内容正文:
人教版第十七章第4节
欧姆定律在
串、并联电路
中的应用
欧姆定律在
串、并联电路
中的应用
欧姆定律表达式:
电压(V)
电阻(Ω)
电流(A)
变形公式:
U=IR
温故知新
注意:1、在计算过程中各物理量值对应于同一导体,同一时间。
2、统一国际单位。
温故知新
串联电路中的电流、电压规律
(1)串联电路中各处的电流______;
(2)串联电路中的总电压等于
各部分电路的电压______。
相等
之和
串联电路的电阻有什么特点呢?
观察与思考
小宇同学在物理实验时突发奇想:如果依次将1,2,3个电阻和小灯泡串联,小灯泡的亮度将怎么样变化呢?原因是什么?
思考
这个结论还能不能用前面所学的影响电阻的因素知识来解释呢?
串联电路的电阻、电流、电压规律
由欧姆定律变形公式 可知:
理论推导
总结:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
设串联后的
等效电阻为R总
串联电路电阻特点
串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都大
相当于增加了导体的长度
1、若有n 个电阻R1、R2、···、Rn串联,则它们的总电阻R总等于多少?
R总=R1+R2+···+Rn
2、若n个相同阻值的电阻串联,总电阻为多少?
(越串越大)
+
=
R总=nR
如图电阻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;
R
s
R1
P
U=6V
10Ω
R2=50Ω
解:(1)在图中标出对应的物理量
∵ R1R2串联
∴ R1R2通过的电流相等,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,
∴ U=IR1+IR2=I(R1+R2)
(2) 当R3=20Ω接入电路时,
R1R3仍然串联,通过的电流I'相等
R1两端电压U1'=I'R1 , R3两端电压U3=I'R3
U=U1'+U3=I'R1+I'R3
R3=20Ω
(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'。
例题1
U1=
IR1=0.1A ×10Ω=1V
U2=
IR2=0.1A ×50Ω=5V
电阻两端电压之比等于电阻之比
即:
由上面的例题可以看出,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。另外还可以看出,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随之改变。很多实际电路都利用了串联电路的这一特点。
串联电路的电压规律
小 结
U1
U2
R1
R2
总电阻等于各串联电阻之和。
2、串联电路分压规律:
即:R总=R1+R2
1、串联电路的电阻规律:
电压之比等于电阻之比。
1、若电源电压U=3 V,电阻R1=1 Ω,R2=2 Ω,则U1=___V,U2=___V。
2、若U=24V,R1=1 Ω,R2=2 Ω,则U1=___V,U2=___V。
U=24V,U1=18V, R1=6 Ω,则U2=___V,R2=___ Ω。
1
8
16
6
2
U1
U2
R1
R2
练一练
2
温故知新
并联电路中的电流、电压规律
(1)并联电路中各处的电压______;
(2)并联电路中的总电流等于
各支路的电流______。
并联电路的电阻有什么特点呢?
问题又来咯!
相等
之和
观察与思考
如果依次将1,2,3个电阻和
小灯泡并联,小灯泡的亮度将
怎么样变化呢?原因是什么?
思考
这个结论还能不能用前面所学
的影响电阻的因素知识来解释呢?
串联电路的电阻、电流、电压规律
由欧姆定律 可知:
总结:并联电路总电阻的倒数
等于各并联电阻的倒数之和。
理论推导
设并联后的等效电阻为R总
并联电路电阻特点
并联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都小。
这相当于增加了导体的横截面积
2、n个相同阻值的电阻并联,总电阻R总=R/n
1、当只有两个电阻并联在电路中时:
(越并越小)
例题2
解:
在电路图中标出对应的物理量数值
∵ R1R2并联,
∴ U1=U2=12V
(1)
(2)
I=?
=10Ω
I1=?
I2=?
R2=40Ω
R3=20Ω
I'1=?
I'=?
如图所示,电阻R1为10Ω,电源两端电压为12V。开关S 闭合,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