内容正文:
沪教版 九年级第一学期物理
7.4.2 串、并联电路在欧姆定律中的应用
第七章 电路
②两个导体串联后,要分电源电压,分到的电压大小有没有规律呢?
U1
U2
I2
U
S
R2
R1
I1
①串联电路中的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
U=U1+U2
一、串联电路的分压特点
串联电路中各电阻两端的电压与它们电阻的大小成正比。
U1
U2
I2
U
S
R2
R1
I1
结论:
由欧姆定律可知:
U1=I1R1 U2=I2R2
=
__
U2
U1
__
R2
R1
因为 I1=I2
所以
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
如图,把电阻R1、R2串联起来接在电源两端。电源电压为U,电阻R1、R2两端电压为U1、U2。
由U1=I1R1、U2=I2R2、I1=I2可得:
U1:U2=R1:R2
由欧姆定律导出式U=IR可得:
串联电路的分压在欧姆定律中的应用
结论
1.串联电路中,各电阻两端的电压比等于电阻的阻值之比;
2.电阻的串联,每个电阻分得的电压与该电阻阻值成正比;
3.串联分压公式:
定值电阻与滑动变阻器串联时,变阻器阻值减小时,变阻器分得电压减小;同时,定值电阻两端电压则增大。反之依然。
生活中常把一节电池的负极和另一节电池的正极连在一起组成电池组。用这样的办法可以把两节、三节或更多的电池串联起来使用。
分别测量每节电池两端的电压,然后测量这个电池组两端的电压。它们之间有什么关系?
串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和.
结论:
U=U1+U2 +U3 +┈┈
正极
负极
二、干电池的串联
如图所示,电阻 R1 为10 Ω, 电源两端电压为 6V。 开关S 闭合后,求:
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻 R2 为50 Ω时,
通过电阻 R1 电流I;
(2) 当滑动变阻器接入电路的电阻 R3 为20 Ω时,
通过电阻 R1 的电流。
【例1】
(1)如图所示,根据串联电路电流的规律:
R1两端的电压:U1=IR1;R2两端的电 压:U2=IR2。
根据串联电路电压的规律U=U1+U2, 有
U =IR1+IR2=I(R1+R2) 可求得:
(2)同(1)的分析一样,可求得R3、 R1串联时,电路中的电流
【解】
可见,当串联电路中的一个电阻改变时,电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变。
I=I1=I2
并联电路中,各支路的电流与支路电阻的大小成反比。
并联电路各支路两端的电压相等, U1=U2
结论:
I1R1= I2R2
U1= I1R1 U2= I2R2
__
__
R1
R2
=
I1
I2
R1
R2
I
I1
I2
三、并联电路的分流特点
如图,把电阻R1、R2并联起来接在电源两端。电源电压为U,干路电流为I,通过电阻R1、R2的电流为I1、I2。
由U1=I1R1、U2=I2R2、U1=U2可得:
I1:I2=R2:R1
由欧姆定律导出式I=U/R可得:
R1
R2
I
I1
I2
并联电路的分流在欧姆定律中的应用
如图所示,电阻R1为 10 Ω , 电源两端电压为 12V。 开关 S 闭合后,求: (1) 当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为 40 Ω时, 通过电阻R1的电流 I1 和电路的总电流I; (2) 当滑动变阻器接入电路的电阻R2为 20 Ω时,通过电阻R1的电流I1'和电路的总电流 I'。
【例2】
(1)根据并联电路电压的特点, 电阻R1和R2两端的
电压均等于电源两端电压: U=12V
由欧姆定律得
通过电阻R2的电流:
所以总电流 I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A
(2)同理可求得:
通过电阻R3的电流
所以总电流 I'=I1'+I2'=1.2A+0.6A=1.8A
【解】
可见, 当并联电路中的一个支路的电阻改变时,这个支路的电流会变化,干路电流也会变化,但另一个支路的电流和电压不变。
R1一定
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
V2
V1
A
示数变小
____;
____。
R2 ↑→ R ↑→I↓= I1 ↓ = I2
U1 ↓
U2 ↑
U不变
A
R1
R2
S
P
V2
V1
示数变小
【例3】
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)每一步求解