1、欧姆定律在串、并联电路中的应用,第十七章 第节,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。,1欧姆定律,数学表达式,一、复习,U= IR,(1)串联电路中各处的电流是相等的;I=I1=I2=In(2)串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。U=U1+U2+Un,2串联电路中的电流、电压规律:,(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;I=I1+I2+In(2)并联电路中各支路两端电压相等。U=U1=U2=Un,3并联电路中的电流、电压规律:,二、新课导入,思考:,如图所示,各个电路中的电阻如何?,这就是今天我们首先要探讨的问题,三、新知识的展现,1、演示实验:观察两图中小
2、灯泡的亮度发现:,(一)电阻的串联,电路中R1和 R2 串联与电路中只有R效果是一样的。,2、推导串联电路的总电阻,1、电路图:,串联电路电流的特点:I=I1=I2 电压的特点:U=U1+U2,由欧姆定律可知:,讨论:串联电路的总电阻有什么特点?,特点:串联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大。,实质:这相当于增加了导体的长度,讨论:若有n 个电阻R1、R2、Rn串联,则它们的总电阻R 等于多少?,R总R1R2+n,R2=15 ,R1=5,U=8V,同学们看这个电路,U1= V U2= V,串联分压:,电压的分配和电阻成正比:, U1= 2 V U2 = 6 V,学到了什么?,电阻的串联,即
3、:R=R1+R2,1、串联电路的总电阻,,等于各串联电阻之和。,2、串联电路的电压分配规律,例题1 把10的电阻和20的电阻串联起来,接在电压是6伏特的电源上,求这个电路中的电流。,解: R1=10 R2=20 U=6V,答:这个电路中的电流是0.2A,问:你能求R1R2两端的电压吗?,(二)电阻的并联,推导:并联电路的总电阻,由U= U1= U2 I=I1+I2 得,并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。,实验研究结论:,几个电阻并联后相当于增加了导体的横截面积,特点:并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小,并联分流: 电流的分配与电阻成反比,例1 如图所示,已知I=4.5
4、 A,I2=0.9 A,电源电压为36 V,那么灯L1的电阻R1多大?,解析: 灯L1和灯L2并联 I = I1 + I2 I1 = I - I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A而 U1 = U2 =U= 36 V,例题分析,例2、已知:R120欧,R260欧,求R1和R2并联时的总电阻是多大?,解:,答:R1和R2并联后的总电阻是15欧。,由,得,代入数据 得:,二、知识应用,求解电路计算题的步骤,(1)根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式,画出等效电路图。,(2)通过审题,明确题目给出的已知条件和未知量,并将已知量的符号、数值和单位,未知量的符号,在电路图上标明。,(3
5、)每一步求解过程必须包括三步:写公式代入数值和单位得出结果。,例1、某灯泡的正常工作的电压是24V,电路中通过的电流是0.5A,若把它接入36V的电源上,为了能使灯泡正常工作,需要串联一个多大的电阻?,例2、如图所示,R1的阻值为20 ,开关S闭合后电流表A的示数为2.7A,电流表A1的示数为1.8A。求:1)电源的电压;2)电阻R2的阻值.,例3 如图所示,R1 =20 ,滑动变阻器R2最大阻值为80 ,电路接在电压为 6 V电路中,当滑片P由最左端 滑到最右端时,电压表示数由 6 V变化为1.2 V,则电流表示数 变化范围是多少?当滑片P在最 右端时串联电路的电阻多大?,解:(1)滑片P在
6、最左端,U1 = U = 6 V,(2)滑片P在最右端,答:(1)0.3 A0.06 A(2)100 ,拓展知识:两个电阻串联:总电阻 R =R1+R2 。,例5:电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20 ,当S1、S2都断开,电流表示数是0.3A,求: 1)电源电压 2)S1、S2都闭合时,电流表示数是多少?,注:画出等效电路,练习:如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12 ,灯L2的电阻为9 ,灯L3的电阻为18 求:1)开关S1、S2同时断开和闭合时,电压表、电流表的示数分别为多少?,同一个导体在同一时刻,例6.如右图,电阻R1为10 ,电源电压U=12V,滑动变阻器R
7、2的最大阻值为50,当滑动变阻器的滑片P从右端移到左端时,电压表的示数将_。电流表的示数将_。,欲使电压表、电流表示数都不超过它们的小量程,滑动变阻器的变化范围是_到_ 。,求电流表、电压表的变化范围。,2V12V,0.2A1.2A,变大,变大,30,50,如图,电源电压为12v且保持不变,R1= 20,滑动变阻器R2的最大阻值是30,当滑片P从左端滑到右端时,电流表、电压表的示数变化范围分别是多少?,欲使电压表、电流表示数都不超过它们的小量程,滑动变阻器的变化范围是_到_ 。,0.6A0. 24A; 0V7.2V,0,6.67,例6.如图所示电路,R1:R2 =3:5,当开关S由闭合到断开时
8、,电流表示数将_,电压表示数将_。,求:两次电流表示数之比,两次电压表示数之比。,变小,变小,8 : 3,8 : 3,例7.当滑动变阻器的滑片P在某两点间移动时,电流表示数范围在1A至2A之间,电压表示数范围在6V至9V之间,则定值电阻R的阻值及电源电压分别是: 3 ,15V B. 6 ,15V C. 3 ,12V D. 6 ,12V,C,电路图,例8实验室中如果没有电流表,只有电压表。如何测量未知电阻?,因为Rx和R0串联 ,所以,测电阻的原理,实验步骤,(1)按电路图连接电路,并将电压表指针调零;(2)闭合开关S测出Rx两端电压为Ux;(3)断开开关S,将电压表接到R0两端,闭合开关测出R0两端电压U0;(4)断开开关整理实验器材。,电路图,例9实验室中如果没有电压表,只有电流表。如何测量未知电阻?,因为Rx和R0并联,测量原理, IxRx =I0 R0,实验步骤:,(1)将电流表指针调零,按电路图连接电路;(2)闭合开关,记录电流表R0的电流为I0 ;(3)断开开关,将电流表接到Rx的支路并记录电流表的示数为 Ix ;(4)断开开关整理实验器材。,R1一定,例10变阻器的滑片P向右移动过程中,三个电表的示数如何变化?,分析:,;,示数变大,示数变小,;,。,R2 R I= I1 = I2,U1 ,U2 ,U不变,示数变小,