内容正文:
物 理
RJ
九年级
上册
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人教版九年级上册 第十七章
课程讲授
课程导入
本课小结
习题练习
*第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
课程导入
前面我们学过,电压、电流在串并联电路中的规律:
串联电路:电流处处相等,各部分用电器两端的电压之和等于电源电压;
并联电路:电压处处相等,支路电流之和等于干路电流。
那电阻在串并联电路中是否有规律可循呢?
A
R
V
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初步认识
欧姆定律在串联电路中的应用
例1
如图所示,电阻R1为10Ω,电源两端电压为6V。开关S闭合后,求:
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50Ω时,通过电阻R1的电流I;
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时,通过电阻R1的电流I′。
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初步认识
欧姆定律在串联电路中的应用
解:(1)根据串联电路电流的规律,通过电阻R2的电流和通过电阻R1的电流相等,都等于I。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)
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初步认识
欧姆定律在串联电路中的应用
(2)同(1)的分析一样,可求得R3、R1串联时,电路中的电流
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欧姆定律在串联电路中的应用
R1
R2
R
等效于
串联电路的各个电阻之和,可以等效于一个大电阻。即,R=R1+R2
将各电阻串联,相当于增大了其中一个电阻的长度,所以串联的总电阻大于各串联电阻。
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初步认识
欧姆定律在串联电路中的应用
从上述例题可以看出:
1.串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流,等于电源两端电压除以各分电阻之和。
2.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。
串联电路总电阻:R=R1+R2
串联电路各用电器之间相互影响。
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欧姆定律在并联电路中的应用
例2
如图所示,电阻R1为10Ω,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40Ω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R接入电路的电阻R3为20Ω时,通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′ 。
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欧姆定律在并联电路中的应用
解:(1)根据并联电路电压的特点
U1=U2=U=12V
由欧姆定律得
总电流 I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A
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欧姆定律在并联电路中的应用
(2)同理可求得
总电流
通过电阻R3的电流
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欧姆定律在并联电路中的应用
R2
R
等效于
R1
由于并联电路电压处处相等,各支路电压之和等于电源电压,则U=U1=U2 ,I=I1+I2 。由欧姆定律可知,=+即,=+
欧姆定律推导:
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欧姆定律在并联电路中的应用
并联电路各支路之间互不影响。
从上述例题可以看出:
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。
并联电路电阻:
= +
给电阻并联另一个电阻时,相当于增大了原电阻的横截面积,所以并联后的总电阻比原电阻阻值小。实际上,总电阻比并联的所有电阻阻值都小。
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小结
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串联电路 并联电路
电路图
电流
电压
电阻
I1
I2
I
I1
I2
I
R1
R1
R2
R2
I = I1 =I2
I = I1+ I2
U =U1+U2
U =U1=U2
R串 =R1+R2
= +
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习题练习
1. 如图所示,已知I=4.5 A,I2=0.9 A,电源电压为36 V,那么灯L1的电阻R1多大?
解:由灯L1和灯L2并联可知,
I = I1 + I2
则 I1 = I - I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A
而 U1 = U2 =U= 36 V
L2
I2
I
36 V
L1
I1
R1= = = 10 Ω
U1
I1
36 V
3.6 A
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习题练习
2.如图所示,小灯泡的电阻为100 Ω,滑动变阻器R 的阻值范围为“0 ~ 20 Ω”,则小灯泡和滑动变阻器串联后电阻的最大值是______ Ω;闭合开关后,滑动变阻器滑片由b 往a 移动,小灯泡的亮度________ (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
120
变亮
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习题练习
3. 如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关