1、1 欧姆定律在串、并联电路中的应用 学习目标:1. 理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算。2. 根据欧姆定律及电路的特点,推出串、并联电路的电压关系及串联分压、并联分流特点。3. 在缺少电流表或电压表情况下,利用串、并联电路和已知电阻求未知电阻。重点:运用欧姆定律解决串、并联电路中的应用难点:串联电路分压特点、并联电路分流特点的推导课时:课时 1教学方法 :分析归纳法。教学过程一、引入新课提出:1、欧姆定律的内容及公试2、串、并联电路电流、电压规律是什么,电阻是否也有规律呢?二、新课教学(一)串联电路1、例题 1:如图所示 R1=10,电源电压 6v,开关 S 闭合后,求:(1)当滑动变
2、阻器R 接入电路的电阻 R2=50 时,通过电阻 R1 的电流 I;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3=20 时,通过电阻 R1 的电流 I。解:(1)串联电路电流处处相等,设为 I由电压关系:UU 1U 2I R 1I R 2I (R 1 R 2)I= 21R= 506V=0.1A(2)同理:I= 31= 2=0.2A小结:由上面的例题可以看出:、串联电路中:通过某个电阻的电流或串联电路的电流等于电源电压除以各分电阻之和,公试 I= 21RU、串联电路中:如果有一个电阻阻值变小,干路电流 I 变大。 2、推导串联电路中电阻关系2串联电路中等效电阻与各分电阻的关系如果电源电压 U 相同,在图
3、 1 和图 2 中电流表示数相同,可以认为 R 为 R1 和 R2 串联后的等效电阻 R,称总电阻。图 1 中,R1 和 R2 串联,通过它们的电流相同为 I,设 R1 两端电压为 U1,R2 两端电压为 U2,则有 :U 1= IR1 U2= IR2 图 2 中, U= IR串联电路电压关系:UU 1U 2I RI R 1I R 2RR1R2结论:串联电路中总电阻等于各串联电阻之和表达式:RR1R2-Rn说明:几个电阻串联,相当增加导体的长度,所以总电阻比任何一个电阻都大即:RR1,RR23、推导串联电路分压规律串联电路电流是一定的即:II 1I 2 II 1 1RU 21 2R RU 1
4、1R结论:串联电路中,电阻两端电压之比等于 对应电阻之比 .或说:串联电路中电阻分得的电压与电阻成正比,(电阻越大,电压就越大)应用:只有一只电压表和一个已知电阻测未知电阻。1、分别测 R0Rx两端的电压 U0、U x 0U I, Rx= 0R2、分别测 R0两端的电压 U0、和电源电压 URx=3(二)、并联电路1、例题 2:如图所示 R1=10,电源电压 12v。开关 S 闭合后,求(1)当滑动变阻器R 接入电路的电阻 R2=40 时,通过电阻 R1 的电流 I1 和总电流 I;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻 R3=20 时,通过 R1 的电流 I1 和总电流 I。解:(1)由欧姆定律得
5、:I1= RU= 02V=1.2AI2= = 4=0.3 AI= I1 +I2=1.2A+0.3A=1.5A(2)同理:I 1= RU= 0V=1.2AI3= = 2=0.6 AI= I1 +I2=1.2A+0.6A=1.8A分析:当电阻 R 变化时,因电源电压不变,另一电阻也不变,所以 I1不变,I 2变,又因为I= I1 +I2所以干路电流也会变化。小结:由上面的例题可以看出:当并联电路中的一个支路电阻改变时,这个支路电流会改变,干路电流也变化,但另一个支路的电流和电压都不变。2、推导并联电路中电阻关系并联电路中等效电阻与各分电阻的关系等效电阻电路如图 3、图 4 所示。两个图中电流表示数
6、相同,说明 R 和 R1、R2 并联的效果相同,可以认为 R 是其等效电阻,称总电阻。图 3 中,R1 和 R2 并联,通过它们的电流分别是 I1、I2,干路电流 I,电压为 U,则 :图 2 中, I= UI1= R, I 2= I= I1 +I2U= 1+ 24结论:并联电路中总电阻的例数等于各并联电阻的例数之和表达式: R1= + 2+- Rn1, 若 n 个电阻都为 R0,则 R= n1R0说明:几个电阻并联,相当增加导体的横截面积,所以总电阻比任何一个电阻都小即:RR1,RR2注:不论电阻是串联还是并联,电路中任何一个电阻增大,总电阻都会增大,串联电阻个数越多,总电阻越大,并联电阻个
7、数越多,总电阻越小。3、推导并联电路分流规律结论:并联电路中,各支路电流之比等于 电阻的例数之比 .或说:并联电路中各支路的电流与它们的电阻成反比,(电阻越大,支路的电流就越小)应用:只有一只电流表和一个已知电阻测未知电阻。1、 只闭合 S1 测通过 Rx 电流为 Ix;只闭合 S2 测通过 Ro 电流为 Io Ux=UoRx IxIo Ro Rx= 0RIx2、先断开 S1 测通过 Ro 电流为 Io, 再闭合 S1 测通过干路电流为 IRx= 0I5板书设计:第 4 节 欧姆定律在串、并联电路中的应用一、串联电路1、电流:I1=I2=I= 21RU2、电阻:RR1R2-Rn3、串联分压:
8、21二、并联电路1、电流:I=I1+I22、电阻: R= 1+ 2+- Rn13、串联分压: 2I 1课堂练习1.有两个电阻阻值分别为 6 和 9,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_ _。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_ _。2.如图所示路中,电源电压为 6V,电压表示数为 4V,R2=4,电流表的示数为_ _A,R1 的阻值为_ _。3.电阻 Rl7,R2=5,串联后接在 12V 电源两端。则总电阻为_,通过 R1 的电流为_ A,R2 的电压
9、_V。4把 R1=15 和 R2=5 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。5.为了得到 10 的电阻,在 30、15、8、5 四个电阻中,可选_ _的电阻,_联起来使用。6.一个 2 电阻和一个 3 电阻串联,已知 2 电阻两端电压是 1 V,则 3 电阻两端电压是_ V,通过 3 电阻的电流是_ A。7.两导体电阻 R1=10,R2=1,并联起来使用时并联总电阻 R 的阻值范围( )A大于 10 B在 1 与 10 之间 C小于 1 D无法确定。8.电阻 R1 和 R2 并联在某电源上,且 R1R2,以下说法中正确的是( )AR1 两端的电压大于 R2 两端的电压 BR1 中的电流等于 R2 中的电流CR1 中的电流大于 R2 中的电流 DR1 中的电流小于 R2 中的电流