17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用课件 (共43张PPT)人教版九年级全一册物理

(共43张PPT)
人教版九年级物理
欧姆定律在串并联电路中的应用
我们之前学习了一个对电学来讲十分重要的定律是什么，你还能记得它的内容、表达式和推导公式吗？
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。
欧姆定律还有其他应用吗？带着这个问题我们进入今天的学习。
应用：测量未知电阻。
=
=
R=
观察下面的电路板，你能说出它的结构吗？
观察
电路有如此复杂的电路，但往往可以转化为最简单串联电路和并联电路，本节课我们一起来学习欧姆定律在串、并联电路中的应用。
欧姆表
可以测量电阻的阻值
电阻串联后，总的阻值变大了。
现象
这样的猜想正确吗？
思考
为什么电阻串联后，总的电阻值会变大呢？
讨论
猜想
在串联电路中，各电阻之间的串联可以看作电阻被接长了，由于电阻的大小是与其长度成正比的，所以串联后总电阻变大。
电阻的串联
串联电路的特点：
（1）I=I1=I2
（2）U=U1+U2
欧姆定律变形式：
U=IR
I总R总=I1R1+I2R2
R总=R1+R2
串联电路的规律
电流：I=I1=I2
电压：U=U1+U2
电阻：R=R1+R2
若是多余两个电阻的串联，总电阻有什么样的规律呢？
思考
在两个电阻组成的串联电路中，若是其中一个电阻有变化，总电阻如何变化？
R=R1+R2+…+Rn
串联电路中，若其中一个电阻变小（大），则总电阻变小（大）。
例题
把两个阻值不同的电阻R1和R2串联，则总电阻（ ）。
D
A、介于两个电阻之间
B、可能等于其中的一个电阻
C、比任何一个电阻都要小
D、比任何一个电阻都要大
例题
两电阻R1=4Ω，R2=16Ω，把它们串联接在电源电压为12V的电路两端，串联电路的总电阻是 Ω，电路中的电流是 A。
20
0.6
实验：探究串联电路的电阻规律
（1）将一个定值电阻R接在如图所示的电路中，闭合开关，观察电流表示数。
（2）在上述电路的基础上，再多串入一个电阻，闭合开关，观察电流表示数。
实验：探究串联电路的电阻规律
I＞I`,电路中多串联一个电阻，会导致电流变小。
现象
多串一个电阻，总电阻会变大。
两个电阻串联后，总电阻与每一个电阻的大小有什么关系？你该怎样验证你的猜想呢？
思考
（4）改变电阻的阻值，多次实验以得到普遍规律。
（3）将电阻箱阻替换串联的两个电阻接入同一电路中，调节其阻值，使电流表的示数再次为I`,记录此时电阻箱的示数。
串联电路的总电阻等于串联各电阻之和。
结论
在串联电路中，各电阻之间的串联可以看作电阻被接长了，由于电阻的大小是与其长度成正比的，所以串联后总电阻变大。
分析
R=R1+R2
我们已经学习了在两种电路中的电流、电压和电阻的规律，现在把这些规律汇总再一次巩固。
I=I1=I2
I=I1+I2
U=U1+U2
U=U1=U2
R=R1+R2
在串联电路中，各用电器两端电压之和等于电源电压，那么两个用电器两端的电压的大小关系是怎样的？由什么因素决定呢？
问题
串联电路中，电阻比即为电压之比。
结论
U1=I1R1
U2=I2R2
=
在同一电路中，大电阻两端的电压也大。
例题
运用知识解决问题：将长度相同而粗细不同的两根镍铬合金丝串联在电路中，接通电源后，粗导线两端的电压
（选填“大”、“小”或“相等”）。两个5Ω的电阻串联后产生的效果与一个 Ω的电阻效果相同，应用了 法。
10
等效替代
小
如图，R1=6Ω，U2=3V，总电压7V，求：R2为多大？
例题
解析
U1=U-U2=7V-3V=4V
=
∴ · =4.5Ω
例题
小华用光敏电阻设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电保持不变，光敏电阻R的阻值随光照射的强度增强而减小，当电流表示数减小到某一值时装置报警。开关 S 闭合后，当有烟雾遮挡射向 R 的激光时，下列说法正确的是（ ）。
C
A、电流表的示数增大
B、电压表的示数变小
C、若增大R0的阻值，烟雾报警浓度将降低
D、若减弱激光的照射强度，烟雾报警浓度将升高
解析
光敏电阻阻值变大
其两端电压增大
=
电流减小
R=R1+R2
电阻并联后，总的阻值比任一电阻都小。
现象
这样的猜想正确吗？
思考
为什么电阻并联后，总的电阻值会变小呢？
讨论
猜想
在并联电路中，各电阻之间的并联可以看作电阻的横截面积变大了，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。
电阻的并联
并联电路的特点：
（1）I=I1+I2
（2）U=U1=U2
欧姆定律：
=
=+
=+
并联电路的规律
电流：I=I1+I2
电压：U=U1=U2
电阻：=+
若是多于两个电阻的并联，总电阻有什么样的规律呢？
思考
在两个电阻组成的并联电路中，若是其中一个电阻有变化，总电阻如何变化？
并联电路中，若其中一个电阻变小（大），则总电阻变小（大）。
=++…+
在两个电阻组成的并联电路中，若是其中一个电阻有变化，总电阻如何变化？
