内容正文:
第十七章 欧姆定律
*第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
情 境 导 入
*第四节 欧姆定律
在串、并联电路中的应用
(1)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。
公式:
I =
U
R
变形公式:
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(2)串联电路中的电流、电压规律
①串联电路中各处的电流是相等的;
I=I1=I2
②串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U1+U2
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(3)并联电路中的电流、电压规律
①并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
I=I1+I2
②并联电路中各支路两端电压相等。
U=U1=U2
电阻在串、并联电路中有什么规律呢?
新 课 探 究
*第四节 欧姆定律
在串、并联电路中的应用
活动一:探究电阻串联的规律:
如图所示,将一个定值电阻 R 接在电路 A、B 中,闭合开关,观察灯泡的亮度。再将两个同样阻值的电阻 R 串联起来,接在电路中,观察灯泡的亮度的变化。
灯泡变暗
(1)实验现象:
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(2)分析论证:
电阻串联后对电流的阻碍作用变大
R1
R2
R总
R总= R1+R2
(3)归纳结论:
串联电阻的总阻值比任何一个分电阻的阻值都大
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活动二:探究电阻并联的规律:
如图所示,将一个定值电阻 R 接在电路中,闭合开关,观察灯泡的亮度。再将两个同样阻值的电阻 R 并联起来,接在电路中,观察灯泡的亮度的变化。
(1)实验现象:
灯泡变亮
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(2)分析论证:
电阻并联后对电流的阻碍作用变小
R1
R2
R总
(3)归纳结论:
并联电阻的总阻值比任何一个分电阻的阻值都小
R总 < R1 , R总 < R2
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串联电路 并联电路
电流的特点
电压的特点
电阻的特点
电流电压电阻之间关系
总结:
I = I1 = I2
I = I1 + I2
U = U1 + U2
U = U1 = U2
R = R1 + R2
R < R1 ,R < R2
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例题1 如图所示,电阻 R1 为 10 Ω,电源两端电压为 6 V 。开关 S 闭合后,求:
(1)当滑动变阻器 R 接入电路的电阻 R2 为 50 Ω 时,通过电阻 R1 的电流I;
(2)当滑动变阻器 R 接入电路的电阻 R3 为 20 Ω时,通过电阻 R1 的电流 I′。
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课堂小结
解:(1)根据串联电路电流的规律,通过电阻R2 的电流和通过电阻 R1 的电流相等,都等于I。
R1 两端的电压 U1 = IR1
R2 两端的电压 U2 = IR2
根据串联电路电压的规律 U = U1+U2
U =IR1+IR2 =I(R1+R2)
(2)同(1)的分析一样
已知:U = 6 V,R1 =10 Ω, R2 = 50 Ω, R3 = 20 Ω
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(1)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。
归纳与小结:
(2)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。
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例题2 如图所示,电阻 R1 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 R2 为 40 Ω时,通过电阻 R1 的电流 I1 和电路的总电流 I;
(2)当滑动变阻器 R 接入电路的电阻 R3 为 20 Ω时,通过电阻 R1 的电流 I1′和电路的总电流I′ 。
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已知:U =12 V,R1 =10 Ω, R2 =40 Ω, R3 =20Ω
解:(1)根据并联电路电压的特点
U1 = U2 = U =12 V
由欧姆定律得
总电流 I =I1+I2 =1.2 A+ 0.3 A = 1.5 A
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(2)同理可求得
总电流
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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不变。
归纳与小结:
课 堂 小 结
*第四节 欧姆定律
在串、并联电路中的应用
求解电路计算题的步骤
(1)根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式,画出等效电路图。
(2)通过审题,明确题目给出的已知条件和未知量,并将已知量的符号、数值和单位,未知量的符号,在电路图上标明。
(3)每一步求解过程必须包括三步:
写公式——代入数值和单位——得出结果。
学 以 致 用
1.如图所示,已知 I = 4.5 A,I2 =0.9 A,电源电压为 36 V,那么灯 L1 的电阻 R1 多大?
L2
I2
I
36 V
L1
I1
解:因为 灯L1和灯L2并联,所以
I = I1 + I2 ,
I1 = I - I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A,
并联电路 U1 = U2 =U= 36 V,所以
R1= = = 10 Ω
U1
I1
36 V
3.6 A
学 以 致 用
2.如图所示,R2 = 20 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 。
R2
R1
A
V
学 以 致 用
解:(1)当开关闭合时,、并联,电压表测量电源电压,电流表测量 的电流,根据 = 得
==20Ω。
R2
R1
A
V
(2)根据 ,通过
= = =0.6 A,
则并联电路的总电流
I=+= 0.6 A+ 0.6 A= 1.2 A。
(3)根据= 得,总阻值
R = = =10Ω。
THANK YOU
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