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1、第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用,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,U R,U= IR,(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:,(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:,所以,且U总=U1+U2,由欧姆定律可得:,补充说明:(1)串联电路的总电阻大于任何一个分电阻,原因是串联后相当于增加了
2、导体的长度。(2)n个相同的电阻串联后的总阻值为nR。,由此推出:串联电路的总电阻等于各分电阻之和。 即:R总=R1+R2,拓展1,串联电路的总电阻与分电阻的关系,由欧姆定律可得:,且I总=I1+I2,所以,由此推出:并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻 的倒数之和。,拓展2,并联电路的总电阻与分电阻的关系,1,因为,补充说明:(1)并联电路的总电阻小于任何一个分电阻,原因 是并联后相当于增加了导体的横截面积。 (2)n个相同的电阻并联后的总阻值为,因为U1=IR1 U2=IR2 所以U1:U2=IR1:IR2=R1:R2,同理有 U1:U总=R1:R总,所以:串联电路中,各电阻两端的电压之比等
3、于电 阻之比。 即:U1:U2=R1:R2 或 U1:U总=R1:R总,拓展3,串联电路中的分压特点,同理有 I1:I总=R总:R1,所以并联电路中,各支路电流之比等于电阻的反比。 即:I1:I2 =R2 :R1 或 I1:I总=R总:R1,因为,U,U,所以,I1:I2=,=R2:R1,拓展4,并联电路中的电流分配特点,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?,解析: 灯L1和灯L2并联 I = I1 + I2 I1 = I - I2 = 4.5 A -0.9 A = 3.6 A 而 U1 = U2 =U= 36 V,二、利用欧姆定
4、律解决问题,例题分析,例2 如图所示,R1 =20 ,滑动变阻器R2最大阻值为80 ,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?,解:(1)滑片P在最左端,U1 = U = 6 V,(2)滑片P在最右端,答:(1)0.3 A0.06 A (2)100 ,例3如图所示,R2=20 ,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
5、 A (3),拓展知识:两个电阻并联时,总电阻小于任一电阻。,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?,因为Rx和R0串联 ,所以,测电阻的原理,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。,电路图,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,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 ;
6、(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。,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,示数变小,;,。,R2 R I= I1 = I2,U1 ,U2 ,U不变,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,1.串联电路的总电阻等于各串联电阻之和:R=R1+R2 串联电路的电压分配关系:U1/U2=R1/R2 2.并联电路总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和:1/R=1/R1+1/R2 并联电路的电流分配关系: I1/I2=R2/R1,课堂小结,串、并联电路特点,