第17章 第4节 欧姆定律串、并联电路中的应用 课件 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

PHYSICS 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 第十七章 欧姆定律 探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律的含义与表达式。 掌握伏安法测电阻，运用欧姆定律分析和计算简单电路。 人教版 · 九年级全一册 1.7.2013 ‹#› 新课导入 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 串联电路：节日小彩灯 一串彩灯只有一条通路，一个灯泡坏了，整串都不亮 并联电路：家庭用电器 电视、台灯、空调各有支路，一个关了，其他照样工作 想一想 串联和并联电路中，电流、电压、电阻各有什么规律？欧姆定律如何应用到这些电路中？ 今天我们就学习欧姆定律在串并联电路中的应用 1.7.2013 ‹#› 知识回顾 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 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。 I = U R R = U I U= IR 公式： 类目 串联电路 并联电路 电压 串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和 U=U1+U2+…+Un 并联电路中各支路两端电压相等，等于电源电压 U=U1=U2=…=Un 电流 串联电路中电流处处相等 I=I1=I2=…=In 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 I=I1+I2+…+In 串、并联电路中电压、电流的规律： 1.7.2013 ‹#› 探究新知 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 欧姆定律在串联电路中的应用 根据串联电路电流的规律，通过电阻R1的电流和通过电阻R2的电流相等，都等于 I； 串联电路电压的规律 U = U1+ U2 ； 根据欧姆定律，电阻R1 两端的电压U1=IR1，R2两端的电压U2=IR2，整个电路电阻R总两端的电压U=I R总。 U1 U2 U I1 I2 R1 R2 I IR总=IR1+IR2 R总=R1+R2 1.7.2013 ‹#› 探究新知 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 欧姆定律在串联电路中的应用 U1 U2 U I1 I2 R1 R2 I R总=R1+R2 结论：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和 R1 R2 等效 R总 （R总=R1+R2 +…＋Rn） 在串联电路中，电阻串联相当于增大了导体的长度，总电阻比任何一个电阻都大 1.7.2013 ‹#› 探究新知 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 U1 U2 U I1 I2 R1 R2 I 欧姆定律在串联电路中的应用 根据串联电路电流的规律，通过电阻R1的电流和通过电阻R2的电流相等，都等于 I； 串联电路电压的规律 U = U1+ U2 ； 根据欧姆定律，电阻R1 两端的电流 ，电阻R2两端的电流 ，整个电路电阻R总两端的电流 。 I1 = U1 R1 I2 = U2 R2 I = U R总 结论:串联电阻等流分压，大电阻分压高。 1.7.2013 ‹#› 探究新知 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 欧姆定律在串联电路中的应用 例1： 为开展科技活动，某同学设计了一个用开关 S2，控制电阻为 R1 的电阻器两端电压的工作电路，如图 1 所示，电源电压为 18 V。此外，利用实验测得通过电阻为 R1 的电阻器的电流与其两端电压的关系如图 2 所示。 （1）电阻 R1 是多少？ （2）闭合开关 S1，要使开关 S2 断开时电阻为 R1 的电阻器两端的电压变为16 V，另一个电阻器的电阻 R2 应为多少？ 图1 图2 1.7.2013 ‹#› 探究新知 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 欧姆定律在串联电路中的应用 解：（1）从图 2 可知，电阻为 R1 的电阻器两端的电压 U′ 为 19 V 时，通过它的电流 I′ 为 0.95 A。由欧姆定律可得 U′ I′ 19 V 0.95 A R1 = = = 20 Ω （2）S2 断开后，电阻为 R1 的电阻器两端的电压 U1 为 16 V。根据欧姆定律，此时通过电阻为 R1 的电阻器的电流 U1 R1 16 V 20 Ω I1 = = = 0.8 A 1.7.2013 ‹#› 探究新知 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 欧姆定律在串联电路中的应用 由于 S2 断开时电阻为 R1 的电阻器和电阻为 R2 的电阻器是串联，因此 它们两端的电压之和等于电源电压U。此时电阻为R2的电阻器两端的电压 U2 = U－ U1 = 18 V－16 V = 2 V 因为串联电路中各处的电流相等，所以此时通过电阻为 R2 的电阻器的电流 I2 = I1 = 0.8 A 由欧姆定律可得 U2 I2 2 V 0.8 A R2 = = = 2.5 Ω 1.7.2013 ‹#› 探究新知 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 欧姆定律在并联电路中的应用 I1 I I2 R2 R1 U 根据并联电路电流的规律 I = I1+ I2 ； 并联电路电压的规律 U = U1 = U2 ； 根据欧姆定律，电阻R1 两端的电流 ，电阻R2两端的电流 ，整个电路电阻R总两端的电流 。 I1 = U1 R1 I2 = U2 R2 I = U R总 U R1 U R2 U R总 + = 1 R1 1 R2 1 R总 + = R1R2 R1+R2 R总 = 电阻并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要小． 1.7.2013 ‹#› 探究新知 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 欧姆定律在并联电路中的应用 I1 I I2 R2 R1 U 根据并联电路电流的规律 I = I1+ I2 ； 并联电路电压的规律 U = U1 = U2 ； 根据欧姆定律，电阻R1 两端的电压U1=IR1，R2两端的电压U2=IR2，整个电路电阻R总两端的电压U=I R总。 结论：并联电路中，各支路的电流与支路电阻的大小成反比. ＝ 1.7.2013 ‹#› 探究新知 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 欧姆定律在并联电路中的应用 例2：如图 所示，一个电阻器的电阻 R1 为10 Ω，开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1.2 A，再把S2闭合后，电流表的示数变为1.5 A。 （1）开关S1闭合、S2断开时，电阻为R1的电阻器两端的电压是多少？ （2）另一个电阻器的电阻R2是多少？ 1.7.2013 ‹#› 探究新知 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 欧姆定律在并联电路中的应用 解：⑴开关 S1 闭合、S2 断开时，电路中只有R1上有电流，电流表的示数等于通过电阻为 R1 的电阻器的电流 I1。由欧姆定律可得此时电阻为 R1 的电阻器两端的电压 U1 = I1R1 = 1.2 A×10 Ω= 12 V ⑵当S1S2都闭合时，两个电阻器是并联的，它们两端的电压相等，即 U2 = U1 = 12V，电流表测量干路中的总电流，即电流表的示数等于通过两个支路的电流之和 I，因此 S2 闭合后通过电阻为 R2 的电阻器的电流 I2 = I－I1 = 1.5 A－1.2 A= 0.3 A 1.7.2013 ‹#› 探究新知 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 欧姆定律在并联电路中的应用 由欧姆定律可得 U2 I2 12 V 0.3 A R2 = = = 40 Ω 想一想：以上两道例题是否还有其它的解题方法？ R1R2 R1+R2 R总 = R总=R1+R2 例1提示： 例2提示： 1.7.2013 ‹#› 课堂小结 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 类目 串联电路 并联电路 电压 串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和 U=U1+U2+…+Un 并联电路中各支路两端电压相等，等于电源电压 U=U1=U2=…=Un 电流 串联电路中电流处处相等 I=I1=I2=…=In 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 I=I1+I2+…+In 电阻 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和 R总=R1+R2 +…＋Rn 并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和 分压、分流规律 分压规律：串联电路中，各电阻两端的电压与它们电阻的大小成正比 分流规律：并联电路中，各支路电流与支路电阻大小成反比 1 R1 1 R2 1 R总 + = ＝ = 1.7.2013 ‹#› $