资源简介

【课题】
1.4 电阻的连接
【教学目标】
解释电阻负载的串联、并联和计算。
【教学重点】
1．等效的概念。
2．分压公式及分流公式。
【教学难点】
1．串联、并联等效电阻的计算。
2．分压公式及分流公式的灵活应用。
【教学过程】
【一、复习】
欧姆定律。
【二、引入新课】
电阻的串联和并联在物理学中已经介绍过了，在本节内容中要教给同学的是其在工程上的应用。
【三、讲授新课】
1.4.1 电阻的串联
串联形式如图1.13所示。
图1.13 负载的串联
串联时：
（1）电路中流经各负载电阻的电流I相同。
（2）各负载电阻两端电压分别为
U1R1 I ，U2 R2 I ，U3 R3 I
（3）电源总电压等于各负载电阻两端电压之和
U = U1 + U2 + U3
（4）串联后的等效电阻为
R = R1 + R2 + R3
[例1.6] 求图1.14所示电路中的总电阻、总电流、各电阻上的电压降、总电压降。
图1.14 例1.6附图
[解] 电路总电阻
R = R 1 + R 2 + R 3 = ( 2 + 3 + 7 ) = 12
总电流
A = 20 A
R 1电阻上电压降
U1 = I R 1 = 20 2 V40 V
R 2电阻上电压降
U2 = I R 2 = 20 3 V60 V
R 3电阻上电压降
U3I R 3 = 207 V140 V
总电压为各电阻上电压降之和，即
U = U1 + U2 + U3 = ( 40 + 60 + 140 ) V240 V
[例1.7] 将一个标称值为6.3V0.3A的指示灯与一个100的可变电阻串联起来，接在24V的电压上（如图1.15所示），若要使指示灯两端电压达到额定值，可变电阻的阻值应调节到多大？
图1.15 例1.7附图
[解] 可变电阻在这里起分压作用，其两端电压
U1UU2( 246.3 ) V17.7 V
因为流过可变电阻和流过指示灯的电流相等，所以可变电阻的阻值应调节到
RP
在串联了分压电阻以后，可以使额定电压较小的负载在较高的电源电压下工作。选择分压电阻时，应使负载得到额定的电压和电流。
1.4.2 电阻的并联
并联形式如图1.16所示。
图1.16 负载的并联
并联时：
（1）电路中各负载端电压U与电源电压相同。
（2）各负载电阻中的电流分别为
I1，I2，I3
（3）电源发出的总电流等于各负载电流之和
I = I1 I2I3
（4）并联后的等效电阻为
[例1.8] 求图1.17所示电路中流过各电阻的电流及总电流。
图1.17 例题1.8附图
[解] 根据欧姆定律，各电阻电流分别为
I1 A30 A
I2 A15 A
I3 A10 A
总电流
I = I1+ I2+ I3 = ( 301510 ) A = 55 A
总电阻
=
R2.2
或
R2.2
1.4.3 电阻的混联
混联电路举例
图1.18 电阻的混联
图1.19 例1.9附图
【四、小结】
1．串联是多个电阻依次连接并通过同一电流。电阻串联有分压的作用。
2．并联是将多个电阻连接在两个公共节点之间，承受同一电压。电阻并联有分流作用。
3．无论是串联还是并联等效电阻，都是从电路的端口对外电路等效的，其内部是不能等效的。
4．在只要求估算时，阻值相差很大的两个电阻串联，小电阻的分压作用可以忽略不计；阻值相差很大的两个电阻并联，大电阻的分流作用可以忽略不计。
【五、习题】
二、选择题：4；三、计算题：4。

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