课件18张PPT。第17章 欧姆定律§17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用第1课时 电阻的串、并联1.表述电阻的并联规律时不可漏掉“倒数”这个关键词。
2.两个电阻串(并)联,一个电阻不变,另一个电阻增大,总电阻增大。【例】如图所示是电阻甲和乙的I-U图象,下列说法中正确的是( )A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B.当乙两端电压为2 V时,R乙=5 Ω
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2 A时,电源电压为2 V
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2 V时,电路电阻约为3.3 Ω答案:D1.n个电阻串联后总电阻等于___________________________,用公式表示为_________________________。
2.n个电阻并联后总电阻倒数等于_______________________,用公式表示为__________________________________。各串联电阻的阻值之和R总=R1+R2+…+Rn各并联电阻的倒数之和知识点1 电阻的串联1.有两个电阻,其中R1=6 Ω,R2=3 Ω,将它们串联后的总电阻是( )
A.9 Ω B.6 Ω C.3 Ω D.2 Ω2.一只灯泡L的电阻为10 Ω,在6 V的电压下才能正常发光,现将该灯泡接在10 V的恒压电源上,为了使该灯泡能够正常发光,可在电路中____联一个____Ω的电阻。A串知识点2 电阻的并联3.如图所示反映的是电阻串、并联规律的示意图,其中____(选填“甲”或“乙”)图能够反映电阻并联规律。乙图表示的含义是_____________________________________。甲电阻串联相当于增加了导体的长度4.一只10 Ω的电阻与一只0.1 Ω的电阻并联,并联后的总电阻( )
A.等于1 Ω B.小于0.1 Ω
C.等于10.1 Ω D.大于0.1 Ω小于10 ΩB5.有两个电阻R1、R2,且R1A.2∶1 B.1∶2 C.3∶2 D.2∶3(第8题图) (第9题图) 102∶1B10.如图所示,已知电阻R1=10 Ω,R2=5 Ω。当开关闭合后,下列说法正确的是( )A.通过R1与R2的电流之比为2∶1
B.R1与R2的总电阻为15 Ω
C.R1与R2两端电压之比为1∶1
D.通过R1的电流占电路总电流的2/3BA 12.两个定值电阻,甲标有“16 Ω 1.5 A”,乙标有“22 Ω 0.5 A”,现把它们串联起来,则该串联电路中允许通过的最大电流和它两端加的最高电压是( )
A.1.5 A 57 V B.0.5 A 41 V
C.2 A 35 V D.0.5 A 19 V13.(2014,新疆)如图所示,电源电压不变,闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向右移动过程中( )A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数不变,电压表示数不变
D.电流表示数变大,电压表示数不变DC14.为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8 V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60 Ω。使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为6 V。求:(1)当电压表的示数为6 V时,电流表的示数为多少?
(2)当电压表的示数为6 V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?
(3)调零后,R1的电阻保持不变,某驾驶员对着酒精测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.2 A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?解:由电路图可知,R1与R1串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60 Ω,此时电压表的示数为6 V,根据串联电路中各处的电流相等和欧姆定律可得,电流表的示数:I=U2/R2=6 V/60 Ω=0.1 A;
(2)串联电路中总电压等于各分电压之和,此时R1两端的电压:U1=U-U2=8 V-6 V=2 V,R1=U1/I=2 V/0.1 A=20 Ω;
(3)调零后,R1的电阻保持不变,吹气后变阻器两端的电压:U′1=I′R1=0.2 A×20 Ω=4 V,电压表的示数:U′2=U-U′1=8 V-4 V=4 V 15.(2014,云南)电信公司机房接到某用户反映,他家的电话不能使用,经过机房人员初步测试,判断为接入该用户的电话线某处短路,为了确定短路的具体位置,机房人员利用测量仪器接成如图所示的电路进行测量。已知电话线由两根导线并排而成,该用户家到机房的电话线长5 km,设单根电话线每米的电阻为3×10-3 Ω,测量时电压表示数为12 V,电流表示数为1 A。若只考虑电话线的电阻,求:
(1)该用户家到机房单根电话线的电阻值;
(2)短路位置到机房的距离s。解:(1)该用户家到机房的单根电话线的电阻值是5000×3×10-3 Ω=15 Ω课件14张PPT。第17章 欧姆定律§17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用第2课时 综合应用1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,电压表示数为6 V,电流表示数为1.5 A,则右边方框内的电阻连接情况可能是( )A.4 Ω和3 Ω的电阻串联
B.6 Ω和8 Ω的电阻并联
C.10 Ω和5 Ω的电阻串联
D.12 Ω和6 Ω的电阻并联D2.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A
C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻D3.把一根电阻为24 Ω的粗细均匀的电阻丝弯成一个圆环,并以如图所示的方式接入电路,则该圆环在电路中的阻值为( )
