欧姆定律在串并联电路中的应用.ppt
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1、 第四节第四节 欧姆定律欧姆定律 在串并联电路中的应用在串并联电路中的应用 (1)在串联电路中:电流处处相等)在串联电路中:电流处处相等;即:即:I=I1=I2=In (2)在串联电路中:总电压等于各部分电路两)在串联电路中:总电压等于各部分电路两端的电压之和端的电压之和。即即:U=U1+U2+Un1.串联电路中的电流、电压规律:串联电路中的电流、电压规律:R2UIR1U1U2I2I1复习引入复习引入I1II2R2R1U(1)在并联电路中:干路电流等于各支路电流和;)在并联电路中:干路电流等于各支路电流和;即:即:I=I1+I2+In (2)在并联电路中各支路两端电压相等;还等于)在并联电路中
2、各支路两端电压相等;还等于电源两端的电压。电源两端的电压。即:即:U=U1=U2=Un 2并联电路中的电流、电压规律:并联电路中的电流、电压规律:(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压)内容: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。成正比,跟导体的电阻成反比。3欧姆定律欧姆定律(2)数学表达式:)数学表达式:I=URR=UIU=IR1)、在欧姆定律中导体中的电流与导体两端的电压成正比存在一个隐含条件 是导体的电阻一定的情况下,同样与导体的电阻成反比也存在一个隐含条件 是导体两端的电压一定的情况下。(2)、注意:2)、同一性:欧姆定律中的R、U、I 指的是同一段导体的电阻
3、,同一段导体两端的电压和同一段导体中的电流。3)、同时性:欧姆定律中的R、U、I指的是同一时刻的电阻、电压、电流。上一张下一张理解串、并联电路中电阻的关系能够熟练运用欧姆定律能够将欧姆定律与串、并联电路结合起来解决实际问题学习目标一、电阻的串联电阻串联后的总电阻和每一个分电阻之间有怎样的关系呢?电阻串联后的总电阻比任何一个串联的分电阻的阻值都大。(依据:电阻串联后相当于电阻的长度增加)猜想或假设:提出问题:上一张下一张一、电阻的串联与并联一、电阻的串联与并联想想议议想想议议 前面我们已经学习了串联和并联电路前面我们已经学习了串联和并联电路 电流、电压的规电流、电压的规律。那么,电阻串联或并联时
4、,总电阻是比原来大了还是律。那么,电阻串联或并联时,总电阻是比原来大了还是小了?小了?与同学交流自己的想法,说一说自己的理由。与同学交流自己的想法,说一说自己的理由。串串联电阻的阻的总电阻比任何一个分阻比任何一个分电阻都大阻都大并并联电阻的阻的总电阻比任何一个分阻比任何一个分电阻都小阻都小一、电阻的串联与并联一、电阻的串联与并联1.1.电阻的串联电阻的串联 推导由由欧姆定律欧姆定律得:得:U1=I1R1U2=I2R2U=IR由由串联电路串联电路可知:可知:U=U1+U2 I=I1=I 2所以:所以:IR=I1R1+I2R2即:即:R总总=R1+R21 1、结论:串联电路的总电阻等于各、结论:串
5、联电路的总电阻等于各串联部分电阻之和。串联部分电阻之和。即:即:2 2、电阻串联相当于增加了导体的长、电阻串联相当于增加了导体的长 度,所以度,所以总电阻比任何一个电阻都大。总电阻比任何一个电阻都大。R总总=R1+R2+R3+Rn二、电阻的并联提出问题:猜想或假设:电阻并联后的总电阻和每一个分电阻之间有怎样的关系呢?电阻并联后的总电阻比任何一个并联的分电阻的阻值都小。(依据:电阻并联后相当于电阻的横截面积增加)上一张下一张一、电阻的串联与并联一、电阻的串联与并联想想议议想想议议 前面我们已经学习了串联和并联电路前面我们已经学习了串联和并联电路 电流、电压的规电流、电压的规律。那么,电阻串联或并
6、联时,总电阻是比原来大了还是律。那么,电阻串联或并联时,总电阻是比原来大了还是小了?小了?与同学交流自己的想法,说一说自己的理由。与同学交流自己的想法,说一说自己的理由。串串联电阻的阻的总电阻比任何一个分阻比任何一个分电阻都大阻都大并并联电阻的阻的总电阻比任何一个分阻比任何一个分电阻都小阻都小一、电阻的串联与并联一、电阻的串联与并联2.2.电阻的并联电阻的并联 推导由由欧姆定律欧姆定律得:得:由由并联电路并联电路可知:可知:I=I1+I 2 U=U1=U2所以:所以:即:即:试一试3 3、结论:并联电路总电阻的倒、结论:并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。数等于各并联电阻的倒数之和。
