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
一、复习
I =
U
R
R=
U
I
U= IR
变换公式
(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
2.串联电路中的电流、电压规律:
R2
U
I
R1
U1
U2
I2
I1
I1
I
I2
R2
R1
U
(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
3.并联电路中的电流、电压规律:
欧姆定律在串、并联电路中的应用
第十七章 第4节
一、串联电路中总电阻R与R1、R2之间的关系
伏安法测电阻
V
A
R1
R2
测串联电路的总电阻
几个电阻串联,相当于在原来基础之上增加了导体的长度,从而使电阻增大
R1
R2
R串总
说明:串联电阻越串越大,大于任何一个分电阻
一、串联电路中总电阻R与R1、R2之间的关系
结论:
串联电路的总电阻等于各部分电阻之和
R =R1+R2
(1)n个电阻串联:
R =R1+R2+R3+…+Rn
(2)n个相同电阻R串联:
R =nR
理论推导
一、串联电路中总电阻R与R1、R2之间的关系
二、并联电路中总电阻R与R1、R2之间的关系
测并联电路的总电阻
R2
R1
几个电阻并联,相当于在原来基础之上增加了导体的______,从而使电阻_____
说明:并联电阻越并越小,小于任何一个分电阻
二、并联电路中总电阻R与R1、R2之间的关系
横截面积
变小
结论:
并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和
(1)n个电阻串联:
(2)n个相同电阻R串联:
理论推导
二、并联电路中总电阻R与R1、R2之间的关系
例1 如图所示,已知I=4.5 A,I2=0.9 A,电源电压为36 V,那么灯L1的电阻R1多大?(思路)
解析:
I1 = I - I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A
U1 = U2 =U= 36 V
L2
I2
I
36 V
L1
I1
二、利用欧姆定律解决问题
例题分析
R1= = = 10 Ω
U1
I1
36 V
3.6 A
例2.如图所示,R2=20 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)
R2
R1
A
V
12 V
拓展知识:两个电阻并联时,总电阻小于任一电阻。
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
例3 如图所示,R1 =20 Ω,滑动变阻器R2最大阻值为80 Ω,电路接在电压为
6 V电路中,当滑片P由最左端
滑到最右端时,电压表示数由
6 V变化为1.2 V,则电流表示数
变化范围是多少?当滑片P在最
右端时串联电路的电阻多大?
A
V
R1
R2
S
P
解:(1)滑片P在最左端
U=6 V
R1=20 Ω
I
I= = = 0.3 A
U
R
6 V
20 Ω
U1 = U = 6 V
(2)滑片P在最右端
U=6 V
R1=20 Ω
I'
R2=80 Ω
U1=1.2 V
答:(1)0.3 A~0.06 A
(2)100 Ω
拓展知识:
两个电阻串联:总电阻 R =R1+R2 。
I' = = = 0.06 A
U1
R1
1.2 V
20 Ω
R= = = 100 Ω
U
I'
6 V
0.06 A
Rx
V
电路图
例4.实验室中如果没有电流表,只有电压表。如何测量未知电阻?
R0
V
因为Rx和R0串联 ,所以
测电阻的原理
=
U0
R0
Ux
Rx
Rx=
UX
U0
R0
实验步骤
(1)按电路图连接电路,并将电压表指针调零;
(2)闭合开关S测出Rx两端电压为Ux;
(3)断开开关S,将电压表接到R0两端,闭合开关测出R0两端电压U0;
(4)断开开关整理实验器材。
Rx
V
R0
V
电路图
R0
Ix
I0
A
Rx
A
例5.实验室中如果没有电压表,只有电流表。如何测量未知电阻?
因为Rx和R0并联
测量原理
∴ IxRx =I0 R0
Rx=
I0
Ix
R0
实验步骤:
(1)将电流表指针调零,按电路图连接电路;
(2)闭合开关,记录电流表R0的电流为I0 ;
(3)断开开关,将电流表接到Rx的支路并记录电流表的示数为 Ix ;
(4)断开开关整理实验器材。
R0
Ix
I0
A
Rx
A
R1一定
例6.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
求解电路计算题的步骤
(1)根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式,画出等效电路图。
(2)通过审题,明确题目给出的已知条件和未知量,并将已知量的符号、数值和单位,未知量的符号,在电路图上标明。
(3)每一步求解过程必须包括三步:
写公式——代入数值和单位——得出结果。
课堂小结