电阻并联专题
问题61. 并联电路中的电阻有什么特点,
?学生提问
小明在探究甲、乙两个电阻的电流与电压
的关系时~得到了如图所示的图象。由图象可
,,,知~甲、乙两个电阻的大小关系示R甲
R~当甲、乙两个电阻并联时的总电阻是,,乙
,Ω。
U老师~每个电阻的大小用欧姆定律可以求出:I,R
UU8V4V20甲乙RR,,,20,,,所以R,R。 ,,,,甲乙乙甲II0.4A0.6A3乙甲
但并联电路的总电阻怎样用支路电阻计算呀,
?问题探究
理论推导并联电路的电阻关系(重要性:????)
老师:别急~你先想想:并联电路中的电流规律是什么,
学生:我想想:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和~。 I,I,I12
可是~知道这一关系有什么用呢,
老师:呵呵~等一会你就明白了:你再想想:并联电路中的这三股电流用欧姆定律怎样计算,
UU1I,I,学生:根据欧姆定律:干路总电流,两股支流分别为和1RR1
U2I,。 2R2
老师:那你把这三股电流的表达式代入电流关系式~看看能得到什么,
1
UUU12。 学生:得到的新关系式为:,,RRR12
老师:你再想想~并联电路中的电压规律是什么,
并联电路是电压是一个定值~各支路两端的电压等于电源电压~学生:
。 U,U,U12
哦~我明白了:
上式中三个分数的分子相同~根据分式的基本性质~可以将分子约掉~从而
111得出了并联电路的电阻规律: ,,RRR12
老师:嗯~你推导的非常正确:说说看~并联电路的电阻规律是什么, 学生:嗯~从关系式可以得出:并联电路中总电阻的倒数~等于各支路电路的倒数之和。
11111134,,,,,, ,那上题中 20RRR20,20,20,20,12,3
R,5,所以总电阻
老师~像这样通过求倒数的方法计算总电阻太麻烦~有更简单的方法吗, 老师:呵呵~这种方法~我不告诉你。你只要努力去想:怎样用分电阻求总电阻,就会明白了。
RRR,R1112112学生:我想想~,,,,, RRRR,RR,RR,R12121212
R,R12R,那并联电路的总电阻~是支路电阻的积与和的商! R,R12
老师:对啊~那要是已知并联电路的总电阻和其中一个分电阻~怎样简单计
2
算另一个分电阻呢,
学生:我想想:如果已知总电阻和分电阻~求分电阻~ RRR12
111得 由,,RRR12
RR,RR111111,,,,, RRRR,RR,RR,R21111
R,R1所以支路分电阻~是分电阻与总电阻的积与差的商! R,2R,R1
老师:非常好:从推导和计算过程中你还有什么发现,
学生:从计算结果能得出:并联电路的总电阻小于任何一个支路分电阻。我认为原因是电阻并联~相当于把每一个电阻的横截面积都增大了!所以在其他因素不变的情况下~横截面积增大~电阻就变小了!
从推导过程中我发现~并联电路的电流、电阻规律以及电压定量规律是有机地联系在一起的~纽带就是欧姆定律!
老师:呵呵~你的认识很到位:
?学生笔记
并联电路的电阻规律:总电阻的倒数等于各支路分电阻的倒数之和。
111表达式为: ,,RRR12
R,RR,R112R,R,得到的简单算法是:, 2R,RR,R121
?要点训练
1.已知:R