象,充分交流讨论,得出结论:
(1).串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的
阻值都(填“大”或“小”)
(2).串联电路的总电阻等于各串联电阻之。
[思考]这个结论还能不能用前面所学过的影
响电阻大小的因素的知识来解释呢?
2、理论推导:
请同学们用欧姆定律的内容及公式进行理论推导加以证明。
证明:
结论:
串联电路的总电阻等于各串联电阻之。
数学表达式为:
如何理解总电阻?
理解:
两个相同的电阻串联,相当于、相同,增大,所以总电阻。
如右图所示
3.推论一:
n个阻值相同的电阻R0串联起来,其等效电阻为R=。
推论二:
几个电阻串联后的等效电阻,比串联的每个电阻的阻值(填“大”、“小”),原因是电阻串联起来后,相当于。
推论三:
几个电阻串联起来,若其中一个电阻增大(减小)则等效电阻也
增大(减小);要使总电阻增大可以采取电阻串联的方法。
[及时练习1]12Ω与18Ω的两个电阻串联起来,其等效电阻为,
5个6Ω的电阻串联起来总电阻为,
个12Ω的电阻串联起来,总电阻为60Ω。
4.两个电阻R1、R2串联在电路中,它们两端的电压之比
==,说明串联电路中,,这就是串联电路的原理。
(二)、串联电路规律整理
电流:
,公式;
电压:
,公式;
电阻:
,公式;
分压:
;公式。
经典例题:
1.如图所示,R1=10Ω,将滑动变阻器R2的滑片置于右端,这时电压表、电流表的示数分别为10V、0.2A。
求:
⑴电阻R1两端的电压;
⑵当移动滑动变阻器的滑片后电流表为0.6A,此时滑动变阻器连入电路的电阻多大?
2.有一电阻为20Ω的电灯,在正常工作时它两端的电压为10V。
但是我们手边现有的电源电压是12V,要把电灯接在这个电源上,需要给它串联一个多大的电阻?
训练案
1.有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω,串联后接到某电源上,那么两电阻中的电流之比为____,两电阻两端的电压之比为____,电路的总电阻为____Ω。
2.如图1所示路中,电源电压为6V,电压表示数为4V,R2=4Ω,电流表的
示数为____A,R1的阻值为____Ω。
3.电阻Rl=7Ω,R2=5Ω,串联后接在12V电源两端。
此时电路总电阻为__Ω,通过R1的电流为________A,R2的电压_________V。
4.一个2Ω电阻和一个3Ω电阻串联,已知2Ω电阻两端电压是1V,则3Ω电阻两端电压是_____V,通过3Ω电阻的电流是_______A。
5、如图所示,开关闭合后小灯泡L1两端的电压是3V,L2的电阻是12Ω,电源电压是9V特,则L1的电阻是多少?
6.小灯泡电阻为20欧姆,在正常工作时它两端的电压是12伏特,现有的电源电压是16伏特,要把这盏灯接在这个电源上,需怎样接入一个阻值多大的电阻?
将电路设计出来,并画出电路图。
7.R1与R2串联后的总电阻是350欧,已知电阻R1=170Ω,则电阻R2多少欧?
若通过两电阻的电流是100mA?
则两电阻两端的电压分别是多少?
电源电压多大?
使用时间:
姓名:
班级:
组别:
评价:
第五章5.3等效电路
(二)
编制:
卢志伟审核:
蒋廷贵领导签字:
蒋廷贵
学习目标
1、了解运用欧姆定律和电路特点推导并联电路中电阻关系的过程。
2、知道并联电路电阻的关系。
3、会用并联电路电阻的关系进行简单计算。
学习重难点
1.重点:
并联电路中电阻关系。
2.难点:
推导出并联电路等效电阻计算公式。
学法导航
主要以猜想和实验来验证并联电路中电阻的关系。
预习案
一、复习回顾
1.串联电路电流电压电阻有何特点?
用公式写出来。
2.并联电路电流的特点是,公式表示为;
并联电路电压的特点是,公式表示为;
3.若一个电阻所起的作用,与,那么这个电阻就是那些电阻的。
二者是从上比较的。
二、尝试学习
如何测量两个电阻并联起来的总电阻?
在右面空白处画图说明。
并联电路电阻的特点是,
公式表示为。
探究案
自主探究
一、探究电阻并联的规律:
1、将两个同样阻值的电阻并联起来,接在接在右图的电路中,闭合开关。
并跟接入一个电阻时进行对比。
2、可以得到的结论是:
3、理解:
两个相同的电阻并联,相当于、相同,增大,所以总电阻。
如右图所示
二、小组探究
探究并联电路中的总电阻
(参照探究串联电阻的思路和步骤进行实验探究)
[探究的问题]:
电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了?
。
[猜想与假设]:
电阻并联后其总电阻会减小。
[设计实验]
进行实验设计并画出实验电路图,然后进行分组比较
[实验结论]
实验现象表明:
电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值(填“都大”或“都小”)。
(通过实验,使我们进一步认识到猜想是正确的)
[思考]当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn并联时,其总电阻为多少?
