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4. 欧姆定律在串并联电路中的应用 主讲人:xx 时间:2026年12月1日 人教版 九年级物理全一册 第17章 欧姆定律 目 录 01 串、并联电路等效电阻规律 02 欧姆定律在串并联电路中的应用 行业PPT模板http:///hangye/ 温故知新 — U R I = 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。 欧 姆 定 律 U —电压 单位:伏特(V) R —电阻 单位:欧姆( ) I —电流 单位:安培(A) 温故知新 串联电路中: 电流处处相等。 电源电压等于各用电器电压之和。 串并联电路电流、电压的规律 并联电路中: 干路电流等于各支路电流之和。 各支路电压相等。 I = I1 = I2 I = I1 + I2 U= U1 + U2 U= U1 = U2 01 串、并联电路等效电阻规律 解:已知U=6V;R1=10 ;R2=20 由串联电路电流规律:I = I1 = I2 由串联电路电压规律:U= U1 + U2 根据欧姆定律得:U=I R ∴ U= I R1 + I R2 一、串、并联电路等效电阻规律 问题一 如图所示,电阻R1为10 ,电源两端电压为6 V。开关S闭合后,求:当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为20 时,通过电阻R1的电流I。 U=6V ① 画出等效电路图; ② 在电路图中标出相应物理量; ③ 列公式,统一单位计算。 I=? S I= U R1 + R2 答:通过R1的电流为0.2 A。 R1=10 R2=20 = = 0.2A 6 V 10 +20 解:已知U=6V;I=0.2A; 根据欧姆定律: 一、串、并联电路等效电阻规律 问题一 如图所示,电源两端电压为U=6 V。开关S闭合后,通过电路的电流I=0.2A,求电路中的等效电阻R。 U=6V I=0.2A S R = U I = = 30 6 V 0.2A R1=10 R2=20 ①串联电路中的等效电阻大于各串联电阻 一、串、并联电路等效电阻规律 R1 R2 R3 为什么电阻串联后,其等效电阻大于各串联电阻呢? 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。 ②串联在电路中的电阻越多,等效电阻阻值越大 R = R1 + R2+ R3 一、串、并联电路等效电阻规律 问题二 如图所示,已知:R1=10 ,R2=40 ,电源两端电压为12V。电阻R1、R2并联接入电路中,开关S闭合后。求:通过电阻R1的电流I1 和电路的总电流I 。 U=12V ① 画出等效电路图; ② 在电路图中标出相应物理量; ③ 列公式,统一单位计算。 S R1=10 R2=40 I=? I1=? 解:已知U=12V;R1=10 ;R2=40 由并联电路电压规律:U = U1 = U2= 12V 根据欧姆定律得:I=U/R 由并联电路电流规律:I= I1 + I2 = 1.2A+0.3A=1.5A I1= U1 R1 = = 1.2A 12 V 10 I2= U2 R2 = = 0.3A 12 V 40 一、串、并联电路等效电阻规律 问题二 如图所示,电阻R1、R2并联接入电路中,开关S闭合后,通过电阻R1的电流I1=1.2A,通过R2的电流I2=0.3A。电源两端电压为12V。求:电阻R1 、R2并联后的等效电阻R 。 U=12V S R1=10 R2=40 I=? I1=1.2A 解:已知U=12V;I1=1.2A;I2=0.3A 由并联电路电流规律: I= I1 + I2 = 1.2A+0.3A=1.5A 根据欧姆定律得: R= U I = = 8 12 V 1.5A ①并联电路中的等效电阻小于各支路电阻 I2=0.3A 一、串、并联电路等效电阻规律 为什么电阻并联后,其等效电阻小于各支路电阻呢? 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关。 R1 R2 R3 R1 R2 R3 一、串、并联电路等效电阻规律 U=12V R1=10 R2=40 解: 由并联电路电流规律: I3= I1=1.2A I' = I1 + I2 + I3 = 1.2A+0.3A+1.2A=2.7A 根据欧姆定律得: R' = U I' = ≈ 4.44 12 V 2.7A ①并联电路中的等效电阻小于各支路电阻 R3=10 I=? I1=1.2A I2=0.3A I3=1.2A 一、串、并联电路等效电阻规律 U=12V R1=10 R2=40 R'= U I' = ≈ 4.44 12 V 2.7A R3=10 I=2.7A I1=1.2A I2=0.3A I3=1.2A U=12V S R1=10 R2=40 I=1.5A I1=1.2A I2=0.3A R= U I = = 8 12 V 1.5A R > R' ②在并联电路中,并联的电阻越多,等效电阻越小。 R = R1 R2 R1+R2 串联电路电流电压电阻规律 并联电路电流电压电阻规律 电流 电流处处相等 I =I1=I2 干路电流等于各支路电流之和 I =I1+I2 电压 总电压等于各用电器之和 U=U1+U2 电源电压等于各支路电压 U=U1=U2 电阻 总电阻等于各串联电阻之和 R=R1+R2 总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和 U1 U2 U I1 I2 I R1 R2 U I1 I2 R1 R2 I 一、串、并联电路等效电阻规律 02 欧姆定律在串并联电路中的应用 二、欧姆定律在串并联电路中的应用 考法一 动态电路中电流表和电压表示数的变化分析 动态电路是指在一定条件或状态下,引起电路中的电流或部分电压发生变化的电路,这种变化一般是通过电压表和电流表的示数来显现。