17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 教学课件 2022-2023学年人教版物理九年级全一册(共18张PPT)

(共18张PPT)
第1节 电流与电压和电阻的关系
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
第十七章 欧姆定律
人教版·九年级物理
猎豹图书
猎豹图书
学习目标
猎豹图书
猎豹图书
新课导入
猎豹图书
猎豹图书
1.欧姆定律的内容和数学表达式：
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。
I =
U
R
R=
U
I
U= IR
猎豹图书
猎豹图书
2.串、并联电路中电流和电压分别有什么规律：
电路图 电流 电压
串联电路
并联电路
L2
L1
L2
L1
s
I = I1 = I2
I = I1 + I2
U = U1 + U2
U= U1 = U2
课堂妙解
猎豹图书
猎豹图书
一、欧姆定律在串联电路中的应用
例1 如图所示，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）因为R1和R2 串联，所以：
U=U1+U2=IR1+IR2=I(R1+R2)
可求得：I= = =0.1A
U
R1+R2
6V
10Ω+50Ω
猎豹图书
猎豹图书
(2)同理，可求得R1、R1串联时，电路中的电流为：
I’= = =0.2A
U
R1+R3
6V
10Ω+20Ω
猎豹图书
猎豹图书
由上面的例题可以看出：
1.串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端电压除以各分电阻之和;
2.当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变。很多实际电路都利用了串联电路的这一特点。
归纳
例2 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，则电流表示数变化范围是多少？当滑片P在最右端时串联电路的电阻多大？
A
V
R1
R2
S
P
解：当滑片P在最左端时，
U=6 V
R1=20 Ω
I
I=　　=　　　= 0.3 A
U
R
6 V
20 Ω
U1 = U = 6 V
当滑片P在最右端
U=6 V
R1=20 Ω
I'
R2=80 Ω
U1=1.2 V
I' =　　=　　　= 0.06 A
U1
R1
1.2 V
20 Ω
R=　　=　　　 = 100 Ω
U
I'
6 V
0.06 A
1.电阻串联的规律：
串联电路的总电阻等于各分电阻的阻值之和，即：R =R1+R2
注意
（1）电阻串联相当于导体在材料、横截面积不变的情况下，增加了导体的长度，所以串联后的总电阻大于其中的任一分电阻。
（2）n个阻值均为R的电阻串联、串联后的总电阻R串=nR。
利用欧姆定律解决串、并联电路的相关计算的步骤：
（1）根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式，画出等效电路图。
（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）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。
归纳
二、欧姆定律在并联电路中的应用
例3 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；
（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′。
解:（1）根据并联电路电压的特点可得：
由欧姆定律得：
（2）同理可求得：
总电流为：
由上面的例题可以看出，
（1）当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压都不变。
（2）家庭电路中，各用电器采用并联形式连接到电源上，就是利用了并联电路的这一特点。
归纳
例4 如图所示，R2=30 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 ；（3）并联电路总电阻R。
解：（1）
　　（2）
　I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A
　　（3）
R2
R1
A
V
12 V
R1 =　　=　　　= 20 Ω
U
I1
12 V
0.6 A
I2 =　　=　　　= 0.4 A
U
R2
12 V
30 Ω
R=　　=　　　 = 12 Ω
U
I
12 V
1 A
2.电阻并联的规律：
（1）电阻并联相当于导体在材料、长度不变的情况下，增加了导体的横截面积，所以并联后总电阻小于其中的任一分电阻。
（2）n个阻值均为R的电阻并联，串联后的总电阻R并=
R
n
注意
并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻阻值的倒数之和，即：
=　　+
1
R
1
R1
1
R2
课堂小结
猎豹图书
猎豹图书
习题解答
猎豹图书
猎豹图书
如图所示，已知I=4.5 A，I2=0.9 A，电源电压为36 V，那么灯L1的电阻R1多大？
L2
I2
I
36 V
L1
I1
解: 因为灯L1和灯L2并联，所以，
　　灯L1中的电流为： I1 = I - I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A
　 又因为 U1 = U2 =U= 36 V，所以，
R1=　　=　　 　= 10 Ω
U1
I1
36 V
3.6 A