(请同学们自己进行推导,然后交流讨论得出结论):
推导:
结论:
二:
并联电路等效电阻
1.电阻R1=,R2=,通过实验测量出电阻R1、R2并联的等效电阻R=。
由此可以得出实验结论,公式表示为,推导公式为。
2.推论一:
n个阻值相同的电阻R1并联起来,其等效电阻为R=。
推论二:
几个电阻并联后的等效电阻,比并联的每个电阻的阻值(填“大”、“小”),原因是电阻并联起来后,相当于。
3.推论三:
几个电阻串联起来,若其中一个电阻增大(减小)则等效电阻也增大(减小);要使总电阻增大可以采取电阻串联的方法。
4.并联电路等效电阻的理论推导。
(根据欧姆定律和串联电路电流、电压特点推导)
5.两个电阻R1、R2并联在电路中,通过它们的电流之比
==,说明并联电路中,,这就是并联电路的原理。
三.解决问题。
如图所示的电路中R1=5Ω,当开关S闭合时,I=0.6A
I1=0.4A,求R2的电阻值。
[及时练习2]如图所示的电路中,电流表示数为0.3A,电阻R1=40Ω,R2=60Ω,求:
干路电流I。
训练案
1.有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω,串联后接到某电源上,那么两电阻中的电流之比为____,两电阻两端的电压之比为____,电路的总电阻为____Ω。
如把这两个电阻改为并联后接到原电路中,那么两电阻中的电流之比为____,两个电阻两端的电压之比为____,电路的总电阻为___Ω。
2.把R1=15Ω和R2=5Ω的两电阻并联后接在电源上,通过R1的电流是0.4A,R2两端的电压为____V,干路中的总电流为____A。
3.为了得到10Ω的电阻,在30Ω、15Ω、8Ω、5Ω四个电阻中,可选____的电阻,____联起来使用。
4.两导体电阻R1=10Ω,R2=1Ω,并联起来使用时并联总电阻R的阻值范围()
A.大于10ΩB.在1Ω与10Ω之间C.小于1ΩD.无法确定。
5.如图所示电路,电源电压不变,当电键S由闭合到断开时,两电流表的读数将()
A.A1不变,A2变大B.A1变大,A2变小
C.A1不变,A2变小D.A1变小,A2不变
6.学校照明电路的总电阻,当()
A.全校电灯开关都闭合时最大B.全校电灯开关都闭合时最小
C.全校电灯开关都断开时最小D.全校电灯少用时最小
7.电阻R1和R2并联在某电源上,且R1>R2,以下说法中正确的是[]
A.R1两端的电压大于R2两端的电压B.R1中的电流等于R2中的电流
C.R1中的电流大于R2中的电流D.R1中的电流小于R2中的电流
8.电阻值分别为R1=40Ω、R2=20Ω的两个电阻。
串联后接到电源上,通过R1的电流强度为0.2A,则通过R2的电流强度为______A。
若不改变电源的电压,把R1和R2并联后再接到原来的电源上,则通过R1的电流强度为______A,通过R2的电流强度为______A。
9.如图所示,电阻R1的电阻为10Ω,R2为30Ω,当开关S断开时,安培示数为0.6A,则当开关S闭合时,电路中的总电阻多大?
电流表的示数为多少?
(用两种方法求解)
10.如图所示的电路中,R1=4Ω,当开关断开时,电流表的示数为1.5A,当开关闭合时,电流表的示数是2.5A,那么电阻R2的阻值是多少?
11.如果只有一只电流表、一只已知电阻R0、电源,若干导线,两只开关,没有电压表,如何测量出未知电阻RX的值?
画出电路图,说出你的办法来,并推导出RX的表达式。
(不用“短路法”)
学习反思:
使用时间:
姓名:
班级:
组别:
评价:
第五章5.3等效电路(三)
编制:
卢志伟审核:
蒋廷贵领导签字:
蒋廷贵
学习目标
1.知道如何运用等效电阻简化电路;
2.辨析串联、并联电路电流、电压、电阻的特点;
3.运用串、并联电路电流、电压、电阻的特点,结合欧姆定律解决常见的电学问题。
4.学会解决较复杂电学问题的分析方法。
学习重难点:
运用串、并联电路电流、电压、电阻的特点,结合欧姆定律解决常见的电学问题。
学会解决较复杂电学问题的分析方法。
预习案
整理电学相关公式。
(1)欧姆定律及变形公式、、。
(2)填写下表,整理串并联电路电流、电压、电阻的特点。
项目
串联电路
并联电路
电路简图
电流
电压
电阻
分流或分压
探究案
1.运用等效电阻简化电路的思维方式是怎样的?
画图说明。
(见资料)
2.如图,R1=50Ω,R2=100Ω,R3=20Ω,R1与R2并联的等效电阻R并=Ω,R并与R3串联的等效电阻为R=Ω,整个电路的等效电阻为Ω。
课堂学习
例1.如图,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,当S1、S3闭合,S2断开时,要运用等效电阻简化电路,首先求出电阻这两个电阻联的等效电阻为Ω,再求出整个电路的等效电阻为Ω。
例2.完成下面练习,并列出分析思路。
如右图所示,电路R1=10Ω,R2=20Ω,R0=20Ω,当S1闭合,S2断开时,电压表的示数为3V;当开关当S1断开,S2闭合时,电压表的示数为多少?
[及时练习]如图示的电路中,电源电压若保持不变,R1=4Ω,R2=6Ω。
(1)如果开关S1、S2都断开时,电流表的示数为0.6A,那么电源电压是多大?
(2)如果开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为2A,那么R3的阻值是多大?
当堂检测
1.将R1=15Ω和R2=10Ω两个电阻串联起来后,接在电压为10V的电源两端,试求出4个不同的相关电学量。
〔要求画出电路图,要有计算过程〕
2.如图所示的电路,R=4Ω,另一个电阻Rx和电源电压U未知,当闭合开关S2,而S1、S3断开时,电流表的示数为0.5A;如果断开S2,闭合开关S1、S3时,电流示数为2.25A。
求:
电阻Rx的阻值。
3.如图所示,第一次当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数为2.5A;第二次S1断开,S2、S3闭合时,电流表示数为1A;第三次当S1闭合S2、S3断开时,电压表示数为10V,电流表示数比第一次改变了2A,若电源电压不变,求:
电阻R1和R2的值。
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