内容正文:
第17章 欧姆定律
第4节 欧姆定律在串、并联
电路中的应用
新课引入
电路三兄弟
老大
老二
老三
1、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成____比,跟导体的电阻成____比。表达式:______。
2、在计算过程中各物理量值对应于_____导体,在_____时刻所具有。
同一
同一
正
反
3、串联电路
电压规律:____________
电流规律:____________
并联电路
电压规律:____________
电流规律:____________
电阻规律:____________
电阻规律:____________
两个变形公式:______、______
_____、 _____
即:____=____________
____=____________
由串联电路电压特点_____________得:
电路总电压:__________
R1两端总电压:__________
R2两端总电压:__________
讲授新课
串联电路中电阻的规律
一
1. 串联电路的电阻规律:
由欧姆定律变形公式_________可知:
I1
I2
R1
R2
I
U1
U2
U
总结:串联电路的总电阻等于各电阻之___。
串联电路
电压规律:____________
电流规律:____________
电阻规律:____________
理论推导:
2. 串联电路电压与电阻的关系:
(阻大压大)
=
即:___________
总结:串联分压,电压之比等于电阻之比。
和
_____、 _____
则:___=________
____=____________
由并联电路电流特点__________得:
干路电流:________
R1中电流:________,
R2中电流:________
讲授新课
并联电路中电阻的规律
二
1. 并联电路的电阻规律:
由_________可知:
总结:并联电路总电阻的倒数等于各电阻的倒数之___。
并联电路
电压规律:____________
电流规律:____________
电阻规律:____________
理论推导:
2. 并联电路电流与电阻的关系:
(阻大流小)
=
即:___________
总结:并联分流,电流之比等于电阻之比的倒数。
和
即:___=______
讲授新课
欧姆定律的应用
三
一个小灯泡的电阻是8Ω,正常工作时的电压是4V,现在要把这个小灯泡直接接在6V的电源上,需要串联一个多少欧的电阻才能使小灯泡正常发光?
一、在串联电路中的应用
例 1
二、在并联电路中的应用
如图所示的电路中,R2 的阻值为10Ω。开关S1、S2闭合,电流表A2的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.5A。下列说法正确的是( )
例 2
A.通过R1 的电流为0.3A
B.电阻R1 的阻值为15Ω
C.电源电压为5V
D.开关S2 断开时,电流表A2的示数为0.5A
B
三、U-I图像
如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法正确的是( )
例 3
A.甲的电阻值保持10Ω不变
B.乙的电阻值保持20Ω不变
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,总阻值为30Ω
如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
例 4
A.电源电压为9V
B.灯泡的额定电流为0.6A
C.滑动变阻器的最大阻值是15Ω
D.曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
D
B
四、比值问题
如图所示是电阻甲、乙的I﹣U图像,下列说法正确的是( )
例 5
A.甲电阻的阻值大于乙电阻的阻值
B.两电阻串联时,甲、乙两端的电压之比为2:1
C.两电阻串联时,通过甲、乙的电流之比为1:1
D.两电阻并联时,通过甲、乙的电流之比为1:2
电阻R1、R2以不同的方式组成如甲、乙两图所示电路,R1:R2=2:1。在两电路中,电源、电压表、电流表规格完全相同完好。闭合开关S,则下列说法正确的是( )
例 6
A. 电压表V1与电压表V2示数之比为1:2;
B. 电压表V1与电压表V2示数之比为2:1;
C. 电流表A1与电流表A2示数之比为3:2;
D. 电流表A1与电流表A2示数之比为2:1。
C
五、动态电路——开关类
如图所示的电路中,先断开 S2,同时闭合 S1和 S3,两电表均有示数;再断开S1和S3并闭合 S2,则下面判断正确的是( )
例 7
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表示数和电流表示数的比值变大
D.电压表示数和电流表示数的比值变小
五、动态电路——滑片类
电如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法不正确的是( )
例 8
A. 电源电压是9V;
B. 定值电阻R的阻值是6Ω;
C. 滑动变阻器的最大阻值是18Ω;
D. 滑动变阻器滑片滑到中点时电流表示数为0.75A;
① 分析电路串并联;
解题步骤:
② 分析电表测量对象;
③ 分析开关或滑动变阻器变化后,电表示数变化;
五、动态电路——极值问题
如图所示,电源电压6V恒定不变,R1阻值为15Ω,电流表量程为0~0.6A.