电路中电流和电压的变化,可能是开关的闭合与断开引起的,也可能是滑动变阻器滑片的移动或某个可变电阻的阻值变化引起的。 不管电路中有几个电表,电路的连接方式通常为串联或并联。 二、欧姆定律在串并联电路中的应用 考法一 动态电路中电流表和电压表示数的变化分析 判断电路中电流和电压变化的一般思路如下: 判断:串联还是并联 判断:电压表和电流表的测量对象 开关的通断 滑片的移动 可变电阻的阻值变化 总电阻改变 总电流改变 电压表和电流表示数变化 二、欧姆定律在串并联电路中的应用 考法一 动态电路中电流表和电压表示数的变化分析 如图,电源电压恒定,闭合S2,断开S1和S3 ,两电表均有示数;再断开S2 ,同时闭合S1和S3 ,此时( ) 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. 两表示数均变小 D. 两表示数均变大 D (1)串联电路的分压原理的应用 串联电路具有分压作用,且按电阻的大小成正比分配电压。 二、欧姆定律在串并联电路中的应用 考法二 “串联分压”与“并联分流”原理的应用 串联电路中,各用电器电压之比等于其电阻之比: 在串联电路中,某个导体的电阻增增大时,这个导体分得的电压会增大,其他电阻没有改变的导体上分得的电压就会减小,且这个导体上电压的增加量与其他定值电阻上电压减小的总量是相等的。 U1 U2 U I1 I2 I R1 R2 (2)并联电路的分流原理的应用 并联电路具有分流作用,且按电阻的大小成反比分配电流。 二、欧姆定律在串并联电路中的应用 考法二 “串联分压”与“并联分流”原理的应用 并联电路中,各用电器电流之比等于其电阻的反比: 在并联电路中,某一支路的电阻发生改变时,若增大,则这一支路的电流会减小,其他支路的电流保持不变。 U I1 I2 R1 R2 I 二、欧姆定律在串并联电路中的应用 考法二 “串联分压”与“并联分流”原理的应用 如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=4:1;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为( ) A. 4:3 B. 3:2 C. 3:4 D. 3:1 C R1 R2 甲 S1 乙 S2 串联电路中,各用电器电压之比等于其电阻之比: 并联电路中,各用电器电流之比等于其电阻的反比: 1.如图所示,R1=20 ,滑动变阻器R2最大阻值为80 ,当滑片P由最左端滑到最右端时,电压表示数由6V变化为1.2V,则: (1)电源电压为多大? (2)电流表示数变化范围是多少? (3)当滑片P在最右端时串联电路的电阻多大? 由电路图可知,当滑片位于左端时,电路R1的简单电路, 电路中的电流最大,则, 当滑片位于右端时,电流表的示数最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中的总电阻:R=R1+R2=20 +80 =100 , 电流表的最小示数: 则电流表示数变化范围是0.3A~0.06A. 答:电流表示数变化范围是0.3A~0.06A,当滑片P在最右端时串联电路的电阻为100 。 练习 2.如图所示,R2=30 ,电流表的示数为0.6A ,电压表的示数为12V。求: (1) R1的阻值; (2)并联电路总电流I。 解: (1)当开关闭合时,R1、R2并联,电压表测量电源电压,电流表测量R1的电流, 根据欧姆定律得: ; (2)根据欧姆定律得:通过R2的电流, 则并联电路的总电流I=I1+I2=0.6A+0.6A=1.2A; (3)根据欧姆定律得:总阻值 答:R1的阻值为20 ;并联电路总电流I为1.2A;并联电路总电阻R为10 . 练习 3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=30 ,R2=20 ,电流表的示数为0.2A,则R1、R2串联后的总电阻为 ,电源电压为V,R1两端分得的电压为V。 解: (1)R1、R2串联后的总电阻等于两电阻之和,即R=R1+R2=20 +30 =50 ; (2)电源电压U=I(R1+R2)=0.2A 50 =10V, R1两端分得的电压U′=IR1=0.2A 30 =6V。 练习 4.在图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为30欧。闭合电键S,电流表的示数为0.4安。当S和S1都闭合时,电流表示数如图乙所示,求: (1)求电源电压U; (2)求通过电阻R的电流I1; (3)求总电阻R的阻值。 (1)闭合电键S后,电路为R2的简单电路,通过电阻R2的电流 ,根据欧姆定律和并联电路的电压特点可得,电源电压:; (2)当S和S1都闭合时,由图乙可知,电流表的示数可能为0.24A或1.2A;当S和S1都闭合时,两电阻并联,电流表测量的是干路电流;由并联电路的特点可知,通过R2的电流仍然为 ,则干路电流一定大于0.4A,所以总电流 ,根据并联电路电流的规律可知,通过R1的电流: ; (3)由欧姆定律可得总电阻R的阻值:。 练习 九年级全一册 人教版物理 17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用 课后作业:完成对于章节练习 $