(共22张PPT)
17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用
学习目标
1.知道串联电路电阻的特点;会利用欧姆定律及串联电阻的特点分析有关问题。
2.知道并联电路电阻的特点;会利用欧姆定律及并联电阻的特点分析有关问题。
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
1.欧姆定律
数学表达式
I =
U
R
R=
U
I
U= IR
变形公式
U
R
I
知识回顾
(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
知识回顾
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
想想议议:
在前面我们学习了有关电学的三个物理量:电流、电压、电阻,欧姆定律是电学的基本定律之一,应用非常广泛,本节课我们就要学习如何运用欧姆定律来解决串联电路中的问题。
等效电路
R
R1
R2
甲图
乙图
电压相同
电流相同
甲、乙两电路中,电压和电流均相同。对电路中的电流而言,乙图中的电阻R产生的效果与甲图中两个电阻R1和R2产生的效果相同,我们把电阻R叫做R1和R2的等效电阻,也叫总电阻。
一.电阻的串联
R1 =10Ω
R2= 10Ω
A
R =20Ω
A
1、电路中R1和 R2 串联与电路中只有R效果是等效的。
2、推导串联电路的总电阻
电路图:
串联电路电流的特点:I=I1=I2
电压的特点:U=U1+U2
I
R2
U
A
S
U2
U1
R1
由欧姆定律可知:
由欧姆定律得:
U1=I1R
U2=I2R2
U=IR
由串联电路可知:
U =U1+U2
即:
IR=I1R1+I2R2
可得:
R=R1+R2
串联电路的总电阻等于各电阻之和。
结论:
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
U
I
R
等效于
又因为I=I1=I 2
知识点 1
串联电路中的电阻特点
①若电路中有多个电阻串联,则
②若n个阻值都为R0的电阻串联,总电阻R=
nR0
③串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大
相当于增加了导体的长度
R=R1+R2+…
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
串联电路中的分压特点
由U1=I1R1、U2=I2R2、I1=I2可得:
U1:U2=R1:R2
拓展:多电阻串联U1:U2: =R1:R2:
…
…
串联电路中,各导体两端的电压比等于导体的电阻比。
滑动变阻器阻值减小时,分得电压减小,同时,定值电阻两端电压则增大。
I1
I
I2
R2
R1
U
U
I
R
等效于
I
由并联电路可知:
I=I1+I2
即:
又因为U=U1=U2
可得:
结论:并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
由欧姆定律得:
知识点 2
并联电路中的电阻特点
①若电路中有多个电阻并联,则
②若n个阻值都为R0的电阻串联,总电阻R=
③两电阻并联时:
推导:
<
=R1
即R<R1
同理,R<R2
并联电阻的总电阻比任何一个分电阻都小
相当于增加了导体的横截面积
并联电路中的分流特点
并联电路中,各支路的电流比等于电阻的倒数比。
阻值大的支路分得的电流小。
I1
I
I2
R2
R1
U
由 可得:
I1:I2= :
拓展:多电阻并联
I1:I2: = : :
…
…
课题练习
如图所示的电路中,如果变阻器的滑片由a 向b 移动,
两表的示数将( )。
A. 的示数变大, 的示数不变
B. 的示数不变, 的示数变小
C. 的示数变小, 的示数不变
D. 的示数不变, 的示数变大
C
如图所示,R2=30 Ω,电流表的示数为0.6 A,电压表的示数为12 V。求:(1)R1的阻值;(2)并联电路总电流I ;
(3)并联电路总电阻R。
解:(1)
(2)
I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A
(3)
R1 = = = 20 Ω
U
I1
12 V
0.6 A
I2 = = = 0.4 A
U
R2
12 V
30 Ω
R= = = 12 Ω
U
I
12 V
1 A
学以致用 2
R1一定
变阻器的滑片P向右移动过程中,三个电表的示数如何变化?
分析:
____;
示数变大
V2
V1
A
示数变小
____;
____。
R2 ↑→ R ↑→I↓= I1 ↓ = I2
U1 ↓
U2 ↑
U不变
A
R1
R2
S
P
V2
V1
示数变小
学以致用 3
小 结
串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
串联电路的总电阻等于串联电阻之和。
并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
并联电路中总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。
串联分压原理和并联分流原理。
串联电路 并联电路
电 路 图
电流
电压
电阻
I =I1+I2
U =U1+U2
U =U1=U2
R =R1+R2
电压与电流
分配关系
I1 R2
I2 R1
=
U1 R1
U2 R2
=
1/R =1/R1+1/R2
电压,与电阻成正比
电流,与电阻成反比
I = I1 =I2
I I1
I2
U
U2
U1
R2
R1
I
U1
U2
U
I2
I1
R2
R1
分压电路
分流电路