(共26张PPT)
人教版物理九年级全一册
第十七章
欧姆定律
第4节
欧姆定律在串、并联电路中的应用
欧姆定律是电学的基本定律之一,应用非常广泛。实际电路虽然比较复杂,常常通过开关的闭合、断开改变电路的连接方式;调节滑动变阻器的滑片、改变压力、温度、光强、气体浓度等改变连入电路的电阻,这种电路叫做动态电路。动态电路可以简化为独联电路(电路中只有一个用电器)、串联电路或并联电路,再利用欧姆定律解决问题。这节课就要学习如何运用欧姆定律来解决动态电路中的问题。
例题1
如图17.4-1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)当滑动变阻器接入电路的电
阻R3为20Ω时,通过电阻R1的电流I′”。
解题步骤及方法
1.分清电路有几个状态及每个状态下电路的连接方式。
电路有两个状态,每个状态电阻和滑动变阻器都是串联。此题可以简化为两个简单的串联电路。
2.画出每个状态下的等效电路图。(等效电路图就是将一个复杂的电路通过适当的方法改画成一个简单的独联、串联或并联电路。这个简单的电路,叫做原复杂电路的等效电路图。)为了节省时间,画等效电路图时闭合的开关用导线代替,滑动变阻器接入电路的阻值用定值电阻代替。
第一状态的等效电路图
第二状态的等效电路图
3.在等效电路图上标出每个状态下对应的已知量和要求的未知量。(抓住电源电压不变,定值电阻阻值不变)
甲
乙
U=6V
=10Ω
U=6V
=10Ω
=50Ω
=20Ω
I=?
I′=?
4.求解。(写出解答过程)
U=6V
=10Ω
=50Ω
I=?
6V
10Ω
50Ω
60Ω
0.1A
0.1A
0.1A
U=6V
=10Ω
=20Ω
I′=?
6V
10Ω
20Ω
==0.2A
I′=I′1=I3=0.2A
30Ω
0.2A
0.2A
0.2A
抓住电源电压不变、定值电阻阻值不变
由上面的例题,你能总结出什么规律?
(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。
(1)串联电路中的总电阻随其中一个电阻的增大而增大。
例题2
如图17.4-2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)
当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时,
通过电阻R1的电流和电路的总电流I′。
解题步骤及方法
1.分清电路有几个状态及每个状态下电路的连接方式。
电路有两个状态,每个状态电阻和滑动变阻器都是并联。此题可以简化为两个简单的并联电路。
2.画出每个状态下的等效电路图。(等效电路图就是将一个复杂的电路通过适当的方法改画成一个简单的独联、串联或并联电路。这个简单的电路,叫做原复杂电路的等效电路图。)为了节省时间,画等效电路图时闭合的开关用导线代替,滑动变阻器接入电路的阻值用定值电阻代替。
甲
乙
12V
=10Ω
U=12V
10Ω
=40Ω
40Ω
12V
12V
解并联电路抓住电压相等
1.2A
0.3A
1.5A
=10Ω
U=12V
=20Ω
10Ω
12V
20Ω
12V
12V
抓住电源电压不变、定值电阻阻值不变、并联电路电压相等。
(2)′==
1.2A
0.6A
′=
1.8A
由上面的例题,你能总结出什么规律?
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都不变。
1.如图所示,电源电压为6V保持不变。当滑动变阻器的滑片P移到最右端B时,闭合开关,电流表示数为0.2A,电压表示数为4V。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值为多少?Rx的阻值为多少?
(2)当滑动变阻器的滑片移动到中点时,电流表的示数是多大?
已知:U=6V,I=I1=Ix=0.2A,U1=4V。
求:(1)R1、Rx;
6V
0.2A
0.2A
0.2A
4V
20Ω
2V
10Ω
已知:U=6V,Rx=10Ω,
R2=R1=×20Ω=10Ω。
求:(2)I′。
6V
10Ω
10Ω
20Ω
0.3A
0.3A
0.3A
2.如图所示的电路,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R标有“50Ω
2A”字样。闭合开关S后,(1)滑片P移到最右端,电流表示数为0.6A,求R2的阻值。(2)将滑片P移至某一位置,电流表示数为0.68A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值。
分析:并联
U=6V
U1=6V
U2=6V
50Ω
0.6A
U=6V
U1=6V
U2=6V
=50Ω
I=0.6A
=?
已知:U=U1=U2=6V,R1=50Ω,I=0.6A。
求:(1)R2。
0.12A
12.5Ω
0.48A
已知:U=U2=U3=6V,R2=12.5Ω,
I2=0.48A,I′=0.68A。
求:(1)R2。
6V
6V
6V
12.5Ω
0.68A
0.48A
U=6V
U3=6V
U2=6V
=12.5Ω
I′=0.68A
=?
I2=0.48A
(2)I3=I′-I2=0.68A-0.48A=0.2A
0.2A
==30Ω
30Ω
1.如图所示,R1=10Ω,R2=36Ω,R3=20Ω,电源电压保持不变,若S1、S2都断开时电流表示数为0.3A。求:(1)电源电压;(2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数。
2.
(2019·广东)?如图所示,电源的电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2的阻值为60Ω,只闭合开关S0时,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S1时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源的电压;
(2)电阻R1的阻值。
自己总结这节课你有哪些收获?
计算类动态电路的解法
1、分清电路有几个状态及每个状态下电路的连接方式。
2、画出每个状态下的等效电路图。(等效电路图就是将一个复杂的电路通过适当的方法改画成一个简单的独联、串联或并联电路。这个简单的电路图,叫做原复杂电路的等效电路图。)为了节省时间,画等效电路图时闭合的开关用导线代替,滑动变阻器接入电路的阻值用定值电阻代替。
3、在等效电路图上标出每个状态下对应的已知量和要求的未知量。(抓住电源电压不变,定值电阻阻值不变)
4、求解。
计算类动态电路的解法
1、分清电路有几个状态及每个状态电路的连接方式。
2、画出每个状态的等效电路图。
3、在等效电路图上标出每个状态对应的已知量和要求的未知量。(抓住电源电压不变,定值电阻阻值不变)
4、求解。
完成练习册上第4节的练习题。
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