1、*第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用,知识点一,知识点二,知识点一 欧姆定律在串联电路中的应用,2.串联电路的电流、电压和电阻规律: (1)电流规律:在串联电路中,各处的电流相等。即I=I1=I2=In。 (2)电压规律:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。即U=U1+U2+Un。 (3)电阻规律:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。即R=R1+R2+Rn。,知识点一,知识点二,理论推导 如图所示,设电路电流为I,电源电压为U,R1两端的电压为U1,R2两端的电压为U2,电路总电阻为R。 根据欧姆定律,可得: U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2, 由于串联电路中U=U1+
2、U2, 所以IR=I1R1+I2R2,又因为串联时I=I1=I2, 所以R=R1+R2, 若有3个电阻串联,则有R=R1+R2+R3 n个电阻串联,则有R=R1+R2+Rn,即串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。,(4)电压与电阻的关系:串联电路中电压与电阻成正比。,知识点一,知识点二,例1 如图的电路中,电源电压U=4.5 V,且保持不变,定值电阻R1=5 ,滑动变阻器R2的规格为“15 0.5 A”,电流表量程为00.6 A,电压表量程为03 V,为保护电路元件,R2接入电路的阻值范围是( )A.010 B.020 C.520 D.410 ,知识点一,知识点二,解析:由电路图可知,滑动变阻
3、器R2与电阻R1串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,且R2允许通过的最大电流为0.5 A,电流表量程为00.6 A,所以,电路中的最大电流I大=0.5 A,此时变阻器接入电路中的电阻,总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值 2 小 =R-R1=9-5=4,故A、B、C错误;当电压表示数最大为 2 大 =3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,因串联电路中总,知识点一,知识点二,所以,为保护电路元件,R2接入电路的阻值范围是410 ,故D正确。 答案:D,知识点一,知识点二,知识点二 欧姆定律在并联电路中的应用 并联电路的电
4、流、电压和电阻规律: (1)电流规律:并联电路中的干路电流等于各支路中电流之和,即I=I1+I2+In。 (2)电压规律:并联电路中各支路两端电压相等且等于总电压,即U=U1=U2=Un。 (3)电阻规律:并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,知识点一,知识点二,理论推导 如图所示,设支路电阻分别为R1和R2,电路两端的电压为U。 根据欧姆定律有:并联时,总电流等于各支路电流之和,则有: I=I1+I2,即并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。,知识点一,知识点二,拓展归纳(1)并联电阻的实质:几个电阻并联,相当于增大了电阻的横截面积,因此总电阻会变小(比最小的电阻还要小
5、)。 (2)有n个阻值为R0的相同电阻并联,其总电阻R= 。,知识点一,知识点二,例2 如图所示电路,电阻R1标有“6 1 A”,R2标有“3 1.2 A”,电流表A1、A2的量程均为03 A,电压表量程 015 V,在a、b间接入电压可调的直流电源。闭合开关S后,为保证R1、R2均不损坏,则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过( )A.9 V 1 A B.3.6 V 1.8 A C.9.6 V 1 A D.3.6 V 0.6 A,知识点一,知识点二,解析:开关闭合后,两电阻并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过电阻R2的电流,等效电路图如图所示:(1)因电
6、阻R1标有“6 1 A”,R2标有“3 1.2 A”, 故根据欧姆定律可得: 电阻R1两端允许的最大电压U1=I1R1=1 A6 =6 V, 电阻R2两端允许的最大电压U2=I2R2=1.2 A3 =3.6 V, 因并联电路,各支路电压相等,且6 V3.6 V, 故为了保护电阻R2,电源电压不能超过3.6 V。,知识点一,知识点二,(2)此时通过电阻R1的电流为,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故干路电流表A1的示数I=I1+I2=0.6 A+1.2 A=1.8 A。故选B。 答案:B,考点一,考点二,考点一 欧姆定律在串、并联电路中的应用 例1 (2016四川广元中考)如图所示的电路
7、中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲U乙=53,当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲I乙是( )A.25 B.35 C.23 D.52,考点一,考点二,解析:(1)当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压, 已知U甲U乙=53, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,R1、R2两端的电压之比:,考点一,考点二,(2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,R1、R2两支路的电流
8、之比:,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,两表示数之比:,答案:A,考点一,考点二,考点一,考点二,考点二 用欧姆定律分析动态电路 例2 (2016湖北十堰中考)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从A端向B端滑动时( )A.电压表V2示数与电流表A示数比值变大 B.电压表V1示数与电流表A示数比值变小 C.电流表A示数变大,电压表V1示数变大 D.电流表A示数变大,电压表V2示数变大,考点一,考点二,解析:由电路图可知,R1和R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当开关S闭合,滑片由A端向B端移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;因电压表V2示数与电流表A示数比值等于滑动变阻器接入电路的阻值,因此比值变小,故A错误;因电压表V1示数与电流表A示数比值等于R1的阻值,所以,滑片移动时,电压表示数与电流表示数的比值不变,故B错误;由U=IR可知,R1两端电压变大,故C正确;因串联电路总电压等于各分电压之和,所以由U2=U-U1可知:即电压表V2读数会变小,故D错误。故选C。 答案:C,考点一,考点二,
