17.4 欧姆定律在串、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

第十七章 欧姆定律 第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 1 素养目标 1.利用串联电路的电流、电压规律及欧姆定律得出串联电路中电阻的特点。 2.利用并联电路的电流、电压规律及欧姆定律得出并联电路中电阻的特点。 3.能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题,知道欧姆定律在生活中的广泛应用。 4.通过计算,学会解答电学计算题的一般方法。 课程导入 小明在修理某电子仪器时,检查后发现有一个200欧姆的电阻烧坏了,需要更换。但是手边又只有一个100欧和几个50欧的电阻,能否用它们组合起来,使组合的电阻相当于一个200欧的电阻呢? 1.总电阻的概念 将几个电阻串联或并联接到电源电压为U的电路中,电路中的总电流为I。 若用一个电阻代替这几个电阻,仍接在电源电压为U的电路中,电路中的电流仍然为I,我们就把这个电阻称为那几个电阻的总电阻,也叫等效电阻。 一、欧姆定律解决串、并联电路问题的方法 4 并联电路中的等效电阻 等效于 在相同电压下,通过R1、R2的电流和通过R的电流相等。 等效于 串联电路中的等效电阻 一、欧姆定律解决串、并联电路问题的方法 1.总电阻的概念 课堂活动 2.应用欧姆定律注意的问题 明确:公式中的三个量是不是这个研究对象的? 欧姆定律公式中的U、I、R是对同一个电阻而言的。 通过R1的电流 通过R2的电流 一、欧姆定律解决串、并联电路问题的方法 课堂活动 3.应用欧姆定律解决串、并联电路的方法 (1)描述不同研究对象之间的相互联系。 (2)先选择某个导体为研究对象,用欧姆定律求解通过它的电流或它两端的电压,再通过该导体与其他导体的串、并联关系求得题目的答案。 一、欧姆定律解决串、并联电路问题的方法 (3)我们也可以先通过两个导体的串、并联关系求得通过某一个导体的电流或它两端的电压,再以该导体为研究对象,用欧姆定律求解题目的答案。 课堂活动 7 二. 欧姆定律在串联电路中的应用 一、串联电路中电阻特点 U = IR U1 = I1R1 U2 = I2R2 U = U1 + U2 IR = I1R1 + I2R2 R = R1 + R2 总结:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和 串联电路的总电阻有什么特点? 特点:串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都大 + = (越串越大) 相当于增加了导体的长度 1. 若有 n 个电阻 R1、R2、…、Rn 串联,则它们的总电阻R总 等于多少? R总 = R1 + R2 + … + Rn 2. 若有 n 个相同阻值的电阻串联,总电阻为多少? R总 = nR 串联电路的总电阻有什么特点? 串联电路中电压与电阻有什么比例关系? U1 R1 I1 = U2 R2 I2 = I1 = I2 U1 R1 = U2 R2 U1 U2 = R1 R2 (阻大压大) 总结:串联分压,电压之比等于电阻之比。 如图所示,电阻R1为10 ,电源两端电压为6V。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 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 时,通过电阻R1的电流I′。 R1=10 R2=50 U= 6V R1=10 R3=20 U= 6V (1) (2) 思考 根据串联电路电压的规律U=U1+U2, 有U=IR1+IR2=I(R1+R2) (2)同(1)的分析一样 I = U R1+R2 6V 10 + 50 = = 0.1A I' = U R1+R3 6V 10 + 20 = = 0.2A 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, 可求得 I1 R1=10 I2 R2=50 U2 U1 U= 6V R1=10 R3=20 U= 6V 总 结: 1. 串联电路的电阻规律: 总电阻等于各串联电阻之和。 2. 串联电路分压规律: 电压之比等于电阻之比。 即:R总 = R1 + R2 即: U1 U2 = R1 R2 三.欧姆定律在并联电路中的应用 R4 = 10 R3 = 10 思考:两个电阻并联后的总电阻比原来并联的各个电阻的阻值大些还是小些? 14 发现:并联电路中两个10 电阻并联和一个5 电阻产生的效果相同 电阻并联相当于增大了导体的,所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要小。 R 等效 几个电阻并联后,总电阻为什么会变小呢? R<R1 R<R2 R2 R1 横截面积 思考 并联电路中总电阻与分电阻的大小关系 由欧姆定律可知:I= I1= I2= 因为在并联电路中:I= I1+ I2 U=U1=U2 I= I1+ I2 = + = + 【结论】 并联电路中,总电阻倒数等于各分电阻倒数之和。 = + R= 【理论推导】 并联电路分流规律 由欧姆定律可得:I1= I2= = = 在并联电路中: ∵ U1=U2 ∴ = 总电阻倒数等于各分电阻倒数之和 (越并越小) 电流比等于其电阻的反比 电阻规律: 电流规律: 电压规律: 并联电路分流规律: I = I1 + I2 U = U1 = U2 = + = 小结:并联电路的规律 串联 并联 电路图 电流 电压 电阻 电压与电流 分配关系 I = I1 + I2 U = U1 = U2 I = I1 = I2 U = U1 + U2 R = R1 + R2 = + = = 课堂小结 1. 如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,向右移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻,电路的总电阻,电流表示数,电压表示数,滑动变阻器两端的电压。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 变大 变大 变小 变小 变大 2.如图所示,闭合开关S,此时灯泡L1、L2的电阻分别为10 、20 ,通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则( ) A.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶1 B.I1∶I2=1∶2,U1∶U2=1∶1 C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=1∶2 D.I1∶I2=1∶2,U1∶U2=1∶2 C 3.如图所示电路中,R1=15 ,R2=30 ,闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是( ) A.1∶2 B.1∶3 C.2∶1 D.2∶3 B sdk_3110(B8C4F7) $