7、即:即:4 4、电阻并联相当于增大了导体的、电阻并联相当于增大了导体的横截面积,所以横截面积,所以总电阻减小,比总电阻减小,比任何一个电阻都小。任何一个电阻都小。串联分压串联分压U U1 1U U2 2=R R1 1R R2 2U1U2R R1 1 R R2 2并联分流并联分流I I1 1I I2 2=R R2 2R R1 1例例1 1 如图所示,已知如图所示,已知I=4.5 A,I2=0.9 A,电源电压,电源电压为为36 V,那么灯,那么灯L1的电阻的电阻R1多大?多大?解析解析:灯灯L1和灯和灯L2并联并联 I =I1+I2 I1=I-I2 =4.5 A-0.9 A =3.6 A 而而
8、U1=U2=U=36 VL2I2I36 VL1I1 R1=10 U1I136 V3.6 A二、欧姆定律的应用二、欧姆定律的应用例题分析例例2 2 如图所示,如图所示,R1=20,滑动变阻器,滑动变阻器R2最大阻值为最大阻值为80,电路接在电压为,电路接在电压为6 V电路中,当滑片电路中,当滑片P由最左端由最左端滑到最右端时,电压表示数由滑到最右端时,电压表示数由6 V变化为变化为1.2 V,则电流表示数,则电流表示数变化范围是多少?当滑片变化范围是多少?当滑片P在最在最右端时串联电路的电阻多大?右端时串联电路的电阻多大?AVR1R2SP解解:(:(1)滑片)滑片P在最左端在最左端 U=6 VR
9、1=20 II=0.3 AUR6 V 20 U1=U=6 V二、欧姆定律的应用二、欧姆定律的应用例题分析(2)滑片)滑片P在最右端在最右端U=6 VR1=20 IR2=80 U1=1.2 VI=0.06 AU1R11.2 V20 R=100 UI6 V0.06 A二、欧姆定律的应用二、欧姆定律的应用例题分析例例2 2 如图所示,如图所示,R1=20,滑动变阻器,滑动变阻器R2最大阻值为最大阻值为80,电路接在电压为,电路接在电压为6 V电路中,当滑片电路中,当滑片P由最左端由最左端滑到最右端时,电压表示数由滑到最右端时,电压表示数由6 V变化为变化为1.2 V,则电流表示数,则电流表示数变化范
10、围是多少?当滑片变化范围是多少?当滑片P在最在最右端时串联电路的电阻多大?右端时串联电路的电阻多大?AVR1R2SP例例3 3 如图所示,如图所示,R2=20,电流表的示数为,电流表的示数为0.6 A,电压表的示数为电压表的示数为12 V。求。求:(1)R1的阻值;的阻值;(2)并联电路总电流)并联电路总电流I;(3)并联电路总电阻)并联电路总电阻R。解:解:(1)(2)I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A(3)R2R1AV12 VR1=20 UI112 V0.6 AI2=0.4 AUR212 V30 R=12 UI12 V1 A二、欧姆定律的应用二、欧姆定律的应用例题分析例例4 4
11、 变阻器的滑片变阻器的滑片P向右移动过程中,三个电表的向右移动过程中,三个电表的示数如何变化?示数如何变化?分析:分析:;示数变大示数变大V2V1A示数变小示数变小;。AR1R2SPV2V1示数变小示数变小二、欧姆定律的应用二、欧姆定律的应用例题分析分析:分析:R R1 1和和R R2 2 串联,串联,P P向右移动,向右移动,R R2 2接入电路的电阻接入电路的电阻 增大,电流增大,电流I I减小,减小,R R1 1两端电压两端电压U U1 1减小,电源减小,电源 电压电压U U不变,不变,U U2 2=U=UU U1 1,所以,所以U U2 2 增大。增大。例例5 5 在在“测量小灯泡的电
12、阻测量小灯泡的电阻”的实验中,某同学在连接电路时,的实验中,某同学在连接电路时,不小心将电流表和电压表接错了不小心将电流表和电压表接错了位置,如图所示。闭合开关可能位置,如图所示。闭合开关可能出现的现象是出现的现象是()A电流表烧坏,电压表示数为电流表烧坏,电压表示数为0B小灯泡烧坏小灯泡烧坏C电流表示数为电流表示数为0,电压表示数为电源电压值,电压表示数为电源电压值D电流表示数为电流表示数为0,电压表示数为,电压表示数为0CVALRS二、欧姆定律的应用二、欧姆定律的应用例题分析(1)电流表为什么必须串联在被测电路中?(2)测量电流表为什么不能直接接在电源的两端?(2)电流表内阻很小。直接接到
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