(共26张PPT)
10.4 欧姆定律的应用
1.掌握串联电路中电阻的分压特点;掌握并联电路中电阻的分流特点。
3.能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路的问题。
2.会分析动态电路中的各电表变化问题。
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
知识回顾
(1)串联电路中的电流处处相等:I=I1=I2
(2)串联电路中的总电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2
2. 串联电路中的电流、电压规律
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
知识回顾
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
3. 并联电路中的电流、电压规律
知识回顾
特别提醒:
用等效法研究电阻的串联和并联:
1.电阻串联图解(图1)
2.将各电阻串联,相当于增大了其中一个电阻的长度,所以串联的总电阻大于各串联电阻。
3.给电阻并联另一个电阻时,相当于增大了原电阻的横截面积,所以并联后的总电阻比原电阻阻值小。实际上,总电阻比并联的所有电阻阻值都小。
知识回顾
欧姆定律在串联电路中的应用
1. 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。
欧姆定律在串联电路中的应用
例 如图所示,小灯泡的电阻为100 Ω,滑动变阻器R 的阻值范围为“0 ~ 20 Ω”,则小灯泡和滑动变阻器串联后电阻的最大值是______ Ω;闭合开关后,滑动变阻器滑片由b 往a 移动,小灯泡的亮度________ (填“变亮”“变暗”或“不变”)。
120
变亮
欧姆定律在串联电路中的应用
例 如图所示,R1=12 Ω,R2=4 Ω, 将它们串联后接到8 V的电源上,求:
(1) 串联电路的总电阻;
(2) 电路中的电流。
欧姆定律在串联电路中的应用
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
欧姆定律在串联电路中的应用
例 如图所示,灯泡L1、L2 的电阻分别为10 Ω、20 Ω,闭合开关S,通过L1、L2 的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则( )
A. I1 ∶ I2=1 ∶ 1,U1 ∶ U2=2 ∶ 1
B. I1 ∶ I2=1 ∶ 2,U1 ∶ U2=1 ∶ 1
C. I1 ∶ I2=1 ∶ 1,U1 ∶ U2=1 ∶ 2
D. I1 ∶ I2=1 ∶ 2,U1 ∶ U2=1 ∶ 2
C
欧姆定律在串联电路中的应用
如图所示的电路中,电源电压为13.5 V,调节滑动变阻器滑片P 从最右端b 移动到最左端a,电流表示数由0.18 A 变为0.54 A,则定值电阻R0 =_____ Ω,滑片位于b 点时电压表示数为_____ V。
25
9
欧姆定律在串联电路中的应用
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。
欧姆定律在并联电路中的应用
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:
=
欧姆定律在并联电路中的应用
2. 并联电路中电阻的分流作用
=
=
=
=
=
并联电路中各支路的电流与其电阻成反比
欧姆定律在并联电路中的应用
例 如图 所示,电源电压保持不变,只闭合开关S 时,电流表的示数为0.2 A,若再闭合开关S1,发现电流表的示数为0.5 A,此时通过R1 的电流为I1,通过R2 的电流为I2,则( )
I1 ∶ I2 = 2 ∶ 5
B. I1 ∶ I2 = 3 ∶ 5
C. R1 ∶ R2 = 3 ∶ 2
D. R1 ∶ R2 = 2 ∶ 3
D
欧姆定律在并联电路中的应用
电阻R1 的U-I 图象如图8 所示,R1 的阻值是______Ω,把R1 与阻值是30Ω 的电阻R2 并联在电源电压是4 V 的电路中,通过R1 与R2 的电流之比是_________,R1 与R2 两端的电压之比是________。
10
3∶1
1∶1
欧姆定律在并联电路中的应用
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.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
3.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
4.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。
5.如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像.若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为 A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为 Ω.
0.2
6
6.如图所示的电路,电源电压为6 V且保持不变,滑动变阻器R1标有“50 Ω 2 A”字样.
(1)将滑片P移到最右端,闭合S1,断开S2时,电流表的示数I1为 A.
(2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,电流表的示数为I=5I1,则R2为 Ω.
(3)将滑片P移至某一位置,闭合S1、S2,电流表的示数为0.68 A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值.