内容正文:
课题4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路的问题。
课前一问
我们在之前学习了串、并联电路中的电流、电压规律,串、并联电路的总电阻跟各个电阻之间又存在什么关系呢?
答案:串联电路中总电阻等于各个电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和。
知识点一 欧姆定律在串联电路中的应用
重点整理
1.电流:串联电路中的电流 ,表达式: 。
2.电压:串联电路中电源两端电压等于 ,表达式: 。
3.电阻:串联电路的总电阻等于 ,表达式: 。
处处相等
I=I1=I2
各用电器两端电压之和
U=U1+U2
各个电阻之和
R=R1+R2
请写出推导过程:
4.把几个电阻串联起来,相当于增加了导体的 (选填“长度”或“横截面积”),串联之后总电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”);串联电路中其中一个电阻变大,总电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
长度
变大
变大
证明:
典型例题
例1 如图所示,R1=12 Ω,R2=4 Ω,将它们串联后接到8 V的电源上,求:
(1)串联电路的总电阻;
(2)电路中的电流。
解:(1)电阻R1和R2串联,R1=12 Ω,R2=4 Ω,
此时电路中的总电阻为:R=R1+R2=12 Ω+4 Ω=16 Ω。
例2 如图所示,R1=4 Ω,R2=6 Ω,当开关S闭合时,通过R1与R2的电流之比为 ,加在R1与R2两端的电压之比为 。
1∶1
2∶3
举一反三
1.如图所示,电源电压不变,R2的电阻为20 Ω,闭合开关后,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)R1的电阻;
(2)电源电压。
2.两个定值电阻R1与R2串联,总电压与R1两端电压之比为3∶1,则电阻R1与R2的阻值之比为( )
A.3∶1 B.1∶3
C.2∶1 D.1∶2
D
知识点二 欧姆定律在并联电路中的应用
重点整理
1.电流:并联电路中干路电流等于 ,
表达式: 。
2.电压:并联电路中电源两端电压与 ,表达式: 。
3.电阻:并联电路中 ,表达
式: 。
各支路电流之和
I=I1+I2
各支路用电器两端电压相等
U=U1=U2
总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和
请写出推导过程:
把几个电阻并联起来,相当于增加了导体的 (选填“长度”或“横截面积”),并联之后总电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”);并联电路中其中一个电阻变大,总电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
横截面积
变小
变大
证明:
典型例题
例1 如图所示,R2=30 Ω,电流表的示数为0.6 A,电压表的示数为
12 V。求:
(1)R1的阻值;
(2)并联电路总电流I;
(3)并联电路总电阻R。
例2 将电阻R1、R2并联后接在电源两端,如图所示,若R1、R2的电阻分别为3 Ω和5 Ω,闭合开关S,电流表 A与A1的示数之比为( )
A.3∶8 B.8∶3
C.8∶5 D.5∶8
C
举一反三
1.如图所示,R1=20 Ω,闭合开关,电压表和电流表的示数分别为6 V和0.5 A。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
2.如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表A1、A2的示数之比是3∶5,则通过灯L1和L2的电流之比为( )
A.2∶3 B.3∶2
C.5∶3 D.3∶5
A
基础题
1.如图所示,电源电压保持不变,开关S1、S2都闭合时,电压表的示数为6 V;只闭合S1时,电压表的示数为2 V,则两个电阻的阻值之比R1∶R2=
。
1∶2
2.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是2∶3。此时灯L1、L2的电阻之比是
( )
A.2∶1 B.3∶2
C.2∶3 D.1∶2
D
3.如图所示,开关闭合后,电压表 V1的示数为2 V,电压表 V2的示数为
5 V,则R1∶R2等于( )
A.2∶5 B.5∶2