思考
若R1变大，R2不变
并联电路中，若其中一个电阻变小（大），则总电阻变小（大）。
解析1
=+
变小 不变
所以 R 变大。
在两个电阻组成的并联电路中，若是其中一个电阻有变化，总电阻如何变化？
思考
若R1变大，R2不变
并联电路中，若其中一个电阻变小（大），则总电阻变小（大）。
解析2
若I1变小，I2不变
若电流I=I1+I2变小
根据欧姆定律的变形=可知R变大
在两个电阻组成的并联电路的基础上，若是再多并入一条支路，那么总电阻怎样变化？
思考
不变
=+
结论
在原本电路不变的情况下，多并入一条支路时，总电阻会变小。
=+
不变
新增
变大
例题
下列名组的两个电阻并联后，总电阻最小的一组是（ ）
D
A、10Ω、10Ω
B、30Ω、60Ω
C、30Ω、20Ω
D、1000Ω、1Ω
例题
电阻R1和R2并联接在电源上，下列说法正确的是（　）
B
A、并联电路的总电阻，等于各并联导体的电阻的倒数之和
B、当R1变大时，总电阻也变大
C、电源电压变大时，总电阻也变大
D、干路中的电流变大时，总电阻也变大
变式
王明同学在修理电子玩具时，需要用一个75Ω的电阻，现手边有阻值为300Ω、100Ω，60Ω、40Ω、35Ω的电阻各一个，他可以选择其中 Ω和 Ω两个电阻并联来获得。
300
100
我们已经学习了在两种电路中的电流、电压和电阻的规律，现在把这些规律汇总再一次巩固。
I=I1=I2
I=I1+I2
U=U1+U2
U=U1=U2
R=R1+R2
=+
在并联电路中，通过各用电器的电流之和等于干路电流，那么通过两个用电器的电流的大小关系是怎样的？由什么因素决定呢？
问题
=
结论
并联电路中，电阻比即为电流的反比。
=
=·
在同一并联电路中，通过大电阻的电流小。
例题
如图的电路的总电阻是 Ω，已知通过R1的电流0.3A，则通过R2的电流是 A，电路的总电流是 A。
12
0.2
0.5
例题
如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向右滑动时（ ）
C
A、A1示数变小,A2示数变小,V示数变小
B、A1示数变小,A2示数变小,V示数变大
C、A1示数变小,A2示数不变,V示数不变
D、A1示数变大,A2示数变大,V示数不变
欧姆定律的应用
电阻规律
串联电路
R=R1+R2
=+
并联电路
拓展规律
比例规律
串联后的总电阻大于任一电阻
每多串联一个电阻，总电阻都增大
每多并一个电阻，总电阻都减小
并联后的总电阻小于任一电阻
=
电阻规律
拓展规律
比例规律
练习
一个滑动变阻器上标有“50 Ω，1.5 A 字样，把它和30 Ω的定值电阻串联起来接入电路，则电路的总电阻变化范围是（ ）
D
A、0～30 Ω
B、0～50 Ω
C、0～80 Ω
D、30 Ω～80 Ω
已知R1=3Ω，R2=5Ω，把它们串联后接在16V的电源上，求：
（1）串联后电路的总电阻是多少？
（2）此时电路中的电流是多少？
练习
解析
练习
将一个 100Ω 阻值和一个 1Ω 的电阻并联，其总电阻将（ ）
A
A、小于 1 Ω
B、大于 100 Ω
C、等于 101 Ω
D、小于 100 Ω 而大于 1Ω
练习
如图所示，将同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体AB和BC连接在一起，如果在A、C两端加上一定的电压U，则通过两段导体中的电流 ，AB和BC段两端的电压UAB UBC（两空均填“大于”、“小于”或“相等”）。
相等
大于
练习
把一根电阻为16Ω的粗细均匀的电阻丝围成一个正方形，并以如图所示的方式接入电路，则该正方形接入电路的阻值为（ ）
A
A、3Ω
B、20Ω
C、8Ω
D、4Ω
练习
关于并联电路，下列说法正确的是（ ）
C
A、在并联电路中使用的用电器越多，其总电阻越大
B、并联电路中导体中的电流跟电阻成正比
C、两个电阻并联的电路，若一个电阻不变，另一个电阻变大，总电阻一定变大
D、并联电路的总电阻等于各并联导体电阻的倒数之和
练习
文澜中学教室里采用光控开关自动调节LED灯的亮灭，对于教室里灯的亮度与总电阻及总电流的关系，下列说法正确的是（ ）
D
A、亮着的灯越多，总电阻越大，总电流越大
B、亮着的灯越少，总电阻越小，总电流越小
C、亮着的灯越多，总电阻越大，总电流越小
D、亮着的灯越少，总电阻越大，总电流越小
练习
光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。如图所示，闭合开关，逐渐减弱光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是（ ）
C
A、电流表和电压表的示数均变小
B、电流表和电压表的示数均变大
C、电流表的示数变小，电压表的示数变大
D、电流表的示数变大，电压表的示数变小
练习
如图所示，电源两端的电压恒定。闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2，则（ ）
C
A、小灯泡变亮
B、电流表示数变小
C、电压表示数不变
D、电路的总电阻变大