1、2.欧姆定律及其应用,电阻的串联与并联,19世纪德国物理学家欧姆,欧姆定律,1、探究电阻上的电流与电压关系 2、会同时使用电压表和电流表测电路中的电压与电流，会用滑动变阻器调节电路中的电压与电流 3、理解欧姆定律的内容，知道公式各字母含义和单位，会简单计算 。 4、理解串并联电路电阻的关系。 5、知道短路及其危害，并能从欧姆定律角度进行分析。 6、认识额定电压的含义。 7、通过探究过程领会多次实验找普遍规律的方法，体会物理规律的客观性、普遍性，形成科学的认识。,学习目标,高压线上的鸟儿为什么电不死？,在这个问题中，研究对象是( )，制约因素是( )和( )，,1.保持电阻R不变,研究 跟 的关
2、系。,用控制变量法进行研究,电压和电阻怎样影响电流大小呢？,2.保持 不变,研究 跟 的关系。,欧姆定律,电流I,电压U,电阻R,电流I,电压U,电流I,电压U,电阻R,我们应该怎样来探究这个问题？,实验一,保持电阻不变，研究电流跟电压的关系！,调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端的电压成倍数增加；(0.5 伏, 1.0伏，1.5伏） 记录每次电压表、电流表数据；,实验方法：,设计电路，再连接实物；,实物图,电路图,结论：,当电阻不变时，,电流跟电压成正比,电路图,实验二,保持电压不变，研究电流跟电阻的关系,实验仍按原来图连接电路；换用不同阻值的定值电阻，使电阻成倍数增加（先后使用5欧、10欧、
3、15欧三个电阻）；调节滑动变阻器的滑片，保持三个定值电阻两端电压为1.5伏； 记录对应于不同阻值的电流；,实验方法：,结论:,当电压不变时,电流跟电阻成反比,电阻R（欧）,电流I（安）,次序,10,15,电路图,0.3,0.15,0.1,提出问题,通过上述实验你以为电流、电压和电阻之间有什么关系呢？,电流电压/电阻 即，I=U/R,此式适合电压、电阻同时改变的情况吗？,思考：,探究结论：在电压电阻同时变化时，通过电阻的电流跟电压成正比，跟电阻成反比。即：I=U/R 仍然成立。,10,0.1,15,0.3,1.5,这是普遍现象形成的普遍规律。最早是由德国物理学家欧姆发现的叫做欧姆定律。,欧姆定律
4、内容: 通过电阻的电流跟电压成正比，跟电阻成反比。公式: I = U/R,公式：,R:指这段导体中的电阻 U:指这段导体两端的电压I:指流过这段导体的电流,注意:R的单位是欧姆U的单位是伏特I的单位是安培,U=IR,R=U/I,注意：I U R的同一性、同时性,例：用电压表测出一段导体两端的电压是7.2伏，用电流表测出的电流是0.4安，求这段导体的电阻。,解：已知：U=7.2欧 I=0.4安 求： R=？,由I=U/R得： R=U/I=7.2/0.4=18（欧） 答：这段导体的电阻为18欧。,I=U/R,R = U / I跟I = U / R相似，能否认为电阻跟电压成正比，跟电流成反比？,U=
5、IR,R=U/I,导体的电阻是导体本身固有的一种性质，导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的，电阻跟电压、电流无关，不存在正、反比的关系。,1、欧姆定律内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。,2、公式：,U电压伏特（V） I电流安培（A） R电阻欧姆（）,3、变形公式：,（求电压）,（求电阻）,小 结,4、应用：,已知电流、电压，求电阻,已知电压、电阻，求电流,已知电阻、电流，求电压,解题要求： 1、先读题，后画出电路图，再标出已知量、未知量2、要换算单位的先换算3、要对题目进行必要分析，后分部进行计算4、解题过程中要先写出公式，再公共代入数据和单
6、位，最后得结果。 5、每个物理量用自己的字母表示。,车床照明灯的电压是36V，它正常工作时灯丝的电阻是32。求通过灯丝的电流。,R=32,I=？,U=36V,已知：,应用1.已知电压、电阻，求电流,（2）列出已知条件和所求量,解题步骤：,（1）画电路图,（3）求解I,U=36V,R=32,求：,I,答：车床照明灯正常工作时，通过灯丝的电流约为1.13A.,解：,I=,U,R,36V,32,=,1.13A,应用2：已知电阻、电流，求电压,在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R，使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6A.已知该灯泡正常发光时的电阻是20,求灯泡两端的电压。,已知：,R=
7、20,求：,解：,U,U=IR,=0.6A20,两端的电压是12V。,=12V,答：,R=20,I=0.6A,I=0.6A,某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时的电流是0.18A，再用电压表测得灯泡两端的电压是220V，试计算灯丝正常发光时的电阻值。,应用3：已知电流、电压，求电阻,U=220V, I=0.18A,R=?,灯丝正常发光时的电阻值为1222,=1222,1.有甲乙两导体，甲导体的电阻是2，两端电压是2V；乙导体的电阻是，两端电压是8V。某学生计算甲导体中的电流I甲时，列出：,课堂练习,试指出以上计算过程错在何处？并用正确的方法计算出甲乙两导体中通过的电流值。,误将乙导体
8、两端的电压作为甲导体两端的电压。,答：,正解：,2.加在某一电阻器两端的电压为5V时，通过它的电流是0.5 A，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到20V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？,已知：,已知：,U1=5V，I1=0.5A,求：R=？,解：,U2=20V，R=10 ,解：,求：I2=？,串并联电路中的电流、电压规律,我已经知道,电阻的串联或并联时，总电阻与各分电阻有什么关系呢？,？,当成一个整体,串并联电路中R总与R1、R2分别有什么样的关系？,我的观点是,相当于,相当于,一、电阻的串联,1）、电路图：,串联电路电流的特点：I=I1=I2,由欧姆定律可知：