A.10 Ω B.20 Ω C.6 Ω D.4.5 Ω4.下面左图是新型节能应急台灯电路示意图,台灯充好电后,使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度,假定电源电压、灯泡电阻不变,则灯泡两端电压U随R变化的图象是( )DC5.(2014,济宁)小梦为济宁市2014年5月份的体育测试设计了一个电子身高测量仪。如图所示的四个电路中,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高,电压表或电流表示数越大的电路是( )B6.如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表和电流表的示数都变大
B.电压表和电流表的示数都变小
C.电压表的示数变大,电流表的示数变小
D.电压表的示数变小,电流表的示数变大A7.(易错题)如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲∶U乙为4∶1;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比I甲∶I乙为( )
A.4∶3 B.3∶2 C.3∶4 D.3∶1C8.如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,则以下说法中正确的是( )A9.(2014,鄂州)如图所示,电源电压不变,当只闭合S1时,电流表A1示数为I1,电流表A2示数为I2。当开关S1、S2都闭合时,电流表A1示数为I1′,电流表A2示数为I2′,I2∶I1=2∶3,I2′∶I1′=4∶7,则电阻R1∶R2∶R3的比值为( )
A.2∶3∶4 B.3∶4∶7 C.2∶1∶4 D.4∶2∶1C10.如图甲所示,电源电压为U0保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为RP Ω,R1的阻值为R0 Ω,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P处于不同位置,得到四组电压和电流对应的数据a、b、c、d,作出如图乙所示的U-I图象(坐标原点O表示电压、电流的数值为0),a、b、c、d的连线为一直线,该直线的延长线交纵轴于E点,交横轴于F点,则在E点时电压表的示数是____V,在F点时电流表的示数是________A。U0U0/R011.定值电阻R1和R2分别标有“10 Ω 1 A”和“15 Ω 0.6 A”的字样,现将它们串联起来接到某电源两端,为了不损坏电阻,该电源电压不能超过____V;若将它们并联起来,在不损坏电阻的情况下,干路上的最大电流是____A。151.512.如图所示,滑动变阻器标有“50 Ω 1 A”字样,电源电压为18 V不变,当开关S闭合后,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数为5 V,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)这时滑动变阻器连入电路的阻值;
(3)若电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,则滑动变阻器连入电路的阻值至少应为多少?(3)由I=得≤0.6①,由U1=×R1得×10 Ω≤15 V②,两式联解得滑动变阻器连入阻值范围20 Ω~50 Ω之间13.如图所示,电源电压为4 V且保持不变,虚线框内的电路中接有两个阻值均为R的电阻,当开关S由闭合到断开时,电流表示数减小了0.5 A,问:
(1)开关S由闭合到断开,电路的总电阻是增加了还是减小了?为什么?
(2)画出虚线框内两种可能的连接电路图,并分别计算出每种接法相应的R的值。解:(1)总电阻增加,因为S由闭合到断开,电源电压不变,电路的总电流减小,由欧姆定律可知总电阻增加 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
【学习目标】
1. 理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算;
2. 能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系。
【重点难点】
1.会利用欧姆定律来计算简单的串、并联电路中的电压、电流或电阻。
2.会熟练运用串、并联电路中的电阻、电压、电流的关系进行计算。
学习内容一:欧姆定律的应用
学习指导:阅读课本P83-P84文字内容与插图,基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1.串联电路中的电流关系是:I=I1=I2,电压关系是U总=U1+U2。
2.并联电路中的电流关系是:I总=I1+I2,电压关系是U总=U1=U2。
【合作探究】教师巡视辅导。
1.学习P83的例题1
分析:这是一个什么电路?在此电路中,电流、电压之间存在什么样的关系?问题1要求什么?要求出这个问题需要知道哪些已知条件?
答:这是一个串联电路,要求流过R1的电流。总电压等于各部分电压之和。只要求出电路中的总电流就知道了R1的电流。
2.推导:在串联电路中 U总=U1+U2 而U1=IR1,U2=IR2 所以可以得到 U总=IR1+IR2=I(R1+R2),则电路中的总电流I总= U总/(R1+R2)。
3.代入数值 ,求出问题I,用同样的方法求出问题2的电流。
4.通过计算这道题,我们能发现在串联电路中,电路的总电阻与分电阻有什么样的关系?试推导。
答:R总=R1+R2
5.想一想:为什么在串联电路中,总电阻比任何一个分电阻的阻值都要大?
答:把几个电阻串起来相当于电阻变长了,而在材料,横截面积一定时,导体越长,电阻越大。所以串联电路中的总电阻比任何一个分电阻的阻值都要大。
6.学习P84的例题2
分析:这是一个什么电路?在此电路中,电流、电压之间存在什么样的关系?问题1要求什么?要求出这个问题需要知道哪些条件?
答:这是一个并联电路,各支路电压等于电源电压,总电流等于各支路电流之和。要求通过R1的电流和电路的总电流I。要求R1中的电流就要知道R1两端的电压和R1的阻值,然后利用I=U/R1来求解。 因为并联电路的总电流与各支路的电流关系是I总=I1+I2,所以直接利用这个公式可以求出电路中的总电流。
7.代入数值,求出问题1,用同样的方法求出问题2。
【展示交流】
请几位同学将计算过程写在黑板上,看一看,在计算的时候存在哪些问题。
【精讲点拨】
1.由上面的二个例题可以知道:串联电路有分压作用,而并联电路有分流作用。
2.推导出并联电路中总电阻与各个分电阻之间的关系。
答:由并联电路特点可知
I总=I1+I2,U总=U1=U2;
又 I总=U总/R总 I1=U1/R1,I2=U2/R2;
所以U总/R总=U1/R1+ U2/R2
化简可得1/R总=1/ R1+1/ R2
由此可知,并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。在并联电路中,电阻并联相当于把电阻变粗了,总电阻比任何一个分电阻的阻值都要小。
【即时练习】
完成P85第1、2、3题。
【当堂练习】见训练案基础部分