内容正文:
第十七章 欧姆定律
九年级物理人教版·上册
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用(第1课时)
授课人:XXXX
1
温故知新
1. 串并联电路电流、电压的规律
2. 欧姆定律的内容及公式
U= IR
R
=
I
U
__
新课引入
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。
串联电路中电流的计算
根据串联电路电流的规律可得,经过电阻R1和R2的电流相等,即I=I1=I2。电阻R1 两端的电压U1,R2两端的电压U2。根据串联电路电压的规律可得
U = U1 + U2,有
U = IR1 + IR2= I(R1 +R2)
可求得
新课引入
【实验目的】
探究两个电阻串联后的总电阻与各串联的各部分的阻值大小。
【猜想假设】
两个电阻串联以后,等同于增大了导体的长度,由于导体的电阻与长
度有关,导体越长电阻越大,所以此时总电阻应当比各个电路都大。
【实验器材】
电源(电压为6V)、(5Ω、10Ω、15Ω)的电阻各一个、电流表、开关、
导线若干。
实验探究:串联电路中总电阻与分电阻的大小关系
一、电阻的串联
新课引入
【实验步骤】
(2) 将阻值为R1=5Ω和阻值为R2=10Ω的电阻串联在6V的电源上,闭合开关,记录电流表此时的示数。
(1) 将阻值为R=15Ω的一个电阻接在5V的电源上,闭合开关,记录电流表此时的示数。
S
A
R=15Ω
I=0.4A
S
R2=10Ω
R1=5Ω
A
I=0.4A
新课引入
【分析论证】
· 在串联电路中,两个串联电阻R1和R2对电流的阻碍作用与一个电阻R对电流的阻碍作用是相同的。
· 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和:R=R1+R2
S
A
R=15Ω
I=0.4A
S
R2=10Ω
R1=5Ω
A
I=0.4A
新课引入
根据欧姆定律可得:
U1=IR1 U2=IR2 U=IR
根据串联电路电压可得:
U=U1+ U2 ,I=I1=I2
可得:
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
结论推导:串联电路中总电阻与各部分电阻的大小关系
I2
S
R2
R1
I1
U2
U1
U
R=R1+R2
新课引入
特点1:
+
=
这相当于增加了导体的长度
串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大
n个阻值相同的电阻R串联
R总=nR1
特点2:总电阻越串越大
特殊情况:
新课引入
电流关系:
电压关系:
电阻关系:
在串联电路中,电流处处相等。
在串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和。
I=I1=I2
R=R1+R2
在串联电路中,总电阻等于各部分电路电阻之和。
U=U1+U2
串联电路
归纳拓展
日常生活中有很多用电器,需要将多节电池的正负极,首位相连的顺序串联起来使用。此时每节电池两端的电压,与电池组两端的电压之间有什么关系?
拓展:干电池的串联
串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和
U=U1+U2+U3 +…
新课引入
【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R3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
电路图
强化训练
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
串联电路电压的规律
U=U1+U2
强化训练
根据并联电路电压特点可知,定值电阻R1和R2
两端的电压相等 U1=U2,电源电压为U.
即U=U1=U2。
并联电路干路电流等于各支路电流之和,即并
联电路的总电流,即
1.并联电路中总电流的计算
R1
R2
I
I1
I2
U
并联电路中干路电流等于各支路两端电压除以本支路电阻的和。
+
二、电阻的并联
新课引入
2. 并联电路中的总电阻和分电阻的关系
由欧姆定律知:
I1=U1/R1 I2=U2/R2 I=U/R总
在并联电路中电流:
I=I1+I2 ,U=U1=U2
可得:
R1
R2
I
I1
I2
U
并联电路总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。
=
R总
R1R2
________
R1+R2
__
__
1
R1
=
__
1
R总
1
R2
+
新课引入
特点1:
+
=
这相当于增加了导体的横截面积
并联电路总电阻比任何一个导体的电阻都小
n个阻值相同的电阻R并联
特殊情况:
特点2:
总电阻越并越小,比最小的还小
新课引入
电流关系:
电压关系:
电阻关系:
在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
在并联电路中,各支路两端电压相等,等于总电压。
U=U1=U2
I=I1+I2
在并联电路中,总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
并联电路
归纳拓展
【例2】如图所示,电阻R1 、R2并联接入电路中。已知:R1 =10Ω,R1=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。
等效电路
解:根据题意画出等效电路图
电路图
强化训练
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?
强化训练
知识总结
电阻的串并联
电阻串联的规律
电阻并联的规律
有两个灯泡,甲灯标有“0.2A 10Ω”乙灯标有“0.5A 30Ω”
求:(1)把它们串联在电路中,电源允许的最大电压是多少?
(2)把它们并联在电路中,干路上允许的最大电流是多少?
解:(1)把它们串联在电路中,电路中允许的最大电流是0.2A,所以电源允许的最大电压是:
把它们并联在电路中,允许的最大电流是:
U大
=
I大
(R甲 + R乙)
=
0.2A
(10Ω+30Ω)
=6V
U甲
=
0.2A
×10Ω
=2V
U乙
=
0.5A
×30Ω
=15V
(2)
I
=I甲+I乙
=0.267A
=
2V
30Ω
+
2V
10Ω
课堂练习
本课结束
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