内容正文:
14.4 欧姆定律的应用
第14章 欧姆定律
教师
xxx
苏科版 九年级上册
电阻的串联
伏安法测电阻
电阻的并联
01
03
02
CONTANTS
目 录
04
测量电阻的其他方法
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
欧姆定律
表达式
I =
U
R
R=
U
I
U= IR
R
U
I
(必须对应于同一段电路的同一时刻)
变形公式
R(Ω)
单位:
I(A)
U(V)
复习引入
电阻的串联
01
一个力的作用效果与两个力的作用效果等效。“等效”含义是什么?
探究新知
如图所示,用一个电阻R代替两个串联着的电阻R1、R2接入电路
电路的状态不变,即R两端的电压和通过它的电流都与原来的相同,
R就叫作这两个串联电阻R1、R2的总电阻;
并联电路的总电阻和它的分电阻也存在这种“等效替代”的关系。
等效于
探究新知
?
了解了“总电阻”概念,那么,串联和并联电路的总电阻和各部分电阻之间又有什么关系呢?
探究新知
电阻的串联
实验1:探究串联电路电阻关系
提出问题:电阻串联后,其总电阻会增大还是减小?
影响电阻大小的因素有哪些呢?
猜想与假设:
依据:导体的电阻与导体长度有关,导体越长电阻越大
猜想:电阻串联相当于增加导体长度,总电阻比各个分电阻大些
探究新知
进行实验与收集证据:
(1)如图所示,将一个定值电阻R接在A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数为I1;
(2)将两个同样的定值电阻R串联起来,接在A、B之间,闭合开关,观察电流表的示数记为I2;
(3)在A、B之间换上三个串联着的同样阻值的电阻R,闭合开关,观察电流表的示数记为I3;
探究新知
I1>I2>I3
串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
即R3>R2>R1
通过实验,你能观察到I1、I2、、I3大小关系是怎样的呢?
由欧姆定律得:
R=
U
I
分析与论证:
探究新知
?
通过实验探究,我们知道了串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大,那么,总电阻与分电阻之间又有什么定量关系呢?
探究新知
串联电路中电阻的关系
由欧姆定律得
U=IR
由串联电路特点可知:
R=R1+R2
U1=IR1
U2=IR2
U =U1+U2
即IR=IR1+IR2
理论推导
串联电路中,总电阻等于各分电阻之和
R
结论:
探究新知
知识拓展
串联电路中电阻的分压作用
串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比
理解:
(1)串联分压,电压比等于电阻比,
I=
I =
I =
R
=
=
=
(2)串联分压,电阻大的分压大
探究新知
③串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大
①若电路中有多个电阻串联,则
R=R1+R2+…
②若n个阻值都为R0的电阻串联,总电阻R=
nR0
电阻串联相当于增大了导体的长度
+
=
串联电路中电阻的关系
1. 串联电路中,等效电阻等于各串联电阻之和
2. 串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比
=
探究新知
电阻的并联
02
二、并联电路中的电阻关系
实验2:探究并联电路电阻关系
提出问题:
猜想与假设:
几个电阻并联后,其总电阻与各分电阻相比较,是大了还是小了?
依据:导体的电阻与导体横截面积有关
猜想:电阻并联相当于导体横截面积变大,电阻阻值可能会减小
探究新知
进行实验与收集证据:
你能设计出实验探究电路图吗呢?
探究新知
(1)如图,将一个定值电阻R接到A、B之间,
闭合开关,观察并记录电流表的示数记为I1;
(2)将两个相同的电阻R并联,接到A、B之间,
闭合开关,观察并记录电流表的示数记为I2;
(3)将三个相同的电阻R并联,接到A、B之间,
闭合开关,观察并记录电流表的示数记为I3
进行实验与收集证据:
探究新知
I1<I2<I3
电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值小。
即R3<R2<R1
通过实验,你能观察到I1、I2、、I3大小关系是怎样的呢?
分析与论证
由欧姆定律得:
R=
U
I
探究新知
?
通过实验探究,我们知道了并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小,那么,并联电路总电阻与分电阻之间又有什么定量关系呢?
探究新知
R1
R2
I
I1
I2
由欧姆定律得:
由并联电路特点可知:
I=I1+I2
U=U1=U2
=
或
并联电路中电阻的关系
理论推导
并联电路中,总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和
=
=
=
=
探究新知
并联电路中电阻的分流作用
并联电路中各支路的电流与其电阻成反比
=
知识拓展
R1
R2
I
I1
I2
=
=
=
=
=
=
=
理解:
(1)并联分流,电流比等于电阻的反比,
(2)并联分流,电阻大的分流小
探究新知
并联电路中