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欧姆定律
第三课时
第四章 电与电路
回顾:
哪个是串联电路?哪个是并联电路?
串并联电路中的电流、电压、电阻各有什么关系呢?
一、研究串联电路的电流和电压特点
在串联电路中,电流会依次经过各个导体。而不同导体的电阻大小往往不同,对电流的阻碍能力也不尽相同,你认为在流动过程中电流的大小有何特点?
R1
R2
猜想一:在串联电路中电流在流经大电阻后强度减弱,
在流经小电阻后强度加强。
(1)研究串联电路的电流特点
猜想二:在串联电路中电流处处相等。
R1
R2
A
A
A
实验方法:在串联电路的各个位置连接电流表,
比较测得的电流大小情况。
a
b
c
记录表:
测量点 电流值 (A) a点 b点
c点
1
2
3
为什么要多次测量?
——寻找普遍规律!
I1 = I2 = I3=…
串联电路中,电流处处相等。
实验结论:
猜想一:在串联电路中电阻越大,两端电压越大。
(2)研究串联电路的电压特点
猜想二:在串联电路中电阻越大,两端电压越小。
猜想二:在串联电路中不论电阻大小,电压相等。
R1
R2
a
b
c
V
V
V
记录表:
测量点 电压值 (V) ab点 bc点
ac点
1
2
3
实验结论:
U = U1 + U2+…
串联电路中,总电压等于各导体两端电压之和。
该规律也可称为“串联分压”
(3)研究串联电路的电阻特点
我们已经知道了串联电路的电流、电压特点,那么串联电路的电阻又有什么特点?
根据欧姆定律:
U
R
I =
得:
I R
U =
根据串联电路中的电压特点:
得:
U = U1 + U2+…
IR=I1R1+I2R2+…
又:
I=I1=I2=…
得:
R = R1 + R2+…
推导:
串联电路中,总电阻等于各导体的电阻之和。
R总 = R1 + R2+…
串联电路的电阻特点:
理解: 导体串联起来相当于增加了导体的长度
串联总电阻大于任何一个分电阻。
R1
R2
请计算:电源总电压为6V,R1阻值2Ω,R2先后分别接为阻值为2Ω、4Ω、8Ω,请计算两个电阻两端的电压大小。
R1=2Ω
R2=2Ω
U1=3V
U2=3V
R1=2Ω
R2=4Ω
U1=2V
U2=4V
R1=2Ω
R2=8Ω
U1=1.2V
U2=4.8V
串联电路中,电阻越大的元件,其两端的电压也越大
串联分压的规律:
一、研究并联电路的电流和电压特点
(1)研究并联电路的电流特点
R1
R2
A
A
A
猜想一:干路电流和支路电流相等。
猜想二:干路电流为支路电流之和。
实验方法:在并联电路的干路和支路连接电流表,比较测得的电流大小情况。
a
b
c
记录表:
测量点 电流值 (A) a点 b点
c点
1
2
3
实验结论:
并联电路中,干路上的总电流等于各支路电流之和。
I = I1 +I2+…
该规律也可称为“并联分流”
猜想一:干路电压和支路电压相等。
(2)研究并联电路的电压特点
猜想一:干路电压为支路电压之和。
R1
R2
V
V
V
记录表:
测量点 电压值 (V) R1支路 R2支路
干路
1
2
3
实验结论:
并联电路中,(两个相同的分支点之间)各支路两端电压都相等,也等于这些支路所在干路的电压。
U = U1 = U 2=…
(3)研究串联电路的电阻特点
我们已经知道了并联电路的电流、电压特点,那么并联电路的电阻又有什么特点?
推导:
根据欧姆定律:
U
R
I =
根据并联电路中的电流特点:
I = I1 + I2+…
得:
又:
U=U1=U2=…
得:
并联电路中,总电阻的倒数等于各导体电阻的倒数之和。
并联电路的电阻特点:
理解:并联导体的电阻相当于增大了导体的横截面积
并联总电阻小于任何一条支路电阻。
请计算:电源电压始终为6V,R1阻值2Ω,R2先后分别
接为阻值为2Ω、4Ω、8Ω,请计算两条支路的电流大小。
R1=2Ω
R2=2Ω
I1=3A
I2=3A
R1=2Ω
R2=4Ω
I1=3A
I2=1.5A
R1=2Ω
R2=8Ω
I1=3A
I1=0.75A
并联电路中,电阻越大的支路,其流过的电流越小。
并联分流的规律:
R1
R2
串联电路
并联电路
电路图
电流
电压
电阻
I = I1+I2+…
I = I1 = I2=...
U =U1+U2+…
U = U1 =U2=…
R =R1+R2+…
小结
串联
分压
并联
分流
串联电路的电流和电压特点
练一练
1、如图所示的电路,开关闭合后,电压表V1的示数是1.5V,电压表V2的示数是4.5V,则电源电压是( )
A.1.5V
B.3V
C.4.5V
D.6V
D
练一练
2.如图所示的电路中,电阻阻值R1<R2。闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断中正确的是( )
A.I1=I2
B.I1>I2
C.U1=U2
D.U1>U2
A
练一练
3.如图所示的四个电路中,电源及各灯泡规格均相同。当开关闭合时,电流表读数最大的是( )
A.只有甲 B.只有乙 C.甲和丙 D.甲和丁
D
练一练
4.小云家卫生间安装了换气扇和照明灯,换气扇和照明灯的电路连接如图所示,下列分析正确的是( )
A.换气扇和照明灯不能同时工作
B.换气扇和照明灯只能同时工作
C.换气扇和照明灯工作时,通过
它们的电流一定相等
D.换气扇和照明灯工作时,它们
两端的电压一定相等
D
练一练
5.如图所示,V1和V2是完全相同的两个电压表,都有3V和15V两个量程,闭合开关后,发现两个电压表偏转的角度相同,则( )
A.R1∶R2=1∶4
B.R1∶R2=4∶1
C.R1∶R2=1∶5
D.R1∶R2=5∶1
A
练一练
6.如图所示,电源两端电压恒定。闭合开关,灯泡L1比灯泡L2亮,则( )
A.若L2灯丝烧断,通过L1的电流变大
B.若L1灯丝烧断,L2两端电压不变
C.L1两端的电压比L2大
D.L1的电阻比L2大
B
练一练
7.如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是3.8V,则电压表V3的示数是( )
A.1.3V B.2.5V
C.3.8V D.6.3V
D
练一练
8.如图所示,汽车装有日间行车灯可以使行车更加安全,当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起;再闭合S2,车前大灯L2也亮起。符合这一情况的电路图是( )
D
A B C D
练一练
9.如图所示,在探究串联电路中电压的规律时,小雨同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=3V,Ubc=3V,Uac=6V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.改变电源电压,再测出几组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D
练一练
10.如图所示,R1与R2并联在电源电压为3V的电路中。只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A;同时闭合开关S1和S2,电流表的示数为0.5A。则( )
A.R1的阻值为60Ω
B.R2的阻值为15Ω
C.通过R1的电流是0.5A
D.通过R2的电流是0.3A
B
练一练
11.如图所示,连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3,且I1>I2>I3,则此部分电路中允许通过的最大电流是( )
A.I1 B.I2
C.I3 D.I1+I2+I3
C
练一练
12.如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,下列说法中正确的是( )
A.通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等
B.通过灯L1的电流与通过电源的电流一定相等
C.灯L1和灯L2串联
D.灯L1和灯L2两端的电压一定相等
D