内容正文:
第 4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用(第2课时)
课程标准
课程标准(2022年版)
本节要点
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1.会推导串联电路的分压规律及并联电路的分流规律.(重点)
2.会运用比例的方法巧解串联电路电压分配和并联电路电流分配的问题.(难点)
串联分压规律
1.如图所示,R1与R2串联,求两个电阻两端的电压之比.
解:由欧姆定律可知:U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2,所以U1∶U2=I1R1∶I2R2,又因为R1与R2串联,所以I=I1=I2,所以U1∶U2=R1∶R2,即串联电路中,电压的分配与电阻成正比.
小结
1.对于串联电路,=,=.
2.串联电路中,电阻大的分压多,所分得的电压与电阻成正比,简称“串联分压”.
2.如图甲所示是“探究电流和电压的关系”的实验装置,电源电压为3 V.将测得的数据绘制成I-U图象,如图乙所示.分析图象可以得出:滑动变阻器的最大阻值至少为20Ω.
小结
串联分压包括两部分内容:U=U1+U2和=.本题的突破口是定值电阻的电压最小时,意味着滑动变阻器要分压最多,所以此时滑动变阻器的阻值最大.
3.“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,电源电压为3 V,定值电阻R分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω各一个,滑动变阻器有两个:甲“50 Ω 1 A”和乙“10 Ω 2 A”.实验电路图与I-R图象如图所示.为完成整个实验,应该选取滑动变阻器乙(选填“甲”或“乙”).
并联分流规律
4.如图所示,R1与R2并联,求通过两个电阻的电流之比.
解:根据欧姆定律可知,I=,I1= ,I2= ,
所以I1∶I2= ∶ .又因为R1与R2并联,所以U=U1=U2,
所以I1∶I2=R2∶R1,即并联电路中电流的分配与电阻成反比.
小结
1.对于并联电路,=,=.
2.并联电路中,电阻大的支路电流小,所分得的电流与电阻成反比,简称“并联分流”.
5.R1、R2并联在电路中,已知R1∶R2=3∶1,流过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶3,R1、R2两端的电压之比U1∶U2=1∶1.
6.把R1∶R2=3∶1的两电阻并联后接在6 V的电源上,通过R1的电流为0.4 A,通过R2的电流为1.2A,R1=15Ω,R2=5Ω.
欧姆定律图象题
7.如图所示是电阻甲和乙的U-I图象,下列判断正确的是( D )
A.当甲两端电压为2.5 V时,通过它的电流为0.6 A
B.当乙两端电压为2.5 V,其电阻值为10 Ω
C.若甲和乙并联,电压为1 V,则干路电流为0.4 A
D.将甲和乙串联,电流为0.4 A,则它们两端的电压为3 V
8.如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示,则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为( A )
A.6 V 20 Ω
B.4 V 20 Ω
C.6 V 10 Ω
D.4 V 10 Ω
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