1、1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:
2、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/R2.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、R 2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 U 1=I1R1 U2=I2R2又串联电路 U=U1+U2IR=I 1R1 +I2R22而串联电路 I=I1=I2 R=R 1+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
3、,则 RR 1+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 RnR 1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 I 1=U1/R1 I2=U2/R2而且并联电路 I=I1+I2U/R=U 1/R1+U2/R2又并联电路 U=U1=U2 1/R=1/R 1+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/R
4、2。如果 n 个相同的电阻 R1并联,则 RR 1/ 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 RR 1+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。3有一只小灯泡,它正常发光时灯丝的电阻是 8.3,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
5、电压:U 2=U-U1=6V-2.5V=3.5V电路中的电流:I 2=I1=U1/R1=2.5V/8.3=0.3A需要串联的电阻:R 2=U2/I2=3.5V/0.3A=11.7答:需要串联一个 11.7 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 与 8 串联;5 与 5 串联;4 与 6 串联;2 、2 、6 三个串联;2 、4 、4 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 10 的电阻与一个 40 的电阻串联,等效电阻是 ;若将它们并联,等效电阻是 。若将一个 10 的电阻和一个 1 的电阻并联,则等效电阻 R( )A、R11 B、R1 C、1R11 D、R=11 两个阻值均为 10 的电阻,串联后的等效电阻为 ,并联后的等效电阻为 。