内容正文:
欧姆定律在串、并联电路中的应用
R·九年级上册
学习目标
能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题。
01
通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养逻辑思维能力、解答电学问题的良好习惯。
02
1
知识回顾
欧姆定律
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。
求电流
I =
U
R
求电压
U = IR
求电阻
R =
U
I
1. 串联电路中电流的计算
U1
U2
R1
R2
U
I
(1)串联电路中的电流处处相等。
(2)串联电路中的总电压等于各部分电路两端电压之和。
U = U1 + U2
= IR1 + IR2
= I (R1 + R2 )
R1 + R2
U
I =
U1
U2
R1
R2
U
I
结论: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。
U1
U2
R1
R2
U
I
2. 串联电路中电阻关系
U = U1 + U2
IR = IR1 + IR2
R = R1 + R2
R
U
I
等效于
结论:串联电路中的总电阻等于各串联电阻之和
深度理解
(1)n 个电阻串联后,总电阻 R = R1 + R2 + … + Rn 。
(2)n 个阻值均为 R0 的电阻串联后,总电阻 R = nR0 。
(3)几个电阻串联,当其中一个电阻增大时,总电阻增大。
U1
U2
R1
R2
U
I
3. 串联电路中电阻的分压作用
U1 = IR1
U2 = IR2
U1
U2
IR1
=
IR2
U1
U2
R1
=
R2
即
结论:串联电路中各电阻分得的电压与电阻的阻值成正比。
串联分压的应用
当电路的总电压大于用电器正常工作的电压时,可在电路中串联一个电阻分去多余的电压,以保护用电器。
知识拓展
例 1 如图所示,电源电压为 6 V 不变,电阻 R1 = 10 Ω,
R2 = 20 Ω,开关 S 闭合后,电流表的示数为_______A,
电压表的示数为_______V。
R1 + R2
U
I =
10Ω + 20Ω
6V
=
= 0.2A
0.2
U1 = IR1
= 0.2A × 10Ω
= 2V
2
1. 并联电路中电流的计算
R2
R1
U
S
I1
I2
I
R1
U
I1 =
R2
U
I2 =
I1 = I1 + I2
R1
U
+
R2
U
=
R2
R1
U
S
I1
I2
I
2. 并联电路中的电阻关系
I1 = I1 + I2
R1
U
+
R2
U
=
R
U
R1
1
+
R2
1
=
R
1
结论:并联电路中的
总电阻的倒数,等于
各并联电阻的倒数之和。
深度理解
(1)n 个电阻并联,有 。
R1
1
+
R2
1
=
R
1
+…+
Rn
1
(2)n 个阻值均为 R0 的电阻并联,总电阻 。
=
R
R0
n
(3)几个电阻并联,当其中一个电阻增大时,总电阻增大。
3. 并联电路中电阻的分流作用
R2
R1
U
S
I1
I2
I
U = I1R1
U = I2R2
I1R1 = I2R2
R1
R2
=
I2
I1
结论:并联电路中,
通过各支路的电流与
其电阻成反比。
例 2 如图所示,电源电压保持不变,电阻 R1 = R2 = R3 = 10 Ω。要使 R2、R3 并联,且两端电压等于电源电压,应闭合开关_______,此时电流表的示数为 I1;要使 R1、R2 串联,应断开开关 S1、S2,此时电流表的示数为 I2,则 I1 ∶ I2 = _________。
S1,S2
R2、R3 并联
R总1 =
R2 R3
R2+R3
I1 =
U
R总1
R1、R2 串联
R总2 = R1 + R2
I2 =
U
R总2
4∶1
= 5Ω
= 20Ω
1. 如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关 S1,电压表和电流表有示数,接着再闭合开关 S2,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数不变
B. 电流表示数变小
C. 电压表和电流表示数的比值不变
D. 电压表和电流表示数的乘积变小
随堂练习
C
2. 某同学在实验室连接了如图所示的电路,开关 S 闭合后,滑动变阻器滑片从 a 端向 b 端滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表 A 的示数会增大
B. 电压表 V3 的示数会增大
C. 三个电压表的示数之和变小
D. 电压表 V3 与电流表 A 的示数比值在减小
AD
3. 如图是红外线测温仪原理示意图,R 是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,定值电阻 R0 为保护电阻。下列分析正确的是(