2021-2022学年人教版九年级物理全一册17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用课件-(共25张PPT)

(共25张PPT)
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
人教版九年级物理第十七章《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。
欧姆定律
相关公式
I =
U
R
R=
U
I
U= IR
知识回顾
一、串联电路的规律
I=I1=I2
电流规律
电压规律（分压）
U=U1+U2
分压规律
U1
U2
U
I
I1
I2
由I1=I2得：U1/R1=U2/R2
变形得：U1/U2=R1/R2（导体两端电压与导体的电阻成正比）
一、串联电路的规律
电阻规律
由U=U1+U2得：
U1
U2
U
I
I1
I2
由于I=I1=I2
化简得：R总=R1+R2
（串联电路的总电阻等于各电阻之和）
IR总=I1R1+I2R2
电流规律 串联电路中各处电流均相等
公式：I总=I1=I2
电压规律 串联电路总电压等于各部分电路电压之和
公式：U=U1+U2（串联分压）
电压分配规律 导体两端电压之比等于导体的电阻之比
公式：U1:U2=R1:R2
电阻规律 串联电路总电阻等于各部分电阻之和
公式：R总=R1+R2
串联电路的规律归纳
二、并联电路的规律
U=U1=U2
电压规律
电流规律（分流）
I=I1+I2
分流规律
U1
U2
U
I
I1
I2
由U1=U2得：I1R1=I2R2
变形得：I1/I2=R2/R1（导体中的电流与导体的电阻成反比）
U1
U2
U
I
I1
I2
二、并联电路的规律
电阻规律
由I=I1+I2得：
由于U=U1=U2
化简得：1/R总=1/R1+1/R2
（并联电路的总电阻倒数等于各电阻的倒数之和）
U/R总=U1/R1+U2/R2
电流规律 并联电路总电流等于各支路电流之和
公式：I总=I1+I2（并联分流）
电压规律 并联电路中各支路电压均相等
公式：U=U1=U2
电流分配规律 并联电路各支路电流与支路电阻成反比
公式：I1:I2=R2:R1
电阻规律 总电阻的倒数等于各部分电阻的倒数之和
公式：1/R总=1/R1+1/R2
并联电路的规律归纳
电阻的串联与并联
电阻串联后总电阻变大，相当于增加了导体的长度
电阻并联后总电阻变小，相当于增加了导体的横截面积
电阻串联后，灯泡变暗
电阻并联后，灯泡变亮
三、串、并联电路的计算
例题1 如图17.4-1 所示，电阻R1为10Ω，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50Ω 时，通过电阻R1的电流I ；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I′。
解:(1)R总 =R1+R2 =10Ω+50Ω=60Ω
I=I总=U∕R总 =6V∕60Ω=0.1A
三、串、并联电路的计算
例题1 如图17.4-1 所示，电阻R1为10Ω，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50Ω 时，通过电阻R1的电流I ；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I′。
（1）解法2：
U1:U2=R1:R2=1:5， U1+U2=6V，得U1=1V
I=U1∕R1=1V∕10Ω=0.1A
三、串、并联电路的计算
例题1 如图17.4-1 所示，电阻R1为10Ω，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50Ω 时，通过电阻R1的电流I ；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I′。
（2）解法1：
R总′= R1+R3 = 30Ω
I′=I总′=U∕ R总′= 6V∕30Ω=0.2A
三、串、并联电路的计算
例题1 如图17.4-1 所示，电阻R1为10Ω，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50Ω 时，通过电阻R1的电流I ；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I′。
解法2：与（1）的方法2相同
要灵活掌握串联、并联电路的几个特点
熟记欧姆定律三个公式
三、串、并联电路的计算
例题2 如图所示，电阻R1为10Ω ，电源两端电压为12V。开关S闭合后，求：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40Ω 时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I ；
解：（1）U1=U2=U=12V
I1 =U1 ∕R1 =12V∕10Ω=1.2 A
I2 =U2 ∕R2 =12V∕40Ω=0.3 A
I = I1 + I2 = 1.2 A + 0.3 A = 1.5 A
注意书写格式
三、串、并联电路的计算
解：（2）U1=U3=U=12V
I1′=U1 ∕R1 =12V∕10Ω=1.2 A
I3 =U2 ∕R3 =12V∕20Ω=0.6 A
I′= I1 + I3 = 1.2 A + 0.6 A = 1.8 A
注意书写格式
例题2 如图所示，电阻R1为10Ω ，电源两端电压为12V。开关S闭合后，求：（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω 时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′；
三、串、并联电路的计算
例题3 如图所示，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求(1)电源电压多大？
解：（1） S1闭合，S2断开时，
R1短路，电路为R2的简单电路
电源电压U=U2=I R2 =0.3A ×20Ω
=6V
三、串、并联电路的计算
例题3 如图9所示，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求 (2)当S1和S2都断开时，电流表的读数多大？
解：（2） S1和S2都断开时，
电路为R1与R2串联
R总 =R1+R2 =10Ω+20Ω=30Ω
I=U∕R总 =6V∕30Ω=0.2A
三、串、并联电路的计算
例题3 如图9所示，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求 (3)当S1、S2都闭合时，电流表的读数是多大？
解：（3） S1和S2都闭合时， R1短路，
电路为R1与R2并联，电流表测R2的电流
I2=U2∕R2 =U∕R2 =6V∕20Ω=0.3A
所以电流表的读数是0.3A
课堂检测
1.有两个电阻阻值分别为4Ω和6Ω，串联后接到某电源上，那么两电阻中的电流之比为____，两电阻两端的电压之比为____ ，电路的总电阻为____Ω。如把这两个电阻改为并联后接到原电路中，那么两电阻中的电流之比为____ ，两个电阻两端的电压之比为____ ，电路的总电阻为____Ω。
1:1
2:3
10
3:2
1:1
2.4
2．小红用如图电路测量未知电阻R2的阻值。实验时，闭合S、S1，电压表的示数是12 V；闭合S、断开S1，电压表的示数是8V。已知电阻R1为40Ω，电源电压保持不变，求被测电阻R2的阻值。
解：当闭合S、S1时，R2处于短路状态，电路中只有R1，电压表测电源电压，U＝12 V；
R2两端的电压U2＝U－U1
＝12 V－8 V＝4 V，
根据欧姆定律可得：
R2=U2/I2 = 4V/0.2A =20Ω
当闭合S、断开S1时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，根据欧姆定律，电路中的电流：
I=I2=I1=U1/R1=8V/40Ω=0.2A
1. 把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2和一个电流表串联起来，接在电源上，电流表读数是0.3A，电源的电压是多少？
2. 电阻R1与R2 并联后接入电路，两端所加电压为24 V，如果R1为80Ω，通过R2的电流为0.2A，电路中的总电流是多少？电阻R2的阻值是多少？
3. 有一个40Ω的电阻，允许通过的最大电流是0.2 A。若将它接在20 V的电源上，该电阻能正常工作吗？为使其正常工作，应串联一个多大的电阻？
4. 如何用一个电流表和一个已知电阻来测量某未知电阻的阻值？小林设计了图所示的电路。实验时，已知R1为20Ω，在闭合S的情况下，断开S1时电流表的读数是0.15 A，闭合S1 时电流表读数是0.21 A。
整个实验过程中电池的电压不变，
求被测电阻R2的阻值。
5. 如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻？小红设计了图所示的电路。实验时，已知R1为40 Ω。在闭合S 的情况下，断开S1时电压表的读数是2.0 V，闭合S1 时电压表的示数是2.8 V。
整个实验过程中电池的电压不变，
求被测电阻R2。