14.4欧姆定律的应用（二）串、并联电路的计算（课件） 2023-2024学年苏科版九年级上册物理

苏科版（2023版）新教材同步教学课件 第十四章 欧姆定律 四、欧姆定律的应用(2) (2)串并联简单计算习题课 （一）、复习相关知识 1、什么叫做欧姆定律？欧姆定律公式是什么？使用欧姆定律公式时应该注意什么？ 一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫欧姆定律。 2、欧姆定律公式是什么？ 公式： I R U ＝ 3、使用欧姆定律公式时应该注意什么？ （1）I、U、R是同一导体上同一时刻的电流、电压、电阻； （2）单位都用国际主单位。 4、对一个导体来说，已知电流和电阻如何求电压？已知电压和电流如何求电阻？ U=IR R = I U 问题：上节课例题中我们实际是对一个小灯泡与一个电阻串联的电路进行了计算，求出了应该串联的电阻。如果把整个电路的电阻看作一个总电阻，它与每个串联的电阻有什么关系呢?并联电路总电阻与各支路电阻之间又有什么样关系呢? 本节课我们就来研究这些问题。并利用这些知识来讨论一些简单的串联电路和并联电路和计算。 （二）、串联电路的总电阻与各串联电阻的关系： 串联电路中的电阻有什么规律呢？ 我们可以应用欧姆定律来进行研究。当然也可以用实验进行研究。 设两个电阻R1和R2串联的电路中，电阻R1和R2两端的电压分别为U1和U2 ，电流为I。 方法一： 根据串联电路中的电压、电流的规律： 串联电路中，电流处处相等 Ｉ Ｉ1 Ｉ2 = = 串联的总电压等于各部分电路两端的电压之和。 U=U1+U2 由欧姆定律知 U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2 则 IR=I1R1+I2R2 可得R=R1+R2 方法二： 因为 U=U1+U2 所以 又因为I1=I2=I 所以 又有 所以 如果有n个电阻串联，则可得 R串 ＝R1+R2+R3+…+Rn 串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。 这个推导出的结论，对我们解决电路问题是很有帮助的。 同学们还可以推导出并联电路电阻的特点即总电阻与各并联电阻的关系。 方法一串联电路的总电阻与串联电阻的关系推导过程简： （R1 、R2两个电阻串联可以用一个总电阻R串等效代替） 说明：我们很易得到下面的结论 （1）n个相同电阻R串联： R串 ＝nR （2） R串 大于每一个部分电阻，原因是串联后相当于增加了导体的长度。 同学们还可以推导出并联电路电阻的特点即总电阻与各并联电阻的关系。 （3）串联电路中电压分配关系 U1 R1 U2 R2 = 串联电路中，I1=I2 U1 U2 R1 R2 = 串联电路中，电压与电阻成正比 同学们还可以推导出并联电路电阻的特点即总电阻与各并联电阻的关系。 *并联电路电阻特点参考推导过程如下 （R1 、R2两个电阻并联可以用一个总电阻R并等效代替） 并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 说明：我们很易得到下面的结论 （1）n个相同电阻R并联： R并 ＝R/n （2） R并 小于每个支路的电阻，原因是并联后相当于增加了导体的横截面积，使总电阻变小了。 （3）并联电路电流分配关系 I1 I2 R2 R1 = I1R1=I2R2 并联电路各支路两端的电压相等U1=U2 并联电路电流分配与电阻成反比 （三）、练习讨论 1、如右图所示电路中，U＝4V，R1＝5Ω，Ｒ2＝15Ω。则：Ｉ＝ ，Ｉ1＝ ，Ｉ2＝ ，U1＝ ，U2＝ ，总电阻R＝ 。 分析：要求总电流Ｉ可以从什么途径去考虑？（①从I总=U总/R总考虑；②从串联电路电流处处相等去找I总=Ｉ1＝Ｉ2）此题只能从①入手，所以要先求出总电阻R总，如何求？（R总＝R 1 +Ｒ 2 ），一旦求出了I总，Ｉ1 和Ｉ2就确定了。 1、如右图所示电路中，U＝4V，R1＝5Ω，Ｒ2＝15Ω。则：Ｉ＝ ，Ｉ1＝ ，Ｉ2＝ ，U1＝ ，U2＝ ，总电阻R＝ 。 如何求U1和U2 ？（①U1 =Ｉ1 R1 ，同理可求U2 ，②求出U1还可以用串联电路电压关系U＝U1 + U2求U2 。 请自己解答出结果。 1、如右图所示电路中，U＝4V，R1＝5Ω，Ｒ2＝15Ω。则：Ｉ＝ ，Ｉ1＝ ，Ｉ2＝ ，U1＝ ，U2＝ ，总电阻R＝ 。 0.2 A 0.2 A 0.2 A 1V