人教版物理九年级上学期第17章第4节《欧姆定律在串、并联电路中的应用》课件

(共33张PPT)
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
九全 物理
人教版
学习目标
1.通过实验和推导，理解串联电路的等效电阻和计算公式
2.通过实验和推导，理解并联电路的等效电阻和计算公式
3.理解“等效代替”思想
重点
新课引入
小明在修理某电子仪器时，检查后发现有一个200 欧姆的电阻烧坏了，需要更换。但是手边又只有一个100 欧和几个50 欧的电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个200 欧的电阻呢？
新知学习
一、串联电路电阻规律
串联电路中的电流、电压的规律是什么？
R1
I
R2
I1
I2
U
U2
U1
串联电路中的电阻的规律是什么？
1.串联电路中各处的电流是相等的。
I=I1=I2=…=In
2.串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和（串联分压）
U=U1+U2+…+Un
3.串联电路电阻规律
在右图的红色虚线框内换上一个定值电阻R，如果
（1）R 两端的电压和R1与R2两端的总电压相等
（2）通过R的电流与通过R1与R2的电流也相同，
那么R与R1与R2是等效的，那么R与R1、R2之间
有什么定量关系呢？
R1
I
R2
U
R
电阻串联的实质是增大了导体的长度，所以串联电路的总电阻比任何一个分电阻都要大，即
定性研究：
理论推导：
因为R1、R2是串联的，所以有U=U1+U2；I=I1=I2
欧姆定律：
I =
U
R
—
所以对于R1，则有
所以对于R2，则有
I1 =
U1
R1
—
I2 =
U2
R2
—
将I1、I2、I 变形后得U1=I1R1，U2=I2R2，U=IR
代入电压规律得：IR=I1R1+I2R2
由于I=I1=I2，所以R=R1+R2
结论：串联电路中，总电阻等于各串联电阻之和
视频演示：串联电路中的等效电阻
串联电路中的电流、电压、电阻的规律
I=I1=I2=…=In
U=U1+U2+…+Un
归纳与小结
串联电路的等效电阻随任意一个串联电阻的增大而增大，减小而减小
R=R1+R2+R3+…+Rn
例题 把一个3Ω的电阻R1和一个6Ω的电阻R2串联在电路中，如图所示，电源两端的电压为9V。这个电路中的电流是多大
分析 电源两端的电压已知，如果能知道两个电阻的等效电阻的大小，就可以利用欧姆定律求出电路中的电流。
解 串联电路中
R= R1+ R2=3Ω+6Ω=9Ω
根据欧姆定律
答：这个电路中的电流约为1A
I =
=
书本例题1
如图所示，把电阻并联起来，它们的等效电阻还等于各电阻之和吗？
？
二、并联电路的电阻规律
并联电路中的电流、电压的规律是什么？
R1
I
R2
I1
I2
U
1.并联电路中干路电流等于各支路电流之和（并联分流）：I=I1+I2+…+In
2.并联电路中各支路两端电压相等：U=U1=U2=…=Un
在右图的红色虚线框内换上一个定值电阻R，如果
（1）R 两端的电压和 R1 与 R2两端的电压相等
（2）通过R 的电流与通过R1与R2的总电流也相同
那么R与R1与R2是等效的，那么R与R1、R2之间有什么定量关系呢？
R1
I
R2
U
R
定性研究：
电阻并联的实质是增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要小，即
理论推导：
因为R1、R2是并联的，所以有
电压规律：U=U1=U2；电流规律：I=I1+I2
所以对于R1，则有
I1=
U1
R1
—
对于R2，则有
I2=
U2
R2
—
并联电路，则有
由于电压相等，故
结论：并联电路中，等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和
并联电路中的电流、电压、电阻的规律
I=I1+I2+…+In
U=U1=U2=…=Un
归纳与小结
当只有两个电阻并联时：
即：
并联电路的等效电阻随任意一个并联电阻的增大而增大，减小而减小
视频演示：串、并联电路中的等效电阻
例题 如图所示，把一个3Ω的电阻R1和一个6Ω的电阻R2并联在电路中，它们的等效电阻是多大 如果电源两端的电压为3V，则电路中的总电流为多大
分析 电源两端的电压已知，如果能知道两个电阻的等效电阻的大小，就可以利用欧姆定律求出电路中的电流。
解 由于
所以
根据欧姆定律
答：它们并联的等效电阻是2Ω，电路中的总电流为1.5A
书本例题2
根据影响电阻大小的因素，分析电阻的两种不同连接方式相当于改变了导体的什么因素，将你的分析与同学交流
？
电阻串联相当于增大了导体的长度，所以串联电路的总电阻比任何一个分电阻都要大
电阻并联相当于增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要小
共同点：不管是串联还是并联电路，任何一个分电阻变大时，总电阻也变大
针对训练
1.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。
R2
R1
A
V
解：（1）由 得 ，则：
答：（1）R1的阻值为20Ω；（2）并联电路总电流I为1A；（3）并联电路总电阻R为12Ω
（2）
（3）
2. 如图所示电路中， R1=10 Ω， R2=20 Ω，闭合开关 S， 则通过 R1、 R2 的电流之比 I1 ∶ I2 和电压表 V1 与 V2 的示数之比分别是 （ ）
A.1∶2，1∶2
B. 1∶1，1∶3
C. 1∶1，2∶1
D. 2∶1，2∶3
B
3.某同学要把一个阻值为15Ω、正常工作电压为3V的灯泡接在6V的电源上使其正常工作，那么需给灯泡（　　）
A．串联一只15Ω的电阻 B．并联一只15Ω的电阻 C．串联一只30Ω的电阻 D．并联一只30Ω的电阻
A
3.如图所示，滑动变阻器的滑片P在ab中点时，连入电器中的阻值为R。只闭合S1时，R两端电压与R1两端电压之比为1：2，只闭合S2时，R两端电压与R2两端电压之比为1：4，则（　　）
A．当滑片P 移动到a端时，闭合S1、S2，通过R1与R2的电流之比是1：2 B．当滑片P 移动到a端时，闭合S1、S2，通过R1与R2的电流之比是1：1 C．当滑片P 移动到b端时，只闭合S1，滑动变阻器两端电压与R1两端电压之比是1：1D．当滑片P 移动到b 端时，只闭合S2，滑动变阻器两端电压与R2两端电压之比是2：1
C
课堂小结
串并联电路中欧姆定律的应用
欧姆定律在串联电路中的应用
欧姆定律在并联电路中的应用
串联电路中，等效电阻
等于各串联电阻之和
并联电路中，等效电阻的倒数
等于各并联电阻的倒数之和
R=R1+R2+R3+…+Rn