《[理化生]人教版物理174_欧姆定律的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[理化生]人教版物理174_欧姆定律的应用（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十七章 欧姆定律,第四节 欧姆定律的应用,欧姆定律,1.定律内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫欧姆定律。,2.公式：,3.变换公式：,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：,推导串联、并联电阻公式,串联电路,串联 I=I1=I2,U=U1+U2,IR
2、=I1R1+I2R2,R=R1+R2,U=IR,并联电路,U=U1=U2,I=I1+I2,并联,I=U/R,U/R=U/R1+U/R2,1/R=1/R1+1/R2,多个电阻串联，相当于多根导线串联起来，由于导线的总长度比一个电阻的长度更长，所以总电阻一定比分电阻大。,R串总,多个电阻并联，相当于多根导线并联起来，由于导线的总的横截面积比一个电阻的更粗，所以总电阻一定比分电阻小。,R并总,记住以下规律,R=R1+R2,I=I1=I2,U=U1+U2,串联电路,并联电路,1/R=1/R1+1/R2,U=U1+U2,I=I1=I2,电阻越串越大比大的还大 电阻越并越小比小的还小,I =I1+I2,U
3、 =U1+U2,U =U1=U2,R =R1+R2,电压与电流 分配关系,分压，与电阻成正比,分流，与电阻成反比,I = I1 =I2,I I1 I2,U,U2,U1,R2,R1,U1,U2,U,I2,I1,R2,R1,分压电路,分流电路,有关“欧姆定律”的计算题解题方法,一、欧姆定律使用中的同体性和同时性,二、串联分压，并联分流问题,三、变化电路的复杂问题,例1、有两个导体，电阻分别为10欧和30欧，把它们串联接在电 路后，已知通过10欧电阻的电流是0.5安 求：电源电压是多少？两个电阻上的电压分别是多少？,R1=10,R2=30,U=?,I=0.5A, 总电阻R=R1+R2=10+30=4
4、0,电流I=I1=0.5A,电源电压U=IR=0.5A40=20V, R1的电压U1=I1R1=0.5A10=5V,R2的电压U2=I2R2=0.5A30=15V,解：,答：电源电压是20V; R1的电压是5V； R2的电压是15V。,7、R1和R2两个电阻，阻值分别为4欧和8欧，并联后接到电压 为12伏的电源上， 求： R1和R2中通过的电流有多大？干路中电流有多大？,R1=4,R2=8,I1=?,I2=?,I=?, 干路电流I=I1+I2=3A+1.5A=4.5A,解：,答：R1、R2通过的电流分别是3A和1 .5A; 干路电流是4.5A,练习1、如图，电源是由2节新干电池串联而成，灯泡L
5、的电阻约为10，定值电阻R1的阻值为5 ，请通过计算得出通过小灯泡的电流和定值电阻R1两端的电压？,U=3V,I=?,U1=?,U=3V,I=?,U1=?,例2 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,L2,I2=0.9A,I=4.5A,U=36 V,L1,I1,R1=?,例3 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
6、 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 ,拓展知识： 两个电阻串联：总电阻 R =R1+R2 。,例4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 A （3）,R2=20,R1=?,拓展知识：两个电阻并联时，总电阻小于任一
7、电阻。,I1=0.6A,U=12v,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 ； （3）断开开关，将电流表接
8、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,二、串联分压，并联分流问题（比值）,1、串联分压,欧姆定律:I1U1 /
9、 R1 I2= U2 / R2 根据串联电流特点：I1I2 得：,串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。 若R1 R2, 则U1 U2 若R1 = R2, 则U1 = U2 若R1 R2, 则U1 U2,串联电路的分压规律:,例3 、,电源电压保持不变，开关S1、S2都闭合时，电压表的示数为6V；只闭合S1时，电压表的示数为2V，则两个电阻的阻值之比R1:R2=_。,U=6V,U1=2V,U2=4V,分析： 开关S1、S2都闭合时，只有R1，而R2被短路，电压表示数为电源电压。,只闭合S1时，R1，R2串联，根据串联分压公式，求R1:R2即为求U1:U2。,1 : 2,练习3、在“研究电流和电