9、,电压的特点：U=U1+U2,2）串联电路的总电阻有什么特点？,特点是：串联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。,这相当于增加了导体的长度,3）、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,4）、n个相同阻值的电阻串联，总电阻 R总=nR,例题,把5 的电阻R1 跟15 的电阻R2串联起来，接在电 压是6V的电源上，求（1）这个串联电路中的电流？ （2）每个电阻的两端电压？,解：R=R1 + R2=5 +15 =20 ,答：,U1,I R1,0.3A5,1.5V,U2,I R2,0.3A15,4.5V,或,U2,U
10、U1,4.5V,已知：,R1=5 R2=15 U=6V,求： I U1 U2,串联电路的分压作用,U1 R1 1,U2 R2 2,R1,U1,=,U2,R2,R1,U1,=,U2,R2,即,表明：在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。即大电阻分大电压,因为：,所以：,U1,U,=,R,R,二、电阻的并联,U= U1= U2 I=I1+I2,并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。,并联电阻的总电阻有什么特点？,R1=10欧,R2=30欧,R并=7.5欧,结论：（1） R并=,R1R2,R1+R2,（2）并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小，比小的还要小。这相当于增加了导体的横
11、截面积。,R2=30欧,结论：R串R分R并,若n个相同电阻R并联，总电阻的表达式：,R总,n,R,=,例题 R1的电阻为20，R2的电阻为，将它们接在电压为的电源上，求此并联电路的总电阻，总电流以及通过R1和R2的电流。,已知：,R1=20,R2=80,U=16V,求：,R、I、I1、I2,解：,R,1,=,R1,1,R2,1,=,20,1,80,1,=,80,5,R,=,16,I,=,R,U,=,16,16V,=,1A,同理：,I1=0.8A,I2=0.2A,并联电路的分流作用,1 U1 R1,2 U2 R2,因为 U1=U2 而 U1=1R1U2=2R2 所以,1R1=2R2,即,1,2,
12、=,R2,R1,表明：在并联电路中，电流的分配与电阻成反比。 即大电阻分小电流。,例题 如图所示，电阻R1为12，将它与R2串联后接到8V的电源上，已知R2两端的电压是2V，求R2的电阻及电路的总电阻。,已知：R1=12 ，U=8V，U2=2V,求：R2，R,解：,（1）根据串联电路电压特点，,U1=U-U2=8V2V=6V,根据串联电路电流特点，,I2=I1=0.5A,答：,（2）,串联电路的计算,I1=0.5A, R1=12, U1=6V,I2=0.5A, R2=4, U2=2V,I=0.5A, R=16, U=8V,（1）I1=I2=I,（2）U1+U2=U,（3）R1+R2=R,（串联
13、电路的电阻特点）,串联电路分压规律：大电阻分大电压 各电阻两端的电压分配与电阻成正比,（串联电路电流特点）,（串联电路电压特点）,例题 如图所示，电阻R1=60，R2=30，通过R1的电流大小是400mA，求通过R2的电流及电路的总电阻。,已知：R1=60，R2=30，I1=400mA=0.4A,求：I2，R,根据并联电路电压特点，,U=U1=U2=24V,解：,（1）U1=I1R1=0.4A60=24V,（2）根据并联电路电流特点，,I=I1+I2=0.4A+0.8A=1.2A,答：,并联电路的计算,I1=0.4A, R1=60, U1=24V,I2=0.8A, R2=30, U2=24V,
14、I=1.2A, R=20, U=24V,（1）I1+I2=I,（2）U1=U2=U,（串联电路的电阻特点）,并联电路分流规律：大电阻分小电流各支路的流与电阻成反比,（并联电路电流特点）,（并联电路电压特点）,综合训练：,1、有两个电阻R1、R2 ，它们的阻值分别是3的5 ，如果它们串联在电路中，测得R1两端的电压为6V，则R2两端的电压是多少？,2、如图，电流表A的示数0.9A，A1表的示数是0.3A。若灯L1的电阻为10 ，则L2电阻为多少？,R2,3.如图:P在滑动变阻器滑片的正中央时,电流表的读数为1A,电压表的读数为25V.当P在变阻器左端时,电压表读数为30V. 求R2的电阻值.,R
15、1,A,V,P,S,R2,如图:电源电压6V, R1=2 ,电压表的读数为3.6V.求通过R2的电流及R2的电阻值.,R1,V,S,4.有R1=3 ,R2=12的两电阻并联,干路电流为5A则通过两电阻的电流各是多少?,白炽灯泡或其它用很多电器上“220V”这是什么意思呢？,额定电压： 用电器正常工作时，所需要的电压。,当用电器两端的实际电压不等于额定电压时,它都不能正常工作，严重时还会损坏用电器。,问题1,应用欧姆定律定律解决问题,问题 2,用电器两端直接用导线连接起来，会出现什么情况？,问题 2,短路：电路中不能直接相连的两点被直接连在了一起的现象。,局部短路：电路中部分被短路。,电源短路：电源被短路，即全部电路都短路,为什么电流表不能与用电器并联？ 电压表不能与用电器串联？,问题3,1、电流表电阻非常小，在电路中它 当于一导线，若与用电器并联，则形成短路。,2、电压表电阻非常大，在电路中它相当于一断开的开关，若与用电器串联，则形成断路.,
