内容正文:
17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用
教学目标
一
1.知道串联电路电阻的特点;会利用欧姆定律及串联电阻的特点分析有关问题。
2.知道并联电路电阻的特点;会利用欧姆定律及并联电阻的特点分析有关问题。
复习回顾
二
回顾一下
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。
I =
U
R
U—电压
I—电压
R—电压
单位:伏特(V)
单位:安培(A)
单位:欧姆(Ω)
串联电路中的电流、电压规律
I=I1=I2=…=In
U=U1+U2+…+Un
复习回顾
二
并联电路中的电流、电压规律
I=I1+I2+…+In
U=U1=U2=…=Un
欧姆定律在串联电路中的应用
三
【例1】如图所示,电阻R1为10Ω,电源两端电压为6V。开关S闭合后,求:当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为20Ω时,通过电阻R1的电流I。
等效电路
解:根据题意画出等效电路图
串联电路电流的规律
U1=IR1 U2=IR2
U=IR1+IR2=I(R1+R2)
I=I1=I2
I=
U
________
R1+R2
______________
=
6V
10Ω+20Ω
=0.2A
欧姆定律在串联电路中的应用
三
串联电路中的等效电阻?
串联电路电压的规律
U=U1+U2
求:等效电阻R?(即R总)
串联电路中的等效电阻大于各串联电阻
欧姆定律在串联电路中的应用
三
R总=
U总
_______
I总
=
6V
0.2A
________
=30Ω
欧姆定律在串联电路中的应用
三
为什么电阻串联以后,其等效电阻大于各串联电阻呢?
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。
在串联电路中,电阻越串越大。
R总=?
在串联电路中
U总=U1+U2
IR总=IR1+IR2
R总=R1+R2
欧姆定律在串联电路中的应用
三
欧姆定律在串联电路中的应用
三
在串联电路中,电阻越串越大。
在串联电路中,R总=R1+R2+...+Rn
【例2】如图所示,电阻R1 、R2并联接入电路中。已知:
R1 =10Ω,R2=40Ω ,电源两端电压为12V。开关S闭合后,求:通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I。
欧姆定律在并联电路中的应用
四
等效电路
解:根据题意画出等效电路图
根据并联电路电压的特点
U1=U2=U=12V
由欧姆定律得
I1=
U
______
R1
=
12V
__________
10Ω
=1.2A
I2=
U
______
R2
=
12V
__________
40Ω
=0.3A
I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A
并联电路中的等效电阻?
欧姆定律在并联电路中的应用
四
等效电路
求:R总=?
R总=
并联电路中的等效电阻小于各并联电阻
欧姆定律在并联电路中的应用
四
U总
______
I总
12V
______
=8Ω
=
1.5A
欧姆定律在串联电路中的应用
三
为什么电阻并联以后,其等效电阻小于各串联电阻呢?
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。
在并联电路中,电阻越并越小。
求:R=?
在并联电路中
I总=I1+I2
U总
______
R总
U1
______
R1
U2
______
R2
+
=
U=U1=U2
=
R总
R1R2
________
R1+R2
1
______
R总
1
______
R1
1
______
R2
+
=
欧姆定律在并联电路中的应用
四
欧姆定律在串联电路中的应用
三
在并联电路中,电阻越并越小。
=
R总
R1R2
________
R1+R2
______
1
______
R总
1
______
R1
1
______
R2
+
=
+....+
Rn
1
电路的动态分析
五
热敏电阻
气敏电阻
光敏电阻
光照使光敏电阻器的阻值迅速下降。
N型在检测时阻值随气体浓度的增大而减小;P型阻值随气体浓度的增大而增大。
正温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而增大,负温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而减小。
温室大棚
电路的动态分析
五
如何利用这个热敏电阻设计高温报警电路呢?
【热敏电阻】
电路的动态分析
五
想一想
热敏电阻的阻值随温度的升高而减小
【高温报警器】
电路的动态分析
五
电路的动态分析
五
电源两端电压恒定不变,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,
电路中的电流I、
电阻R1两端的电压U1、
电阻R2两端的电压U2如何变化?
滑片P向左移
局部:
R2
整体:
局部:
R总
I=
U
_____
R
U2
U1=IR1
I总
U1
U2=U-U1
电路的动态分析
五
我国刑法规定:
酒驾:血液中每百毫升酒精含量大于等于20mg,小于80mg为饮酒驾驶.
醉驾:血液中每百毫升酒精含量大于等于80mg为醉驾.
直接吹
0mg/100mL
100mg/100mL
通过酒精棉签吹
酒精检测仪
电路的动态分析
五
气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小
酒精气体浓度变大
R
R2
I
I=
U
_____
R
报警
拒绝酒驾
电路的动态分析
五
随堂练习
六
1.两个用电器,第一个电阻是R,第二个电阻是2R,把它们串联起来接入电路中,如果第一个电阻两端的电压是4伏,那么第二个电阻两端的电压为( )
A.2伏
B.8伏
C.4伏
D.6伏
B
练一练
随堂练习
六
2.电阻R1、R2并联接在电源上,下列说法正确的是( )
A.并联电路的总电阻,等于各并联导体的电阻的倒数之和
B.当R1变大时,总电阻也变大
C.电源电压变大时,总电阻也变大
D.干路中的电流变大时,总电阻也变大
B
3.三个电阻并联,其阻值R1:R2:R3=1:2:3,接在电源电压恒定的电源上,则通过它们的电流之比为( )
A.6:3:2
B.2:3:6
C.1:2:3
D.3:2:1
A
随堂练习
六
4.把R1=1Ω,R2=2Ω,R3=4Ω的三个电阻并联起来,其并联总电阻为 Ω;如果把它们串联起来接入电压为U的电路中,则三个电阻两端的电压比为 ;将电阻R1=10Ω,R2=2Ω串联起来接到电压是18V的电路上,则R1和R2上的电压,分别为U1= V;U2= V。
0.57
1:2:4
15
3
随堂练习
六
5.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为 Ω,滑片在中点时,电流表的示数为 A。
20
0.3
随堂练习
六
6.如图所示电路,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动.现将两灯泡 L1 和 L2 的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,该电路的故障可能是( )
A.从 a 点经电流表到开关这段电路中出现断路
B.灯泡 L1 的灯丝断了
C.灯泡 L2 的灯丝断了
D.电流表和两个灯泡都坏了
随堂练习
六
C
7.如图所示的电路中,电源电压一定,开关 S 闭合后,有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片,此时观察到只有一个电表指针的位置在改变,则故障是 ( )
A.变阻器 R 短路
B.电灯 L 短路
C.变阻器 R 断路
D.电灯 L 断路
随堂练习
六
B
欧姆定律在串、并联电路中的应用
串联电路中,电阻越串越大,
并联电路中,电阻越并越小。
计算题
定性分析
局部
整体
局部
等效电路图
课堂小结
七
电路故障分析。
1.测小灯泡电阻实验中常见异常现象及故障原因。
2.小灯泡断路、短路分析。
3.查找电路故障。
$$