10、阻关系”的实验时，电压表示数为1.5V，电流表示数为0.4A，现将阻值为5的电阻R换成阻值为10 的电阻接入电路，为保证R两端的电压不变，应移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值_才能满足要求。（选填“变大”、“变小”或“不变”）,变大,2、串联分压，并联分流问题（比值）。,根据欧姆定律:U1I1R1 U2=I2R2 根据并联电流特点：U1U2 得：,并联电路中电阻越大，流过的电流越小。 若R1 R2, 则I1 I2,并联电路的分流规律:,R1,R2,U,I1,I2,I,例4:,电源电压不变，当开关S闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S断开后，电流表的示数改变了0.5A，则R1,R
11、2的阻值之比为_,R1,分析： 根据并联电路分流公式，R1：R2I 2：I1,5 : 3,R1、R2两只电阻并联，已知R1:R2 = 4 : 3， 那么它们两端的电压之比U1 : U2 = _， 通过它们的电流之比I1 : I2 = _。,练习4、,3 : 4,1 : 1,练习5：,电源电压保持不变，电阻R1:R2=2:3。则S闭合时，甲、乙两电压表示数之比U甲:U乙与S断开时甲、乙两电流表示数之比I甲:I乙分别是 （ ）,A. 3:2 , 1:1 B. 2:3 , 3:2 C. 2:3 , 2:3 D. 3:2 , 2:3,c,三、变化电路的复杂问题,由于滑动变阻器滑片的移动引起的电路变化问
12、题（取值）,由于开关闭合或断开引起的电路变化问题,例5、如图所示的电路中电源电压保持不变，R35 ，当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.6A，电压表示数是6V，S1、S2都闭合时，电流表示数为1A，求R1、R2的阻值？,例5、如图所示的电路中电源电压保持不变，R35 ，当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.6A，电压表示数是6V，S1、S2都闭合时，电流表示数为1A，求R1、R2的阻值？,S1、S2都断开时,S1、S2都闭合时,解：当S1,S2断开时， R1,R3串联,U1=6v,I=0.6A,当S1,S2闭合时，R1,R2并联,答：R1的阻值为10，R2的阻值为90 。,I=1
13、A,练习6、电源电压保持不变，R18，R2= 12。求:（1）开关S1,S2都断开，电流表示数为0.6A，那么电源电压多大？（2）开关S1，S2都闭合，电流表示数为2.5A，那么R3的阻值多大？,例6：电源电压6V保持不变，滑动变阻器R1最大阻值为10，闭合开关S，移动滑片P，电压表示数变化范围应（ ）,分析：,1、电路是R1接入电路电阻与 R2串联 2、电压表测的是R1接入电路电阻的电压,3、分别求出滑片P移到最左和最右时，电压表的示数P最左时：R1的电压为_ P最右时：R1的电压为_,2V,0V,02 V,练习7、电流表的量程为00.6A，电压表的量程为015V，电阻R0=30，电路两端电
14、压U不变，且U=24V，求在不超过电表量程的情况下，滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围。,分析：,1、若滑动变阻器连入电路的电阻太小时，电流会超过0.6A； 2、若滑动变阻器连入电路的电阻太大时，滑动变阻器两端的电压会超过15V。,需要综合考虑这2个因素，大家想想看！,A、串联电路总电阻等于各导体电阻之和 R总=R1+R2 B、总电阻比任何一个电阻大 C、串联电路相当于增加了导体了的长度 串联电阻越多，总电阻越大； D、n个阻值相同的电阻R串联，R总=nR；,串联电路具有分压的作用,各电阻的两端电压与电阻成正比,三、知识总结：串联电路的电阻间关系, I=I1+I2=3A+1.5A=4.5A,R
15、1=4,R2=8,I1=?,I2=?,I=?,通过R1和R2的电流和两个电阻有什么关系？,把干路电流按电阻反比例分配,2、R1和R2两个电阻，阻值分别为4欧和8欧，并联后接到电压为12伏的电源上， 求： R1和R2中通过的电流有多大？ 干路中电流有多大？ 通过R1和R2的电流和两个电阻有什么关系？,A、并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和；,B、并联电路的总电阻比任何一个支路电阻要小； C、并联电路相当于增加导体的横截面积； 并联支路越多，横截面积越大，总电阻越小； D、n个阻值相同的电阻R并联，R总=R/n；,通过各支路的电流与电阻成反比,并联电路具有分流的作用,三、知识总结：并联电路的电阻间关系,1、两个电阻R15欧，R210欧，串联接到电源上，则I1：I2？ U1：U2？ 如果是并联接到电源上，则I1：I2？ U1：U2？,2、R1和R2两个电阻并联， R1 ：R21：4， 干路中的I=1安，则I1=？,四、学以致用-解决简单的电学问题,知识点提示,3.电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20 ,当S1、S2都断开，电流表示数是0.3A，求： （1）电源电压 （2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？,当S1、S2都
