17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 课件 2022-2023学年人教版物理九年级全一册(共21张PPT)

(共21张PPT)
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欧姆定律在串、
并联电路中的应用
人教版九年级全一册第十七章
　　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
　　数学表达式
一、复习
I =
U
R
R=
U
I
U= IR
（1）串联电路中各处的电流是相等的；
I总=I1=I2=…=In
（2）串联电路中的总电压等于各用电器两端电压之和。 U总=U1+U2+…+Un
（3）在串联电路中：R总=R1+R2+…+Rn
2．串联电路中的电流、电压、电阻规律：
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
1-1、如图所示电路，电源电压是6V，
R1=10Ω,R2=10Ω,
求：①电路中的电流I
②R1、R2两端的电压U1、U2
解：① R1、R2串联
R=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω
I=
=0.3A
②I1=I2=I
U1=I1×R1=0.3A×10Ω=3V
U2=U-U1=6V-3V=3V
答：电路中的电流是0.3A；R1、R2两端的电压都是3v
欧姆定律在串联电路中的应用
1-2、如图所示电路，电源电压是6V，
R1=10Ω,R2'=20Ω,
求：①电路中的电流I'
②R1、R2'两端的电压U1'、U2'
解：① R1、R2'串联
R=R1+R2'=10Ω+20Ω=30Ω
I'=
=0.2A
②I1'=I2'=I'
U1'=I1'×R1=0.2A×10Ω=2V
U2'=U-U1'=6V-2V=4V
答：电路中的电流是0.2A；R1、R2两端的电压分别是2V、4V。
10Ω
10Ω
6V
6V
10Ω
20Ω
0.3A
0.2A
3V
3V
4V
2V
对比两题，你能看出定值电阻R1、R2 是根据谁分压的吗？
R2 增大，U2 增大
当 时，
当 时，
该电路： 阻变大， 流变小，
变阻（器的电）压变大，定（值电）阻压变小
I1
I总
I2
R2
R1
U
（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
I总=I1+I2+…+In
（2）并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压。 U总=U1=U2=…=Un
（3）在并联电路中：1/R总=1/R1+1/R2+…+1/Rn
3．并联电路中的电流、电压、电阻规律：
气敏电阻
光敏电阻
热敏电阻
温室大棚
S
热敏电阻
例1、如图所示的电路中，电源电压为3V，开关闭合后，电流表和电压表的读数分别是0.10A和2.0V，则（1）通过R2的电流？（2）R2两端的电压是？（3）R1的电阻是？
二、利用欧姆定律解决问题
例题分析
串联
I总 = I1 = I2
U总 = U1+U2
R总= R1+ R2
解：(1)∵ R1和R2是串联
∴ I总 = I1 = I2 =0.1A
(2) U2 =U总 － U1 =3V－2V = 1V
(3)R1= = =20Ω
答：（1）0.1A
(2)1V
(3) 20Ω
例2：如图所示，R2=20 Ω，电流表的示数为0.6 A，电压表的示数为12 V。求（1）R1的阻值；（2）并联电路总电流I 总（3）并联电路总电阻R总。
解析: （1）∵ R1和R2并联
∴ U总 = U 1=U2= 12V
R1= = = 20 Ω
(2)I2 = = = 0.6 A
I总=I1+I2=0.6A+0.6A=1.2A
(3)R总= = =10Ω
R总= = =10Ω
并联
I总= I1 + I2
U总=U1=U2
R总 R1 R2
答：(1)20Ω
(2)1.2A
(3)10Ω
例3 如图所示，R1 =20 Ω，滑动变阻器R2最大阻值为80 Ω，电路接在电压为6 V电路中，当滑片P由最左端滑到最右端时，电压表示数由6 V变化为1.2 V，则(1)当滑片P在最左端时，电路中的电流是多少？（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？
V
R1
R2
S
P
解：（1）滑片P在最左端 电路中只有R1
U1 = U总 = 6 V
I= = =0.3A
U=6 V
R1=20 Ω
I
串联
I总 = I1 = I2
U总 = U1+U2
R总= R1+ R2
（2）当滑片P滑到最右端
I1= = =0.06A
(3)R总= = =100Ω
A
答：(1)0.3A
（2）0.3 A～0.06 A
（3）100 Ω
　　求解电路计算题的步骤
　　（1）根据题意并结合电路图判断电路串并联。
　 （2）通过审题，明确题目给出的已知条件和未知量，并将已知量的符号、数值和单位，未知量的符号，在电路图上标明。
　　（3）如果电路中有两个电阻，解题前写出相应的九宫格，并将已知量在九宫格中圈出。
（4）每一步求解过程必须包括三步：
　写公式——代入数值和单位——得出结果。
欧姆定律相关的计算
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导入
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欧姆定律的计算是电学的核心内容之一，对于初学者而言，公式及其变形、串并联电路电流电压及其电阻的关系渗透其中，使得计算难度加大。同时欧姆定律的相关计算也是电学定量分析的基础，是连接其他电学问题的纽带。
我们从“九宫法”角度来突破欧姆定律的计算难点，为电学计算提供一种简单的解题思路。
知识讲解
预备知识：
1.欧姆定律及其变形
2.串并联电路的电流和电压规律
串联电路
并联电路
知识讲解
方法点拨：九宫法及其应用
物理量 1 2 总
R
I
U
使用方法：
1.对于两个电阻组成的串联或并联电路中，只需知道不关联的三个物理量。
2.横排知道两个物理量就可以利用串联或并联电路的电流电压电阻关系得到第三个物理量。
3.纵排知道两个物理量就可以利用欧姆定律或者变形式得到第三个物理量。
4.横排和纵排如果均没有两个物理量就优先使用串联等流或并联等压的关系。
课堂练习
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如图所示电路中，电阻Rl的阻值为2Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为1V，V2的示数为2V。求：
（1）电源两端的电压；
（2）通过R1的电流和R2的阻值。
物理量 1 2 总
R
I
U
解：已知 Rl= 2Ω U1=1V U2=2V
U=U1+U2=1V+2V=3V
由于两个电阻串联
1
2
2
3
0.5
0.5
0.5
4
6
课堂练习
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如图所示的电路中，电源电压为6V，闭合开关S后，通过电阻R1的电流为1A，通过电阻R2的电流为2A。求：
（1）通过电流表的电流；
（2）电路的总电阻。
物理量 1 2 总
R
I
U
由于两个电阻并联
解：已知 U=6V Il= 1A I2=2A
1
2
6
3
2
6
6
6
3
小结
欧姆定律的相关计算是电学的重点也是难点，两个电阻组成串并联电路是中考的常见考查点，掌握电路中各个电学量关系是解决此类问题的关键。
“九宫法”也是一种物理学的建模思想，在两个电阻组成的电路中寻找三个不相关物理量代入九宫格当中，利用“三缺一”的解题思路快速寻找解题的切入点和核心点。从而整体了解电路中各个物理量之间的关联。
“九宫法”也为后面电学计算中的比例思想埋下伏笔，为进一步解决电学更复杂的模型奠定基础。
谢谢聆听