17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 课件 共23张PPT)2023-2024学年人教版物理九年全一册

(共23张PPT)
第4节 欧姆定律在串、
并联电路中的应用
第十七章 欧姆定律
复习回顾
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。
1. 欧姆定律
U
R
I
R=
U
I
I =
U
R
数学表达式
U= IR
（1）串联电路中的电流处处相等：I=I1=I2。
（2）串联电路中的总电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2。
2. 串联电路中的电流、电压规律
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
I1
I
I2
R2
R1
U
（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
（2）并联电路中各支路两端电压相等：U=U1=U2
3. 并联电路中的电流、电压规律
1.能够应用欧姆定律推导串并联电路总电阻公式。
2.能够灵活应用欧姆定律进行串并联电路的有关计算。
任务一
欧姆定律在串联电路中的应用
活动1：电阻的串联，小组合作完成下列实验。
将一个定值电阻R接在右图所示的电路中，闭合开关，观察灯泡的亮度。
再将两个同样的电阻R串联起来，接在电路中。重复前面的实验。
L
R
L
R
R
接入一个定值电阻时，灯泡亮些
接入串联的两个定值电阻时，灯泡暗些
问题1：请描述实验现象
问题2：请根据实验现象猜想串联电路的总电阻有特点？
猜想：串联总电阻比任何一个分电阻都大
S
R2
R1
U
问题3：推导串联电路总电阻与各电阻之间的关系。
可以将问题理解为：已知电阻R1、R2串联在电路中，电源电压为U，如图所示。求电路的总电阻R。
解：根据欧姆定律得：电源电流I=
又因为串联电路各处电流相等，各用电器两端电压之和等于电源电压
所以I1=I2=I,U1+U2=U
即I1R1+I2R2=U，·R1+·R2=U
所以R1 +R2=R
当有n个电阻串联时，同理可以得到
R1 +R2+ R2+……+ Rn =R
串联电路总电阻等于各串联电阻之和。
【练一练】如图所示，R1=12 Ω，R2=4 Ω， 将它们串联后接到8 V的电源上，求:
(1) 串联电路的总电阻；
(2) 电路中的电流。
(1)电阻R1和R2串联，R1＝12 Ω，R2＝4 Ω，此时电路中的总电阻R＝R1＋R2＝12 Ω＋4 Ω＝16 Ω。
(2)电源电压为U＝8 V，此时电路中的电流I=＝＝0.5 A。
还可以发现串联分压跟电阻成正比
即 =
=
=
=
=
串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比
活动2：探究串联电路中电阻的分压作用。
【练一练】1.如图 所示，灯泡L1、L2 的电阻分别为10 Ω、20 Ω，闭合开关S，通过L1、L2 的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则（ ）
A. I1 ∶ I2=1 ∶ 1，U1 ∶ U2=2 ∶ 1
B. I1 ∶ I2=1 ∶ 2，U1 ∶ U2=1 ∶ 1
C. I1 ∶ I2=1 ∶ 1，U1 ∶ U2=1 ∶ 2
D. I1 ∶ I2=1 ∶ 2，U1 ∶ U2=1 ∶ 2
C
2.如图所示的电路中，电源电压为13.5 V，调节滑动变阻器滑片P 从最右端b 移动到最左端a，电流表示数由0.18 A 变为0.54 A，则定值电阻R0 ＝_____ Ω，滑片位于b 点时电压表示数为_____ V。
25
9
活动小结
欧姆定律在串联电路中的应用
1.电阻的串联：R1 +R2+ R2+……+ Rn =R
2. =
活动1：电阻的并联，小组合作完成下列实验。
将一个定值电阻R接在右图所示的电路中，闭合开关，观察灯泡的亮度。
再将两个同样的电阻R并联起来，接在电路中。重复前面的实验。
R
R
L
R
接入一个定值电阻时，灯泡暗些
接入并联的两个定值电阻时，灯泡亮些
L
任务二
欧姆定律在并联电路中的应用
问题1：请描述实验现象
问题2：请根据实验现象猜想并联电路的总电阻有特点？
猜想：串联总电阻比任何一个分电阻都小
R1
R2
解：由欧姆定律可得干路电流I=
又因为并联电路干路电流等于各支路电流之和、各支路用电器两端电压与电源两端电压相等。
所以U1=U2=U,I1+I2=I
即+=，+=
所以+=
当有n个电阻串联时，同理可以得到
+++……+=
并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和.
问题3：推导并联电路总电阻与各电阻之间的关系。
可以将问题理解为：已知电阻R1、R2并联在电路中，电源电压为U，如图所示。求电路的总电阻R。
还可以发现并联电流分配与电阻成反比
即 =
活动2：探究并联电路中电阻的分流作用。
=
=
=
=
=
并联电路中各支路的电流与其电阻成反比
【练一练】1.如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S 时，电流表的示数为0.2 A，若再闭合开关S1，发现电流表的示数为0.5 A，此时通过R1 的电流为I1，通过R2 的电流为I2，则（ ）
A. I1 ∶ I2 = 2 ∶ 5
B. I1 ∶ I2 = 3 ∶ 5
C. R1 ∶ R2 = 3 ∶ 2
D. R1 ∶ R2 = 2 ∶ 3
D
2.电阻R1 的U-I 图象如图所示，R1 的阻值是______Ω，把R1 与阻值是30Ω 的电阻R2 并联在电源电压是4 V 的电路中，通过R1 与R2 的电流之比是_________，R1 与R2 两端的电压之比是________。
10
3∶1
1∶1　
活动小结
欧姆定律在并联电路中的应用
1.电阻的并联：+++……+=
2.
1.下列说法错误的是（　　）
A．串联电路中，任何一个分电阻总小于串联的总电阻
B．并联电路中，并联总电阻等于各分电阻的倒数之和
C．串联电路中，电阻越大，它两端的电压就越高
D．并联电路中，电阻越大，通过它的电流就越小
B
2. 有阻值相同的三个电阻，以任意方式连接，最多能得到____种不同阻值的电阻；这些不同的连接方式，得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是______。
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9:1
3.如图所示的电路，闭合开关，当滑片P向b端移动的过程中，电流表读数和电压表读数的变化情况分别是（　　）
A．变大，变大 B．变小，变小
C．变小，变大 D．变大，变小
D
总结：请画出本节内容的思维导图
欧姆定律在串联电路中的应用
串联：R1 +R2+ R2+……+ Rn =R
并联：+++……+=
欧姆定律在串、并联电路中的应用
=
欧姆定律在并联电路中的应用
=