内容正文:
第十七章 欧姆定律
欧姆定律在串并联电路中的应用
1. 串联电路中的电流、电压规律
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
① 串联电路中电流处处相等。
② 串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
I = I1 = I2
U = U1 + U2
③ 串联电路中电压与电阻成正比。
串联等流分压
=
U1
U2
R2
R1
=
U1
U
R
R1
=
U2
U
R
R2
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17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用
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2. 并联电路中的电流、电压规律
I1
I
I2
R2
R1
U
① 并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
I = I1 + I2
② 并联电路两端的总电压等于各支路两端的电压。
U = U1 = U2
③ 并联电路中电流与电阻成反比。
并联等压分流
=
I1
I2
R1
R2
=
I1
I
R1
R
=
I2
I
R2
R
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拓展
:串联
、并联电路中电阻的规律
探究一
探究二
探究三
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17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用
1. 串联电路电阻规律
R=R1+R2
推导:在串联电路中,
∵ U=U1+U2
∴ IR=I1R1+I2R2=I(R1+R2)
化简得: R=R1+R2
结论:串联电路总电阻等于各部分电阻之和
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
(相当于增加了导体的长度)
串联电路后总电阻比串联中的任一个电阻都更大
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17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用
2. 并联电路电阻规律
推导:在并联电路中,∵ I=I1+I2
I1
I
I2
R2
R1
U
∴
R
U
=
R1
U1
+
R2
U2
又∵U=U1=U2
结论:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和
通分后化简可得:
R=
R1+R2
R1 R2
R
1
=
R1
1
=
R2
1
R=
R1+R2
R1 R2
或
∴
R
1
=
R1
1
+
R2
1
(相当于增加了导体的横截面积)
并联电路后总电阻比并联中的任一个电阻都更小
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17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用
实际电路虽然比较复杂,但是往往可以简化为串联电路或并联电路,再利用欧姆定律解决问题。
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17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用
例1.如图所示,电阻R1为10Ω,电源两端电压为6V。开关闭合后,求:⑴ 当滑动变阻器R接入电路的电阻为
50Ω时,通过电阻R1的电流I和R1两端的电压;
⑵ 当滑动变阻器接入电路的电阻R为20Ω时,
通过电阻R1的电流I′和R1两端的电压。
电路串联,I=U/R=U/(R1+R2)
总结:当串联电路中的一个电阻改变时,电路中的电流及电阻两端的电压都会随之改变。
一、欧姆定律在串联电路中的应用
U1=R1I1=10Ω×0.1A=1V
同理,I' =U/(R1+R3)
U1′=R1I1′=10Ω×0.2A=2V
10Ω
6V
50Ω
20Ω
解:⑴
⑵
=6V/(10Ω+50Ω)=0.1A
=6V/(10Ω+20Ω)=0.2A
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17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用
二、欧姆定律在并联电路中的应用
例2. 如图,电阻R1为10Ω,电源电压为12V。开关闭合后,求:
⑴ 当变阻器R2接入电路的电阻为40Ω时,求通过电阻R1的电流和电路的总电流;⑵ 当R2接入电路的电阻为20Ω
时,通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′
R1与R2并联电路
I1=
12V
10Ω
U
R1
=1.2A
=
I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A
同理可求得
I1=
12V
10Ω
U
R1
=1.2A
=
′
′
I2=
12V
20Ω
U
R2
=0.6A
=
总结:当并联电路中的某个电阻改变时,只会影响本支路的电流和干路电流,其他支路的电流不受影响。
I=I1+I2=1.2A+0.6A=1.8A
′
′
′
I2=
12V
40Ω
U
R2
=0.3A
=
12V
10 Ω
。
40Ω
解: ⑴
⑵
20Ω
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