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1、物理专题复习 欧姆定律及串并联电路规律 教学目标 理解电压 电流 电阻三者之间的逻辑关系 理解并掌握欧姆定律公式及其变形 能熟练的利用欧姆定律公式解答各种计算题 掌握串并联电路中电压 电流 电阻各自的大小关系和分配规律 能够结合欧姆定律对这三者进行有效的知识整合 形成一个完整的物理电学知识网络 欧姆定律 电流 电压 电阻是物理电路题目中最重要的三大物理范畴 我们所有的电路问题都可以从根本上归为这三部分之间的变化 德国物理学家欧姆通过实验研究最先发现和揭示了电流 电压 电阻这三者之间存在着定量关系 这就是著名的欧姆定律 物理学家 欧姆 请您相信 在乌云和尘埃后面的真理之光最终会透射出来 并含笑驱
2、散它们 欧姆 人们为了纪念欧姆所做出的伟大贡献 把他的名字规定为电阻的单位 欧姆定律 电流 电压 电阻 欧姆定律 欧姆定律的内容 内容 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 也就是说 当导体电阻一定的时候 导体两端的电压越大 通过导体的电流就越大 当导体两端电压一定的时候 导体的电阻越大 通过导体的电流就越小 请注意欧姆定律的描述 电流与电压成正比 说明了是电流随电压的变化而正向变化 我们知道电压是形成电流的原因 所以不能说 电压与电流成正比 否则会出现逻辑错误 电流与电阻成反比 说明了是电流随电阻的变化而反向变化 我们知道电阻是导体的本质属性 与导体的电流无关 所以也不能说
3、 电阻与电流成反比 电压与电阻之间没有必然的联系 例 对于欧姆定律的理解 下面说法正确的是 A 加在导体两端的电压越大 则导体的电阻越大B 通过导体的电流越大 则导体的电阻越小C 导体的电阻是导体本身的一种性质 跟电压 电流无关D 导体的电阻在电流减小到零时非常大 试一试 C R 欧姆定律公式 U I I 表示通过这段导体的电流 单位为AU 表示这段导体两端的电压 单位为VR 表示这段导体的电阻 单位为 欧姆定律公式 欧姆定律变形公式 单位要统一 电流的单位要用A 电压的单位要用V 电阻的单位要用 使用欧姆定律公式请注意 使用欧姆定律及其变形公式时 先要确定研究对象 所确定的研究对象可以是单个
4、电阻或部分电路 也可以是多个电阻 还可以是整个电路 研究对象确定之后 所带入公式的数据必须都是此研究对象的数据 例1 有一电阻R 如果在它两端加12V的电压 通过它的电流是0 4A 那么它的电阻是 如果在这个电阻器两端加15V的电压 它的电阻是 那么通过它的电流是A 课堂检测 30 30 0 5 解析 先确定电阻R作为研究对象 它的电压U 12V 电流I 0 4A 可以利用公式R U I 代入数据求出R 30 当R两端电压增大为15V时 它的电阻保持不变为30 此时可以利用公式I U R 求出I 0 5A 例2 如图所示电路 开关S闭合 电流表A的示数是1 5A A1的示数是0 3A 电压表V
5、的示数是6V 求 R1和R2的电阻值各是多大 课堂检测 把R1作为研究对象 有I1 I总 I2 1 5A 0 3A 1 2A U1 U总 6V 用公式R U I得出R1 5 把R2作为研究对象 有I2 0 3A U2 U总 6V 把数据带入公式R U I得出R2 20 解析 分析电路得出这是一个并联电路 电流表A测的是电路总电流I总 A1测电阻R2的电流I2 电压表V测得是电路总电压U总 例3 如图所示的电路 电压表的示数为2V 电流表的示数为1A 电源电压为5V保持不变 则R2的电阻值为多少 课堂检测 把R1作为研究对象 它的电压为U1 2V 电流为I1 I总 1A 把数据带入公式R U I
6、 求出R1 2 再把整个电路看做研究对象 整个电路的总电压为U总 5V 电路的总电流为I总 1A 把数据代入公式R U I求出R总 5 R2 R总 R1 5 2 3 解析 分析电路得出这是一个串联电路 电流表A测的是电路中的总电流I总 电压表V测电阻R1两端的电压U1 电流规律 串联电路规律 串联电路中各处电流均相等 公式 I总 I1 I2 电压规律 电压分配规律 电阻规律 串联电路总电压等于各部分电路电压之和 公式 U总 U1 U2 串联分压 串联电路中导体电压之比等于他们的电阻之比 公式 U1 U2 R1 R2 串联电路总电阻等于各部分电阻之和 公式 R总 R1 R2 电流规律 并联电路规
7、律 并联电路总电流等于各支路电流之和 公式 I总 I1 I2 并联分流 电压规律 电流分配规律 电阻规律 公式 U总 U1 U2 并联电路各支路电流之比 等于它们电阻的反比 公式 I1 I2 R2 R1 并联电路总电阻等于各部分电阻的和分之积 并联电路中各支路电压均相等 公式 R总 串并联电路规律 U总 I总 R1 R2 R总 I2 I1 U2 U1 U总 I总 R1 R2 U1 U2 I1 I2 课堂检测 例3 如图所示电路 电源电压恒定不变 当S1闭合 S2断开时 电压表的示数为3V 当S1断开 S2闭合时 电压表的示数为9V 则R1 R2为 解析 S1闭合 S2断开时 电阻R1和R2串联
8、 电压表测R1的电压 故U1 3V 1 2 课堂检测 S1断开 S2闭合时 电阻R1和R2串联 电压表测得是电路总电压 故U总 9V 则U2 U总 U1 9V 3V 6V 根据串联电路中导体电压之比等于电阻之比 所以电阻R1 R2 U1 U2 3V 6V 1 2 思考小结 将欧姆定律应用于串 并联电路这一类题目中 解题时首先要化简电路 分析电路 理清电路的连接情况 并在电路图中标出已知量和待求量 然后确定研究对象 充分结合串 并联电路的特性 并利用欧姆定律表达式及其变形公式对研究对象做相应的计算 这样一般问题都可迎刃而解 在分析电路时 应注意把局部分析与整体分析相结合 在学习过程中要注意培养自
9、己分析问题和解决问题的能力 例 如图所示 电源电压保持不变 R1 10 R2 40 R3 20 当开关S1 S2都断开 电流表示数为0 3A 求 电源电压 S1 S2都闭合时 电流表示数是少 巩固提高 解析 S1 S2都断开时 电阻R1和R2串联 R3没有接入电路 电流表测电路的总电流 故I总 0 3A 因为R总 R1 R2 10 30 40 利用欧姆定律变形公式U IR 带入数据得U总 12V S1 S2都闭合时 电阻R1和R3并联 R2没有接入电路 电流表仍然测的是电路中的总电流 因为U总 12V R总 R1R2 R1 R2 10 40 10 40 8 根据欧姆定律I U R 得出I总 1 5A 所以S1 S2都闭合时 电流表示数是1 5A 祝同学们取得好成绩 祝各位老师工作顺利 谢谢
