14.3 欧姆定律的应用 课时3 欧姆定律在串、并联电路中的应用 课件-2024～2025学年物理沪粤版九年级上册

14.3 课时3 欧姆定律在串、并联电路中的应用 1 学习目标 1.知道串、并联电路总电阻跟各个串、并联电阻的关系。 2.会用串、并联电路的特点和欧姆定律解决简单的串、并联电路问题。 3.体会等效电阻的含义。 2 欧姆定律是电学的基本定律之一，应用非常广泛。实际电路虽然比较复杂，但是往往可以简化为串联电路或并联电路，再利用欧姆定律解决问题。这节课就要学习如何运用欧姆定律来解决串联和并联电路中的问题。 引入新课 3 1. 串联电路中电阻的关系 I R2 U A S U2 U1 R1 由欧姆定律得 U=IR 由串联电路特点可知 R=R1+R2 I=I1=I 2 U1=I1R1 U2=I2R2 U =U1+U2 IR=I1R1+I2R2 新知学习 欧姆定律在串联电路中的应用 一 串联电路的总电阻等于各电阻之和。 结论： ＋ ＝ 串联电路的总电阻比其中任何一个分电阻的阻值都大。电阻串联相当于增加了电阻的长度，所以总电阻大。 思考 现在我们手边有5 Ω和10 Ω的电阻，能否组合一下得到15 Ω的电阻呢？ 将两个电阻串联便能得到一个15 Ω的电阻。 电路的等效电阻：几个连接起来的电阻起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是几个电阻的等效电阻。 6 2. 串联电路中的分压式 = = = = 串联电路中，各电阻两端的电压之比等于电阻之比 例1.如图所示，电阻R1为20Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，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I＇。 解：(1)由电路图知，电阻R1与滑动变阻器串联在电路中， 当变阻器接入电路的阻值R2=40Ω时， 电路中的总电阻R=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω， 则通过电路的电流即通过电阻R1的电流 例1.如图所示，电阻R1为20Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，求： (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I＇。 (2)当变阻器接入电路的阻值R3=20Ω时， 电路中的总电阻R=R1+R3=20Ω+20Ω=40Ω 则通过电路的电流即通过电阻R1的电流 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会随之改变。 很多实际电路都利用了串联电路的这一特点。 10 思考 电阻串联可使小电阻变大，原因是串联相当于增大了导体的长度，所以串联后的总电阻大于其中任一电阻。那么并联呢？ 欧姆定律在并联电路中的应用 二 11 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 1. 并联电路中电阻的关系 并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。 结论： 并联电阻的总电阻的阻值比其中任何一个支路电阻的阻值都小。电阻并联相当于增加了电阻的横截面积，所以总电阻更小。 2.并联电路中的分流式 = = = = 并联电路中各支路中的电流之比等于电阻之比的倒数 根据欧姆定律，，。 由于=+，因此， 因为=，所以。 即并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。 15 例2.如图所示，电阻为10 Ω，电源两端电压为12 V。开关S闭合后，求: （1）当滑动变阻器R接入电路的电阻为40 Ω时，通过电阻的电流和电路的总电流； （2）当滑动变阻器接入电路的电阻为20 Ω时，通过电阻的电流和电路的总电流。 16 例2.如图所示，电阻为10 Ω，电源两端电压为12 V。开关S闭合后，求: （1）当滑动变阻器R接入电路的电阻为40 Ω时，通过电阻的电流和电路的总电流； 解：（1）根据并联电路电压的特点，电阻和两端的电压均等于电源两端电压， 由欧姆定律得：， 通过电阻的电流=0.3 A， 所以总电流。 17 （2）同理可得， 通过电阻的电流=0.6 A， 所以总电流。 例2.如图所示，电阻为10 Ω，电源两端电压为12 V。开关S闭合后，求: （2）当滑动变阻器接入电路的电阻为20 Ω时，通过电阻的电流和电路的总电流。 18 由上面的例题可以看出，当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压都不变。 家庭电路中，各用电器采用并联形式连接到电源上，就是利用了并联电路的这一特点。 19 1.串联电路中的总电阻等于各个串联电阻之和。 表达式：。 串联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大。 2.并联电路中的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。 表达式： 并联电路中的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。 课堂小结 20 1.电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度。其原理是光照增强，光敏电阻阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升。若电源电压不变，是定值电阻，下列电路图中符合要求的是（ ）。 A B. C. D. A. 课堂检测 2.如图所示是一个环境温度监控电路原理图。电源电压不变，为定值电阻，R是用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻值会随温度的升高而变小。闭合开关S，则下列说法中正确的是（ ）。 B A. 若环境温度升高，R的阻值变大 B. 若环境温度升高，电压表示数变大 C. 若环境温度降低，通过R电流变大 D. 若环境温度降低，通过电流变大 3. 如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关时，电压表与的示数之比为3：2；只闭合开关时，电压表与的示数之比为5：3，则与的（ ）。 C A. 3︰5 B. 2︰3 C. 4︰3 D. 5︰3 $$