课时17.4 （课件）欧姆定律在串、并联电路中的应用(共30张PPT)

(共30张PPT)
第十七章 欧姆定律
情景
引入
合作
探究
课堂
小结
随堂
训练
知识
梳理
人教版初中物理九年级上册
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
1
情景导入
R1
R2
R
电阻串联后，其总电阻会增大还是减小？
提出问题：
2
知识点一 电路的串联
1.串联电路中电流有什么特点？
I_____I1_____I 2
2.串联电路中电压有什么特点？
U____U1_____U 2
那么，在串联电路中，电阻又有什么特点呢？
+
=
=
=
理论推导
由欧姆定律可知：U1=IR1 U2=IR2 U=IR
串联电路中有： U=U1+ U2
所以 IR=IR1+IR2
所以
结论：
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
R=R1+R2
R1
R2
R
上述结论是由两个电阻串联的电路推导出的，它适用于3个、4个、多个电阻串联的情况吗
总结：当有n个电阻 R1、R2、R3、…、Rn串联时， 总电阻 R=R1+R2+R3 +…+Rn
串联电路 并联电路
电流特点
电压特点
电流电压电阻之间关系
I一定，电压与电阻成正比
U一定，电流与电阻成正比
欧姆定律在串联电路中的应用
【例1】如图所示，电阻R1为12Ω，将它与R2串联后接到8V的电源上，已知R2两端的电压是2V.请求出电路的总电阻.
解：由R1与R2串联在电路中，
得出U1=U-U2=8V-2V=6V，
I=I1=
U1
R1
—
=
6V
12Ω
——
=0.5A
R=R1+R2=12Ω+4Ω=16Ω.
【例2】如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，断开S2后，电压表示数变为2V，则R2的电阻和电源电压分别是（ ）
A.10Ω，9V B.20Ω，6V
C.20Ω，9V D.10Ω，6V
B
解析：闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，电路中只有电阻R1，故此时电压表示数即为电源电压，根据欧姆定律可得 ，当S1闭合、S2断开时，电路中的R1和R2串联，电压表测量的是R1两端电压，为2V，则R2两端电压为6V-2V=4V，根据 可得，电阻R2的阻值为2×10Ω=20Ω.
故选B。
2
知识点二 并联电路中的电阻的规律
1. 并联电路中电流有什么特点？
I_____I1_____I2
2. 并联电路中电压有什么特点？
U_____U1_____U2
[思考] 电阻的串联相当于增加了导体的长度，电
阻的并联，相当于增加了什么？电阻并联后的总
电阻是增大了还是减小了？
+
=
=
=
我们先运用所学知识进行理论推导一下，看看
大家的猜想是否正确。
理论推导
由欧姆定律可知：
并联电路中有： I=I1+I2
所以
所以
R
R1
等效于
R2
分析：因为 > , 所以R同理可以得到R结论：并联电路总电阻的倒数，等于各个并联电阻的倒数之和。
在并联电路中，各电阻之间的并联可以近似地看作电阻的横截面积被接大了，由于电阻的大小是与其横截面积成反比的，所以并联后总电阻变小，小于其中任何一个分电阻
串联电路 并联电路
电流特点
电压特点
电流电压电阻之间关系
I一定，电压与电阻成正比
U一定，电流与电阻成正比
欧姆定律在并联电路中的应用
【例3】如图所示，是某探究小组测量电阻时所得到的两个定值电阻A和B的电流和电压关系的图象，则A的电阻值为_____Ω；若将A和B并联接入到电压为15V的电源两端时，电路中的总电流为_____A.
解析：由电阻A的图象知，当I1=1A时，U1=6V，
由电阻B的图象知，当I2=0.6A时，U2=6V，
电阻A和B并联接到电压为15V的电源两端时，总电流
6
4
【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
【例5】有两个电阻分别为10Ω和15Ω，如将它们并联在电路中，求总电阻为 Ω .若两个电阻并联后的等效电阻为10Ω，如果已知R1=15Ω，则R1和R2串联后的总电阻为 Ω.
答案：6 25
①题中找已知条件；
②注意写出原始公式；
③公式中物理单位要统一，对物理符号尽量写出必要的文字说明；
④代入的数值要带单位；
⑤最后说明所求的物理量，不必写答.
①根据题意画出电路图；
②在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号；
③利用相应公式进行求解.
解物理题的一般步骤：
解电学题审题的一般思路：
1．串联总电阻的推导：
由欧姆定律得：U＝IR；U1＝IR1；U2＝IR2；
串联电路电压的规律：_________________；
IR＝______________；得______________。
U＝U1＋U2
IR1＋IR2
R＝R1＋R2
3
课堂训练
2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10 Ω。闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时，电流表的示数为0.6 A；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.2 A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为(　　)
A．6 V、20 Ω
B．12 V、20 Ω
C．6 V、10 Ω
D．12 V、10 Ω
A
3．如图所示，电源电压为3 V恒定不变，电阻R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，则闭合开关S后，电路中的总电阻为________Ω，电压表示数为________V。
15
2
4．某航模中有一如图所示的配件，内由电压恒定的电源和一个4 Ω的定值电阻R1串联组成，密封在一个盒子里，露出两个接线柱A、B。若将一个电流表直接接在A、B两接线柱上，电流表的示数为2.0 A；若将一个定值电阻R2与电流表串联后接在A、B两接线柱上，电流表示数为0.5 A。求：
(1)电源电压为多少？
解：电源电压U ＝IR1＝2.0 A×4 Ω＝8 V。
(2)电阻R2的阻值为多少？
5.已知 R2＜R1，将图中的四种不同接法，接到同一电源两极间，则电路中电流最大的是(　　)
D
6．电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示，由图可知，甲的电阻是____Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端，干路中的电流是________A。
5
0.6
7.电阻R1与R2的I -U图象如图所示。当R2上的电压为1.5 V时，R2的阻值是______Ω；若将它们并联连接到电压为2.5 V的电源上，则干路的电流是______A。
【答案】10；0.7
8.如图所示的电路中，电源电压为4.5 V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5 V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则(　　)
A．L2两端的电压为1.5 V
B．L1两端的电压为1.5 V
C．L1与L2的灯丝电阻之比为2:1
D．通过L1与L2的电流之比为 1:2
B
9.如图甲所示的电路中，定值电阻R1为10 Ω，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的关系图象如图乙所示。求：
(1)电源电压；
(2)滑动变阻器的最大阻值。