(共32张PPT)
年 级:九年级 学 科:物理(人教版)
主讲人: 学 校:
欧姆定律在串、并联电路中的应用(第二课时)
在实验室做电学实验时,你遇到过电路故障问题吗?
电路故障:
断路
短路
“灯丝断了”、
“导线断了”
“灯与灯座未接触”、
“灯被短接”
如何用电压表查找
电路故障?
公式
I =
U
R
R=
U
I
U= IR
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。
1. 欧姆定律
预备知识
(1) I = I1 = I2
(2) U = U1+U2
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
2. 串联电路中电流、电压的规律
预备知识
★电压表:选用0 ~ 3 V量程,
内阻约为 3 kΩ。
★本实验用小灯泡电阻:不超过 10 Ω
3. 常见元件的电阻值
预备知识
★本实验用滑动变阻器电阻范围:0 ~50 Ω
几种常见的电路故障
(以伏安法测小灯泡电阻实验为例)
实验电路图
A
V
L
R
S
异常现象1:
小灯泡不发光;电流表无示数;电压表示数接近电源电压。
异常现象1:
电流表无示数
小灯泡处断路
电路中无电流
故障种类:断路
电压表相当于直接连在电源两端
电压表示数接近电源电压
故障位置:电压表两接线柱之间
A
V
L
R
S
小灯泡处断路的原因:
(1)小灯泡与灯座未连接好;
小灯泡处断路的原因:
(1)小灯泡与灯座未连接好;
(2)小灯泡的灯丝断了。
A
V
L
R
S
A
V
R
S
分析:
RV=3 k
∵RV>>R
=
UR
UV
IR
IRV
=
R
RV
∴UV>> UR
电流很小
UV ≈ U总
小灯泡处断路时,滑动变阻器两端的电压真的几乎为0吗?
UV ≈ U总
UR ≈ 0
异常现象2:
小灯泡不发光;电流表有示数;
电压表无示数。
异常现象2:
电流表有示数
电路接通
电压表相当于接到了一根导线两端
电压表无示数
故障:小灯泡被短接
A
V
L
R
S
分析:
A
V
L
R
S
A
V
L
R
S
A
V
L
R
S
A
V
L
R
S
异常现象3:
小灯泡不发光;电流表无示数;
电压表无示数。
异常现象3:
电流表无示数
电路可能断路
故障位置:不在小灯泡处
电压表无示数
电路中哪里发生了故障?
如何查找故障位置呢?
A
V
L
R
S
同学1猜:电源没电了?
电源有电
同学2猜:开关处或滑动变阻器处断路?
开关处和滑动变阻器处均完好
同学3猜:哪根导线断了?
小灯泡与电流表之间的导线断了
逐点检测:将电压表的正接线柱接在电源
正极,负接线柱依次接电路中
的A、B、C……H点,判断出现
故障的位置。
A
V
F
A
E
B
D
C
G
H
3
0.6
A
0
1
2
3
0.2
0.4
0.6
0
A
B
C
D
E
F
G
H
V
0
5
10
15
1
2
3
0
15
3
电压表示数为0V,电源正极到A点完好。
电压表示数为0V,电源正极到B点完好。
电压表示数为0V,电源正极到C点完好。
电压表示数为0V,电源正极到D点完好。
电压表示数为3V,D、E两点间断路。
逐点检测:将电压表的负接线柱接在电源负
极,正接线柱依次接电路中的A、
B、C……H点,判断出现故障的
位置。
3
0.6
A
0
1
2
3
0.2
0.4
0.6
0
A
B
C
D
E
F
G
H
V
0
5
10
15
1
2
3
0
15
3
V
0
5
10
15
1
2
3
0
15
3
电压表示数为3V,电源正极到A点完好。
3
0.6
A
0
1
2
3
0.2
0.4
0.6
0
A
B
C
D
E
F
G
H
电压表示数为3V,电源正极到B点完好。
电压表示数为3V,电源正极到D点完好。
电压表示数为3V,电源正极到C点完好。
电压表示数为0V,D、E两点间断路。
课堂小结
1.测小灯泡电阻实验中常见异常现象
及故障原因
异常现象 故障原因
灯不亮, 无示数, 有示数 灯泡处断路
灯不亮, 有示数, 无示数 灯泡处短路
灯不亮, 无示数, 无示数 灯泡以外处断路
A
V
V
A
A
V
课堂小结
2.小灯泡断路、短路分析
故障 分析
断路 断路处阻值无穷大
短路 短路处阻值为0
看电流表--有无电流
判断故障类型--断路或短路
用电压表--确定故障位置
有无电流判断短
再测电压定位置
课堂小结
3.查找电路故障
布置作业
1.基础性作业:
完成“学生资源”中的课后练习。
2.拓展性作业:
如图,闭合开关S后,串联电路中的小灯泡均不发光。已知有一个小灯泡的灯丝断了,请你用电压表查找出来。想一想,有没有快捷的办法。
L1
S
L6
L5
L4
L3
L2(共34张PPT)
欧姆定律在串、并联电路中的应用
年 级:九年级 学 科:物理(人教版)
主讲人: 学 校:
(第一课时)
欧姆定律
I =
U
R
U—电压 单位:伏特(V)
R—电阻 单位:欧姆(Ω)
I—电流 单位:安培(A)
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。
【例1】
如图所示,电阻R1为10 Ω,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 Ω 时,通过电阻R1的电流I。
等效电路图
R1=10 Ω
R2=20 Ω
U=6 V
R1
R
S
I=
解:根据题意画出等效电路图
I= = = 0.2A
U
R1 + R2
6 V
10Ω+20Ω
串联电路中电流的规律
I=I1=I2
U1= IR1
U2= IR2
串联电路中电压的规律
U=U1+U2
R1=10 Ω
R2=20 Ω
U=6 V
I=
U= IR1+IR2=I(R1+R2)
串联电路中的等效电阻?