(1)开关S、S1都闭合,滑片P不能移到a端的原因是会造成电路______(选填“通路”“短路”“断路”);
(2)开关S闭合、S1断开时,求电流表示数;
(3)开关S、S1都闭合时,为了使电流表的示数不超量程,求变阻器R2连入电路的最小阻值。
例 9
解:(2)开关S闭合、S1断开时电流表示数:
(3)开关S、S1都闭合时,电流表示数不超量程,则
R2接入的最小阻值:
R2中最大电流:
欧姆定律在串并联电路中的简单应用
欧姆定律的U-I
图象
典例解析
有R1,R2 和R3 三只电阻,已知R1>R2>R3,分别连接在同一个电源两端,则电路中电流最大的是( )
例 Ⅰ
A. B.
C. D.
小结:
➊ 串联电路:电阻越串越______;
➋并联电路:电阻越并越______,总阻值______任意一个支路电阻。
小
小
小于
如图所示电路的总电阻为10Ω,则下列判断中正确的是( )
变式训练 Ⅰ
A. R1的阻值可能是2Ω
B. R2的阻值可能是5Ω
C. R1的阻值可能是10Ω
D. R2的阻值可能是20Ω
R1
R2
S
如图甲所示电路,电源电压为6V,闭合开关S,电压表示数为4V,电流表为0.4A,(1)求R1、R2的阻值;(2)将R1、R2连入如图乙所示电路,电压表示数3V,求电流表的示数。
变式训练 1
一、在串并联电路中的应用
乙
R1
R2
S
甲
R1
R2
S
如图是电阻甲和乙的U﹣I图像.小明根据图像信息做出的判断,正确的是( )
变式训练 2
三、U-I图像
A.当甲两端电压为0.5 V时,通过它的 电流为0.3A
B.当乙两端电压为2.5V时,其电阻为 10Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则甲、乙两端的电压之和为2V
D.将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4 A
如图甲所示电路,电源电压保持不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
变式训练 3
A.图线A是R2的I﹣U关系图象
B.电源电压为16V
C.R1的阻值是10Ω
D.R2的最大阻值为50Ω
在如图所示电路中,电源电压保持不变,R1、R2是两个定值电阻,R1:R2=2:1,则下列说法正确的是( )
变式训练 4
四、比值问题
A. 通过R1、R2的电流之比为2:1;
B. 电阻R1、R2两端的电压之比为2:1;
C. 电流表A1、A2的示数之比为2:1;
D. 电流表A1、A2的示数之比为3:2;
如图所示电路,电阻R1为3Ω,R2为1Ω。当开关S闭合后,通过电阻R1、R2的电流之比为_____,电压表V1、V2的示数之比为______。
变式训练 5
如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,两灯都发光。当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数的变化情况是( )
变式训练 6
五、动态电路——开关类
A. L1亮度不变,电流表示数变小;
B. L1亮度不变,电流表示数不变;
C. L1变亮,电流表示数不变;
D. L1变亮,电流表示数变小;
如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关 S ,滑动变阻器滑片 P 从中点向右移动过程中,下列说法正确的是( )
变式训练 7
五、动态电路——滑片类
A. 电流表A1变小,A2变小,电压表 V 变大;
B. 电流表A1变小,A2不变,电压表 V 不变;
C. 电压表 V 的示数与电流表A2示数的比值变小;
D. 电流表A2、A1的示数之差与电压表示数的乘积不变。
如图所示,电源电压恒定不变,电阻 R₁的阻值为20Ω,滑动变阻器 R₂的最大阻值为40Ω,小灯泡的铭牌上标有“12V 0.6A”字样。当开关S闭合,S₁、S₂都断开,滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的读数为0.3A。求:(1)电源电压:
(2)当开关S,S₁,S₂都闭合,滑动变阻器的滑片 P移到最右端时,电流表的示数;
(3)若电流表的量程为0~3A,当开关S,S₁、S₂都闭合时,为保护所有元件安全,滑动变阻器的取值范围。
变式训练 8
五、动态电路——极值问题
HandBrake 1.9.2 2025022300
HandBrake 1.9.2 2025022300
$