内容正文:
欧姆定律 第3课时
理解运用欧姆定律和电路特点推导串、并联电路中电阻关系的过程。
会用串联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的串联电路问题。(重、难点)
会用并联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的并联电路问题。(重、难点)
学习目标
温故知新
什么是串联电路和并联电路?
把元件逐个顺次连接起来组成的电路,称为串联电路。
把元件首首相连,尾尾相连起来组成的电路,称为并联电路。
那么串联电路和并联电路中电流、电压和电阻有什么特点呢?
新知导入
一、探究串联电路的特点
1.实验目的:探究串联电路中电流、电压和电阻的关系。
2.实验器材:电压表、电流表、电阻器、导线、开关等。
新知学习
一、探究串联电路的特点
3.实验步骤:
(1)将下图实验电路用实验器材连接出来,把阻值R1=1Ω和R2=2Ω串联,先后把电流表串联在电路中的a点、b点和c点,闭合开关,分别观察电流表的读数,将你得出的结论记录下来。
R2
S
A
a
A
A
b
c
R1
新知学习
电流表的示数I/A
电流表的位置
a点
b点
c点
一、探究串联电路的特点
3.实验步骤:
0.5
0.5
0.5
实验结论:串联电路中电流的关系
串联电路中电流处处相等。
I = I1 = I2 = … = In
新知学习
一、探究串联电路的特点
3.实验步骤:
(2)先后把电压表并联在电阻R1、R2两端,以及并联在a、c两点间分别测量其电压U1、U2、U; 将你得出的结论记录下来。
U1
U2
U
R1
R2
b
a
c
.
.
.
新知学习
一、探究串联电路的特点
3.实验步骤:
电压表的示数I/V
电压表的位置
a、b两点间
b、c两点间
a、c两点间
0.5
1
1.5
实验结论:串联电路中电压的关系
U = U1 + U2
总电压等于各部分电路两端电压之和。
新知学习
你能由欧姆定律和串联电路的电压特点推导出串联电路中电阻的特点吗?
I =
U
R
得 U= IR
由欧姆定律
U=U1+U2
IR串= IR1+ IR2
R串= R1+ R2
结论:串联电路中总电阻等于各用电器的电阻之和。即:R = R1 + R2 + …+Rn
把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所以几个导体串联后的总电阻比任何一个串联导体的电阻都大。
由此可知串联电路中电压的分配与电阻成正比
新知学习
二、探究并联电路的特点
1.实验目的:探究并联电路中电流、电压和电阻的关系。
2.实验器材:电压表、电流表、电阻器、导线、开关等。
新知学习
二、探究并联电路的特点
3.实验步骤:
(1)用实验器材连接下图实验电路,把阻值R1=1Ω和R2=2Ω并联, 把电流表先后分别串联在R1支路和R2支路和干路中,并测出其电流I1和I2和I,将你得出的结论记录下来。
S
A
A
A
R1
R2
新知学习
二、探究并联电路的特点
3.实验步骤:
实验结论:并联电路中电流的关系
电流表的示数I/A
电流表的位置
R1支路
R2支路
干路
1.5
0.75
2.25
干路中的电流等于各支路中的电流之和
I = I1 + I2 + …… + In
新知学习
二、探究并联电路的特点
3.实验步骤:
(2)把电压表先后分别并联在电阻R1和R2的两端,再把电压表连接在R1与R2并联电路的两端分别测出它们的电压U1、U2和U,将你得出的结论记录下来。
S
V
V
V
R1
R2
新知学习
二、探究并联电路的特点
3.实验步骤:
实验结论:并联电路中电压的关系
电压表的示数U/V
电压表的位置
R1支路
R2支路
干路
1.5
1.5
1.5
U = U1 = U2
电源电压等于各部分支路两端的电压
新知学习
你能由欧姆定律和并联电路的电压特点推导出并联电路中电阻的特点吗?
把几个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,所以几个导体并联后的总电阻比任何一个并联导体的电阻都小。
I并=I1+I2
I =
U
R
U
R并
U
R1
U
R2
=
+
1
R1
1
R2
=
+
1
R并
结论:并联电路中的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和即
1
R1
1
R2
=
+
1
R并
+.....+
1
Rn
并联电路中,电流的分配与电阻成反比
新知学习
(1)若有一个灯泡损坏,则其他灯泡马上熄灭,因为电路已断开;
(2)若是一个灯泡短路,则其他灯泡更亮或者是出现闪亮一下后烧毁。这是因为一个灯泡短路后,电路中的总电阻减小,在电源不变的情况下,通过电路的电流更大了,所以灯泡会更亮,如果不能承受这么大的电流,灯泡就会烧毁。
想一想
1.由若干灯泡组成的串联电路中,若有一个灯泡损坏,则其他灯泡的发光情况怎样?若有一个灯泡被短路,则又如何?
新知学习
想一想
2.由若干灯泡组成的并联电路中,若有一个灯泡损坏,则其他灯泡的发光情况怎样?若有一个灯泡被短路,则又如何?
I
(1)并联电路中,若有一个灯泡损坏,其他灯泡的发光情况不变;
(2)若有一个灯泡被短路其他灯泡都熄灭。
新知学习
1. 如图所示,已知 I = 4.5A,I2 = 0.9A,电源电压为36V,那么灯L1的电阻R1多大?
解:∵ 灯L1和灯L2并联
∴ I= I1 + I2
I1 = I- I2 = 4.5A−0.9A = 3.6A
而 U1 = U2 = U = 36V
L2
I2
I
36V
L1
I1
∴R1= =
= 10 Ω
U1
I1
36V
3.6A
随堂练习
R1 = = = 20 Ω
U
I1
12 V
0.6 A
2. 如图所示,R2 =30Ω,电流表的示数为0.6A,电压表的示数为12V。求:(1)R1的阻值;(2)并联电路总电流 I;(3)并联电路总电阻R。
解:(1)
(2)I2 = = = 0.4 A
U
R2
12 V
30 Ω
(3) R = = = 12 Ω
U
I
12V
1A
I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A
随堂练习
3.22个相同彩色灯泡串联后接在220V的电路中,每个灯泡两端的电压是( )V,如果其中的一个灯泡的灯丝烧断后,则剩下的灯泡每个两端的电压是( )V。
10
0
随堂练习
4.已知R1:R2 = 2:3,将它们接在如图所示电源电压为12V的电路中,闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是( )
R2
R1
S
A.I1:I2=3:2 U1:U2=1:1
B.I1:I2=3:2 U1:U2=3:2
C.I1:I2=2:3 U1:U2=1:1
D.I1:I2=1:1 U1:U2=2:3
A
随堂练习
串联和并联电路
串联电路的特点
串联电路中的电流处处相等
串联电路中电压的分配与电阻成正比
总电压等于各部分电路两端电压之和
串联电路中总电阻等于各用电器的电阻之和
并联电路的特点
并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和
并联电路电源电压等于各部分支路两端的电压
并联电路中,电流的分配与电阻成反比
并联电路中的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和
课堂总结
谢谢!
$$