17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用-2025-2026学年人教版物理九年级上学期

第十七章 欧姆定律 *第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 1 1、会用欧姆定律、结合串、并联电路中电流、电压、电阻的特点，解决一些综合性的问题。 2、学会解答电学计算题的一般方法，培养学生的逻辑思维能力，培养学生解答电学题的良好习惯。 重点：理解欧姆定律，并在计算和分析中进行熟练运用。 难点：串、并联电路总电阻的计算方法。 学习目标 欧姆定律 数学表达式： 内容： I = __ R U 求电阻 R = __ I U 欧姆定律的变式： U=IR 求电压 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。 知识回顾 （1）串联电路中的电流处处相等；I=I1=I2 （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 串联电路中的电流、电压规律 R2 U I R1 U1 U2 I2 I1 一、欧姆定律在串联电路中的应用 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 2. 串联电路中电阻的分压作用 = = = = 串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比 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 (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 例题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（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50Ω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＇。 =10Ω R2=50Ω 解：(1)当R2=50Ω时，电路中的总电阻：R总=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω. 通过电阻R1的电流I= (2)当R3=20Ω时，通过电阻R1的电流 I＇= 9 ①若电路中有多个电阻串联，则 ②若n个阻值都为R0的电阻串联，总电阻R= nR0 ③串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大 相当于增加了导体的长度 R=R1+R2+… 10 在右图的红色虚线框内换上一个定值电阻R，使得 (1)R 两端的电压和 R1 与 R2两端的电压相等； (2)通过R 的电流与通过R1与R2的总电流也相同。 那么R产生的效果与R1与R2是等效的，我们把电阻R叫做R1和R2的等效电阻，也叫做总电阻。 R1 I R2 U R I1 I2 新知学习 知识点二：欧姆定律在并联电路中的应用 并联电路中的等效电阻 那么并联电路中总电阻R与R1、R2之间有什么定量关系呢？ 点击播放视频 R1 I R2 U R I1 I2 并联的电阻越多，电路中的电流越大。 说明：并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。 实验结论 分析：由欧姆定律可得 并联电路中：I总=I1+I2 即 结论：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。 R1 U I1＝ R2 U I2＝ R总 U I总＝ R总 U R1 U ＝ R2 U + R总 1 R1 1 ＝ R2 1 + n个阻值相同的电阻 R0并联，总电阻 R0 R并= n 并联电路的总电阻与分电阻的关系 并联动态电路的分析 分析思路：先确定电路连接方式，再看电表测量的是哪些电路元件，最后根据欧姆定律、电路的相关规律来判断电阻、电压、电流的变化。 A A1 A2 V2 V1 R1 R2 滑动滑片时，各电表示数会如何变化呢？ 以向右移动为例： V1 V2 A1 A2 A U1=U U2=U 思考：向左移动滑片，各电表会怎样变化？ R2怎么变不关我的事！ 衔接：我们学习了如何分析串联动态电路，那么并联动态电路我们该如何分析呢？我们以这个典型的并联电路作为例子。 当并联电路中的支路的电阻改变时，这个支路的电流会发生变化。但是其他支路的电流和电压都不受影响，我们家庭电路中，用电器采用并联，就是采用了这一个特点。 （2）同理可求通过变阻器的电流为, 电路的总电流为I=I1＇+I2＇=1.2A+0.6A=1.8A 例2.如图所示电阻R1为10Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，求： （2）当滑动变阻器R接入电路电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I1＇和电路的总电流I＇。 2.如图所示，是某探究小组测量电阻时所得到的两个定值电阻A和B的电流和电压关系的图象，则A的电阻值为_____Ω；若将A和B并联接入到电压为15V的电源两端时，电路中的总电流为_____A. 6 4 变 式 原理： 表达式： 电路图： 伏滑法测电阻 Rx V Rp 原理： 表达式： 电路图： 双安法测电阻 Rx R0 A A Rx R0 A A 2.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。 1 A　 20 Ω 12 Ω 3.变阻器的滑片P向右移动过程中，三个电表的示数如何变化？ ； 示数变大 V2 V1 A 示数变小 ； 。 A R1 R2 S P V2 V1 示数变小 4、如图所示，R1 =20 Ω，滑动变阻器R2最大阻值为80 Ω，电路接在电压为 6 V电路中，当滑片P由最左端 滑到最右端时，电压表示数由 6 V变化为1.2 V，则电流表示数 变化范围是多少？当滑片P在最 右端时串联电路的电阻多大？ A V R1 R2 S P 解：（1）滑片P在最左端 U=6 V R1=20 Ω I I=　　=　　　= 0.3 A U R 6 V 20 Ω U1 = U = 6 V 　　（2）滑片P在最右端 U=6 V R1=20 Ω I' R2=80 Ω U1=1.2 V 答：（1）0.3 A～0.06 A 　　（2）100 Ω 拓展知识： 　　两个电阻串联：总电阻 R =R1+R2 。 I' =　　=　　　= 0.06 A U1 R1 1.2 V 20 Ω R=　　=　　　 = 100 Ω U I' 6 V 0.06 A $