欧姆定律在串、并联电路中的应用
17.4 欧姆定律
一、复习
1. 欧姆定律:
(1)内容: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。
(2)数学表达式
(3)欧姆定律的应用
①求电压
②求电阻
2. 串联电路中的电流、电压规律
电流规律: 。
电压规律: 。
3. 并联电路中的电流、电压规律
(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+…+In
(2)并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等
U=U1=U2=…=Un
想一想
修理电器时,发现其中一个100Ω的电阻烧坏了,需要摘除更换。但是暂时没有100Ω的电阻,只有200Ω、50Ω的电阻若干个。请你想一想,能否利用其中的电阻组合起来,替代原来100Ω的电阻吗?
提出疑问:
串、并联电路中,总电阻与各电阻之间有什么样的关系呢?
电阻45的串并联
根据已学知识,推导串联电路总电阻R与R1、R2之间的关系
总结:串联电路的总电阻等于各部分电阻之和
1、电阻的串联
特点1:
串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大
这相当于增加了导体的 。
特点2:总电阻越串越大
特殊情况:
n个阻值相同的电阻R串联
2、电阻的并联
推导并联电路总电阻R与R1、R2之间的关系
由欧姆定律可知:
总结:并联电路总电阻的倒数等于各部分电阻倒数之和
特点1:
并联电路总电阻比任何一个导体的电阻都小
这相当于增加了导体的 。
特点2:
特殊情况:
n个阻值相同的电阻R并联
想一想
修理电器时,发现其中一个100Ω的电阻烧坏了,需要摘除更换。但是暂时没有100Ω的电阻,只有200Ω、50Ω的电阻若干个。请你想一想,能否利用其中的电阻组合起来,替代原来100Ω的电阻吗?
如图表示阻值不同的两个电阻中的电流随两端电压变化的I-U图象(1)R1 R2(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)R1、R2并联后的总电阻的I-U图线在区域 。
(3)R1、R2串联后的总电阻的I-U图线在区域 。
问题:
小王在工作时发现,另外一个电器中并联了3Ω、6Ω两个电阻。现在想用一个电阻替代。这个电阻为多大?
如图所示电路中,电源电压为12 V且保持不变,定值电阻R1为10 Ω,当滑动变阻器R2的滑片处于某位置时,电流表的示数为1.6 A,则电路的总电阻为 Ω,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω,当滑动变阻器R2的滑片向左移动时,电路的总电阻 (填“变大”“变小”或“不变”).
某同学在做电学实验时,需要一个6 Ω的电阻,现在他手里有4 Ω、9 Ω、10 Ω、18 Ω的电阻各一个,他可以选择其中 Ω和 Ω的两个电阻 联来获得.
如图,电阻R1和R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω,电源电压保持6 V不变.当开关S、S1都闭合时,电流表示数为 A;当开关S闭合、S1断开时,电路的总电阻将 (填“变大”“变小”或“不变”),电流表示数为 A.
(2023·广西·九年级校联考专题练习)物理兴趣小组设计了一个水箱水位自动报警仪,其电路图如图甲所示,电源电压保持6V不变,其中定值电阻R1=10Ω,R2是一个压敏电阻,用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入水箱底部,受力面水平,承受水压的面积为 0.01立方米 ,压敏电阻R2的阻值随所受液体压力F的变化关系如图乙所示,当电路中的电流为0.3A 时,报警器(电阻不计)开始报警。(已知水的密度是1×103 kg/m3)求:(1)当水箱未装水时,压敏电阻R2是多少欧?(2)当水箱未装水时,电流表的示数为多大?(3)当报警器刚好开始报警时,水箱中水的深度为多大?
图甲是某品牌身高、体重测量仪。学校物理兴趣小组的同学根据该测量仪的工作情况,设计了其电路原理图,如图乙所示。电源UA的电压大小未知,电压表量程为0~15V,电流表A1量程为0~0.6A,滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒,其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动;电源UB的电压为3V,脚踏板下方有一压敏电阻R3,其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2,身高h=175cm的小明站在踏板上时,电流表A2的示数为0.25A,此时滑片恰好在R2中点,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.30A;身高h2=140cm的小红站在踏板上时,电压表示数为12V,电流表A1的示数为0.6A,求:(1)小明的重力;(2)滑动变阻器R2的最大阻值;(3)电源UA的电压;