内容正文:
第十七章 欧姆定律
第4节 欧姆定律在串并联电路中的应用
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学习目标
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课程标准
学习目标
会用欧姆定律解决实际问题。
1.能运用欧姆定律和串、并联电路的特点,得串、并联中电阻的关系。
2.能运用欧姆定律和串、并联电路的特点,得出串联分压、并联分流的规律。
3.能运用串、并联中电阻的关系和串联分压、并联分流的规律解题。
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预习导学
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(一)课前阅读:
预习:请同学们认真阅读课本P83--84页内容,思考下列问题:
(1)串并联电路中的电流各有什么规律?
(2)串并联电路中的电压各有什么规律?
(3)串并联电路中的电阻各有什么规律?
(4)串联电路如何分配电压?
(5)并联电路如何分配电流?
(二)基础梳理
17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用
一、电阻的串联
1.电流:串联电路中各处电流都相等。
I=I1=I2
2.电压:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
U=U1+U2
3.电阻:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
R=R1+R2
▲ 敲桌子:(1)把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。
(2)n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0。
4.分压原理:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。
U1/U2=R1/R2。
▲ 敲桌子:也就是,串联时谁电阻大,谁分电压多。
二、电阻的并联
1电流:并联电路中总电流等于各支路中电流之和。
I=I1+I2
2.电压:并联电路中各支路两端的电压都相等。
U=U1=U2
3.电阻:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
1/R=1/R1+1/R2
▲ 敲桌子:(1)把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大。
(2)n个相同的电阻R0并联,则总电阻R=R0/n 。
4.分流原理:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比。
I1/I2= R2/R1。
▲ 敲桌子:也就是,并联时谁电阻大,谁分电流反而小。
【加油站1】
1.串联电阻规律证明:
由欧姆定律可知
U1=IR1,U2=IR2,U=IR。
由 U=U1+U2,可得
IR=IR1+IR2,
R=R1+R2
【加油站2】
2.并联电阻规律证明:
(三)预习作业
1.(2023山东临沂)如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则( )
A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
2.(2023山西)小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D.当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
3.(2023山东临沂)图甲所示电路的电源电压为3V,闭合开关后,两电流表的指针偏转均如图乙所示,则电路的总电阻为_________ ;断开开关后,电阻的阻值为__________ 。
4.(2023四川内江)有一只小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样,灯泡正常发光时的电流是________A。如果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常发光,需要串联一个________Ω的电阻。
5.(2023安徽)如图所示的电路中,电阻。闭合开关,将单刀双掷开关掷于a端,电压表示数为;将切换到b端,电压表示数为1.5V,则电阻的阻值为________。
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03
强化训练
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说明:1.时间:10分钟;2.分值:70分(每空5分)3.要求:合上书本,独立完成。
1、某段金属丝两端电压为6 V时,通过的电流为0.3 A;当该金属丝两端电压降为4 V时,通过它的电流为________A;当该金属丝两端电压降为0 V时,它的电阻为________Ω.
2、如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,把滑片P向右移动,则滑动变阻器接入电路的阻值将________,电压表示数将________.(两空均选填“变大”“变小”或“不变”).
第2题图
3、如图甲所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,其中油量表是用________表改装的,当油箱中的油面下降时,R的电阻值将________(选填“增大”“减小”或“不变”).两个定值电阻R1、R2的U-I 关系图像如图乙所示,则R1∶R2=________.
4、(2023四川成都)实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值,小富提出,这样只能得到一组数据,测量结果误