人教版九年级物理 全册 第十七章 第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 课件（共34张PPT）

(共34张PPT)
名言欣赏：
物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。
——普朗克
问题思考
李伟在修理电器时，发现其100欧姆的电阻烧坏了，需要摘除更换。但是他店里暂时没有100欧的电阻，只有50欧的一些10欧的电阻，请问，能否把它们组合起来，使其组合一个相当于100欧的电阻吗？
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
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
学习目标
1.理解运用欧姆定律和电路特点推导串联电路中电阻关系的过程.
2.理解串、并联电路的等效电阻.
3.会用串、并联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的串、并联电路问题.
理论基础
1.欧姆定律
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。
数学表达式：
I
=
U
R
变形公式：
2.串联电路中的电流、电压规律
（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。
U=U1+U2+…+Un
理论基础
3.并联电路中的电流、电压规律
（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
I=I1+I2+…+In
（2）并联电路中各支路两端电压相等。
U=U1=U2=…=Un
理论基础
并联电路总电阻小于各支路电阻，因为电阻并联相当于增大导体的横截面积。
电阻越串越大比大的还大
电阻越并越小比小的还小
串联电路总电阻大于各部分电阻，因为电阻串联相当于增长导体的长度。
电阻串并联的实质：
串联电路
并联电路
电
路
图
I
I1
I2
I
I1
I2
电流
电压
电
阻
电流与电压的分配关系
R1
R2
R1
R2
I
=
I1
=I2
I
=I1+I2
U
=U1+U2
U
=U1=U2
R
=R1+R2
(R
=
nR0)
1/R=1/R1+1/R2
（R=R0/n）
U1/U2=R1/R2
I1/I2=R2/R1
实验1：用“伏安法”探究串联电路中电阻的规律.
实验原理：R＝U/I
实验器材：5Ω、10Ω的电阻、电流表、电压表、开关、
学生电源、滑动变阻器各1个，导线若干.
实验电路图：
目标导学一：欧姆定律在串联电路中的应用
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．
定性研究：
理论推导：
代入电压规律得：IR=I1R1+I2R2.
由于I=I1=I2，所以R=R1+R2.
因为R1、R2是串联的，所以有
电压规律：U=U1+U2；电流规律：I=I1=I2
欧姆定律：
I
=
U
R
—
所以对于R1，则有
I1
=
U1
R1
—
所以对于R2，则有
I2
=
U2
R2
—
串联电路，则有
将I1、I2、I变形后得U1=I1R1，U2=I2R2，U=IR
I
=
U
R
—
例1：如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为6V。开关S闭合后，求：
（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50Ω时，通过电阻R1的电流I；
（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I′。
解:（1）根据串联电路电流的规律，通过电阻R2的电流和通过电阻R1的电流相等，都等于I。
R1两端的电压U1=IR1
R2两端的电压U2=IR2
根据串联电路电压的规律U=U1+U2，有
U=IR1+IR2=I(R1+R2)
（2）同（1）的分析一样
1.串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端电压除以各分电阻之和。
2.当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变。
归纳小结
例2：如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，断开S2后，电压表示数变为2V，则R2的电阻和电源电压分别是（
）
A.10Ω，9V
B.20Ω，6V
C.20Ω，9V
D.10Ω，6V
串联电路中欧姆定律的应用
B
解析：闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，电路中只有电阻R1，故此时电压表示数即为电源电压，根据欧姆定律可得
，当S1闭合、S2断开时，电路中的R1和R2串联，电压表测量的是R1两端电压，为2V，则R2两端电压为6V-2V=4V，根据
可得，电阻R2的阻值为2×10Ω=20Ω.
故选B。
串联电路中欧姆定律的应用
并联电路中的电阻的规律
实验电路图：
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.
定性研究：
目标导学二：欧姆定律在并联电路中的应用
理论推导：
由于电压相等，故
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
—
所以对于R2，则有
I2=
U2
R2
—
并联电路，则有
例3：如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，求：
（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；
（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′
。
解:（1）根据并联电路电压的特点
U1=U2=U=12V
由欧姆定律得
总电流
I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A
（2）同理可求得
总电流
当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压不变。
归纳小结
例4：如图所示，是某探究小组测量电阻时所得到的两个定值电阻A和B的电流和电压关系的图象，则A的电阻值为_____Ω；若将A和B并联接入到电压为15V的电源两端时，电路中的总电流为_____A.
解析：由电阻A的图象知，当I1=1A时，U1=6V，
由电阻B的图象知，当I2=0.6A时，U2=6V，
电阻A和B并联接到电压为15V的电源两端时，总电流
6
4
并
课堂小结
1、电阻R1、R2并联接在电源上,下列说法错误的是(
)
A.并联电路的总电阻等于各并联导体的电阻的倒数之和
B.当R1变大时,总电阻也变大
C.当电源电压变大时,总电阻不变
D.当干路中的电流变化时,总电阻不变
检测目标
A
2、如图所示电路,开关闭合前将滑片移至a端,闭合开关时电压表示数为4
V,若将滑片移至中点时,电压表示数为(
)
A.等于2
V
B.大于2
V
C.小于2
V
D.无法确定
B
检测目标
3、教室里装有四组日光灯,每一组包含4盏灯。小薇将日光灯打开了一组,觉得教室亮度不够,再打开另一组灯之后,教室电路的(
)
A.总电阻增大
B.总电阻减小
C.总电流减小
D.总电压增大
B
检测目标
4、如图所示的电路，电源电压恒定，开关S1闭合、S2断开。要使电压表和电流表的示数均增大，下列操作一定可行的是（　　）
A．滑动变阻器的滑片P向右移
B．滑动变阻器的滑片P向左移
C．滑动变阻器的滑片P不动，S1由闭合到断开
D．滑动变阻器的滑片P不动，S2由断开到闭合
D
检测目标
5、一个滑动变阻器标有“1.5
A　50
Ω”的字样,当它与一个阻值为30
Ω的电阻串联接入电路时,整个电路总电阻的变化范围为(
)
A.0~30
Ω
B.0~50
Ω
C.0~80
Ω
D.30
Ω~80
Ω
D
检测目标
6、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
检测目标
通过本课学习，你收获了什么？
课后作业：
1.整理本课知识点
2.完成同步练习题