解:
R= = = 30Ω
U
I
6 V
0.2A
串联电路中的等效电阻大于各串联电阻
R1=10 Ω
R2=20 Ω
U=6 V
I=0.2A
求:R=?
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。
为什么电阻串联后,其等效电阻大于各串联电阻呢?
在串联电路中,电阻越串越大。
【例2】如图所示,电阻R1、 R2并联接入电路中。
已知:R1 =10 Ω, R2 =40 Ω,电源两端电压为12 V。
开关S闭合后,求:通过电阻R1 的电流I1 和电路的
总电流I 。
等效电路图
R2=40Ω
U=12V
R1=10Ω
R2
S
R1
I1=?
I=?
解:根据题意画出等效电路图
I1= = = 1.2A
U
R1
12 V
10 Ω
并联电路中电压的特点
I2= = = 0.3A
U
R2
12 V
40 Ω
I= I 1+ I 2=1.2A+0.3A= 1.5A
U= U1= U2=12V
并联电路中的等效电阻?
R2=40Ω
U=12V
R1=10Ω
I1=?
I=?
I2
解:
R= = = 8Ω
U
I
12 V
1.5A
R2=40Ω
U=12V
R1=10Ω
I1=1.2A
I=1.5A
I2=0.3A
求:R=?
并联电路中的等效电阻小于各并联电阻
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。
为什么电阻并联后,其等效电阻小于各并联电阻呢?
R'=
U
I'
R2=40Ω
U=12V
R1=10Ω
I1=1.2A
I'=
I2=0.3A
求:R'=?
R3=40Ω
I3=0.3A
解:
U3=U2 R3=R2
I3=I2=0.3A
I'=I1+ I2+ I3
=1.2A+0.3A+0.3A
=1.8A
= = 6.7Ω
12 V
1.8A
R2=40Ω
U=12V
R1=10Ω
I1=1.2A
I'=1.8A
I2=0.3A
R'=6.7Ω
R3=40Ω
I3=0.3A
R2=40Ω
U=12V
R1=10Ω
I1=1.2A
I=1.5A
I2=0.3A
R=8Ω
R'< R
在并联电路中,电阻越并越小。
热
敏
电
阻
光
敏
电
阻
气
敏
电
阻
温室大棚
R1
热敏电阻
S
R热
热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
如何利用这个热敏电阻设计高温报警电路呢?
想一想
R
热敏电阻
S
R热
蜂鸣器
高温报警装置
R1
R2
S
P
R
热敏电阻
S
R热
蜂鸣器
想一想
电源两端电压恒定不变,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流I、电阻R1两端的电压U1、电阻R2两端的电压U2如何变化?
R1
R2
S
P
R2
I =
U
R
I
U1 = I·R1
U2 = U - U1
局部
整体
局部
滑片P向左移
R
U1
U2
R1
R2
S
P
为什么不先判断滑动变阻器两端电压的变化呢?
R2
I =
U
R
I
U2 = I·R2
R
U2
无法判断
R1
R2
S
P
滑片P向左移
酒精检测仪
酒精检测仪
直
接
吹
0mg/100mL
直
接
吹
通
过
棉
签
吹
0mg/100mL
133mg/100mL
R1
R2
气敏电阻
S
A
气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。
报警
R1
R2
气敏电阻
S
A
R2
I =
U
R
I
酒精气体浓度变大
R
守候幸福,你我来监督!
课堂小结
计算题
欧姆定律在串、并联电路中的应用
等效电路图
定性分析
局部
整体
串联电路中,电阻越串越大,
并联电路中,电阻越并越小。
应用
局部
01
基础性作业:完成“学生资源”中的课后练习。
布置作业
02
拓展性作业:如图所示为酒精检测仪的原理电路图。如果把图中的电流表改为电压表,电压表应该如何连入电路?连接在哪里?完成电路改进后,请简述改进后的酒精检测仪的工作过程。
R1
R2
气敏电阻
S
A