人教版初中物理九年级全一册17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 课件(共21张PPT)

(共21张PPT)
17.4 欧姆定律
在串、并联电路中的应用
在修理某电子仪器时，检查后发现有一个200Ω的电阻烧坏了，需要更换。但是手边又只有一个100Ω和几个50Ω的电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个200Ω的电阻呢？
学习目标
1.知道串联电路电阻的特点，会利用串联电阻的特点分析有关问题。
2.知道并联电路电阻的特点，会利用并联电阻的特点分析有关问题。
3.知道串联电路中电流、电压、电阻的特点，能运用欧姆定律解决简单的串联问题。
4.知道并联电路中电流、电压、电阻的特点，能运用欧姆定律解决简单的并联问题。通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生的逻辑思维能力。
一、复习与回顾
1.欧姆定律
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。
数学表达式：
I =
U
R
变形公式：
一、复习与回顾
2.串联电路中的电流、电压规律
（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、复习与回顾
3.并联电路中的电流、电压规律
（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
I=I1+I2+…+In
（2）并联电路中各支路两端电压相等。
U=U1=U2=…=Un
一、复习与回顾
[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？
二、欧姆定律在串联电路中的应用
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R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I′。
二、欧姆定律在串联电路中的应用
解:（1）根据串联电路电流的规律，通过电阻R2的电流和通过电阻R1的电流相等，都等于I。
R1两端的电压：U1=IR1
R2两端的电压：U2=IR2
根据串联电路电压的规律U=U1+U2，有
U=IR1+IR2=I(R1+R2)
二、欧姆定律在串联电路中的应用
串联分压
U1=
IR1=0.1A ×10Ω=1V
U2=
IR2=0.1A ×50Ω=5V
U1
U2
=
R1
R2
U1
U2
R1
R2
R=R1+R2
由上面的例题可以看出，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。另外还可以看出，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。
二、欧姆定律在串联电路中的应用
归纳总结：电阻的串联
1. 研究方法：分析电路或进行计算时，可用总电阻去代替各串联电阻，这里用到等效法。
2.电阻串联时的规律：总电阻等于各串联电阻之和。
代数表达式：R=R1+R2。
3.表达式的推导：
在串联电路中：U=U1+U2，
由欧姆定律得：U1=IR1，U2=IR2，U=IR，
则IR=IR1+IR2，R=R1+R2。
三、欧姆定律在并联电路中的应用
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′ 。
三、欧姆定律在并联电路中的应用
解:（1）根据并联电路电压的特点
U1=U2=U=12V
由欧姆定律得
总电流 I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A
（2）同理可求得
总电流
三、欧姆定律在并联电路中的应用
并联分流
I1
I2
=
R2
R1
由上面的例题可以看出，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。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。
三、欧姆定律在并联电路中的应用
归纳总结：电阻的并联
1.电阻并联时的规律：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
代数表达式： = + 。
2.表达式的推导：
并联电路的电流规律：I=I1+I2，
由欧姆定律得：I1= ，I2= ，干路中的总电流I= 。
则= + ， 所以= + 。
课堂练习
A
1．如图所示电路中，电源电压不变，当S闭合，且滑片P向左滑动时，各电表示数的变化情况是（　　）
A．电流表A1示数不变，电流表A2示数变大，电压表V示数不变
B．电流表A1示数变大，电流表A2示数变大，电压表V示数不变
C．电流表A1示数变小，电流表A2示数变大，电压表V示数变大
D．电流表A1示数不变，电流表A2示数变小，电压表V示数变小
2．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，下列判断中正确的是（　　）
课堂练习
D
A．电压表V示数变大
B．电流表A1示数不变
C．电流表A1示数与电流表A2示数的差值变小
D．电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
3．有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将（　　）
A．一定小于R
B．一定大于R
C．一定等于R
D．以上结果都有可能
课堂练习
A
4．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，小明设计的实验电路如图所示。假定电源两端的电压恒为3V，在A、B间先后接入阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻R，改变滑片P的位置，使电压表的示数均为1.5V。为完成实验，滑动变阻器的规格应为（　　）
课堂练习
D
A．5Ω 2A B．10Ω 1A C．15Ω 2A D．25Ω 1A
5．如图所示，电源电压U 恒定，闭合开关， 、 两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变，假设故障是由其中某只灯泡引起的，则造成此现象的原因可能是（　　）
A． 短路 B． 短路 C． 断路 D． 断路
课堂练习
D
课堂小结
一、基本知识
1．欧姆定律在串、并联电路中的应用
2．欧姆定律在串、并联电路中的分析与计算。
二、基本技能：会利用欧姆定律的解题。
三、基本方法：等效法