(共20张PPT)
17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
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
U
R
I
R=
U
I
I =
U
R
数学表达式
U= IR
1、串联电路中各处的电流是相等的;
I=I1=I2=…=In
2、串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U1+U2+…+Un
一.串联电路中的电流、电压规律:
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
串联电路中电阻的关系
I
R2
U
A
S
U2
U1
R1
由欧姆定律得
U=IR
由串联电路特点可知
R=R1+R2
I=I1=I 2
U1=I1R1
U2=I2R2
U =U1+U2
IR=I1R1+I2R2
串联电路的总电阻等于各电阻之和。
结论:
+
=
若有n个电阻R1、R2、···、Rn串联,则它们的总电阻R总
=R1+R2+···+Rn
串联电路的总电阻比其中任何一个分电阻的阻值都大。电阻串联相当于增加了电阻的长度,所以总电阻大。
2. 串联电路中电阻的分压作用
=
=
=
=
串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比
(串联分压,电阻大的分压大)
例1:电阻R1、R2串联,电源电压是10V,R1两端电压为8V,电阻为10Ω。则R1中的电流等于______A,R2等于______Ω。
0.8
2.5
拓展知识:两个电阻串联时,总电阻大于任一电阻。
I1
I
I2
R2
R1
U
(1)并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和: I=I1+I2
(2)并联电路中各支路两端电压相等:U=U1=U2
并联电路中的电流、电压规律
欧姆定律在并联电路中的应用
R1
R2
I
I1
I2
由欧姆定律得:
=
=
由并联电路特点可知:
I=I1+I2
U=U1=U2
=
=
或
并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
结论:
并联电阻的总电阻的阻值比其中任何一个支路电阻的阻值都小。电阻并联相当于增加了电阻的横截面积,所以总电阻更小。
当只有两个电阻并联在电路中时:
=
当有n个电阻并联在电路中时:
=
2. 并联电路中电阻的分流作用
=
=
=
=
=
并联分流;并联电路中各支路的电流与其电阻成反比,电阻大的分流小
例2:一个1Ω的电阻与一个10000Ω的电阻并联,则并联后的等效电阻( )
A.等于1Ω B.小于1Ω
C.大于1Ω,小于10000Ω D.大于10000Ω
B
例3.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 ;
(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
拓展知识:两个电阻并联时,总电阻小于任一电阻。
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
欧姆定律在串并联电路中的应用
串联电路
总电阻R总=R1+R2
电流计算
串联
并联电路
总电阻=
电流计算+
并联
1.下列说法错误的是( )
A.串联电路中,任何一个分电阻总小于串联的总电阻
B.并联电路中,并联总电阻等于各分电阻的倒数之和
C.串联电路中,电阻越大,它两端的电压就越高
D.并联电路中,电阻越大,通过它的电流就越小
B
2. 两个导体并联后的总电阻小于其中任何一个导体的电阻,因为并联相当于( )
A.减小了导体长度 B.减小了导体横截面积
C.增大了导体长度 D.增大了导体横截面积
D
3.有阻值相同的三个电阻,以任意方式连接,最多能得到____种不同阻值的电阻;这些不同的连接方式,得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是______。
9:1
7
4.如图所示的电路,闭合开关,当滑片P向b端移动的过程中,电流表读数和电压表读数的变化情况分别是( )
A.变大,变大 B.变小,变小
C.变小,变大 D.变大,变小
D
5. 如图甲所示的电路中,定值电阻R1为10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I 的关系图像如图乙所示。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
6.有两个电阻之比R1:R2=2:5,把它们串联在电路中,通过它们的电流之比I1:I2= ,加在它们的两端电压之比U1:U2= ;
如果把它们并联在电路中,通过它们的电流之比I1:I2= ,加在它们两端的电压之比是U1:U2= .
(1)当S1和S2断开,S3闭合时,R2断路,I1=0.50A
7.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20Ω 。当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电流表的示数为0.50A;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数为0.90A。求:
(1)电阻R2的阻值。
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,
加载电R1两端的电压。
当S2断开,S1和S3闭合时,R1 和R2并联
(2)当S1、S3断开, S2闭合时,R1 和R2串联,