欧姆定律在串、并联电路中的欧姆定律在串、并联电路中的应用应用第十七章第十七章 第4节第4节 导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟 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导体的电阻成反比1.欧姆定律.欧姆定律 数学表达式 数学表达式一、复习一、复习I =URR=UIU= IR ( (1)串联电路中各处的电流是相等的)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)串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和电压之和 U=U1+U2+…+Un2.串联电路中的电流、电压规律:.串联电路中的电流、电压规律:R2UIR1U1U2I2I1I1II2R2R1U ( (1)并联电路中干路电流等于各支路电流之)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;和; I=I1+I2+…+In ( (2)并联电路中各支路两端电压相等并联电路中各支路两端电压相等 U=U1=U2=…=Un3.并联电路中的电流、电压规律:.并联电路中的电流、电压规律:二、二、欧姆定律在串欧姆定律在串、、并联电路中的应用并联电路中的应用 (一)电阻串联的规律(一)电阻串联的规律 问题:如图,把电阻R1 和R2串联接在电压为U的电源 上,电路的总电阻是多少? 解:由欧姆定律 得 U =IR U1=I1R1 U2 =I2 R2 由R1与R2串联有: U=U1+U2 所以,IR=I1R1+I2 R2 又 I=I1=I2 所以 R=R1+R2由上面的结果得:由上面的结果得:串联电路的总电阻等于各串联部 分电阻的和。
即:R=RR=R1 1++R R2 2电阻串联相当于延长了导体的长度,所以电阻增大电阻串联相当于延长了导体的长度,所以电阻增大 UR1 R2 U1( (二二) )、电阻并联的规律、电阻并联的规律 问题:如图,把电阻R1 和R2并联接在电压为U的电源上,电 路的总电阻与各支路电阻有什么关系? 解:由欧姆定律 得 I1= I2= 由电阻R1 和R2并联得: I=I1+I2 所以 = + 又 U=U1=U2 所以 = + 由此可得:由此可得:并联电路总电阻的倒数等于各并联 电阻的倒数之和即: = + 电阻并联相当于增大了导体的横截面积,所以电阻减小电阻并联相当于增大了导体的横截面积,所以电阻减小R2R1U 例 例1 如图所示,已知如图所示,已知I=4.5 A,,I2=0.9 A,电源,电源电压为电压为36 V,那么灯,那么灯L1的电阻的电阻R1多大?多大? 解析解析: ∵∵ 灯灯L1和灯和灯L2并联并联 ∴∴ I = I1 + I2 I1 = I - - I2 = 4.5 A - -0.9 A = 3.6 A 而而 U1 = U2 =U= 36 VL2I2I36 VL1I1二、利用欧姆定律解决问题二、利用欧姆定律解决问题例题分析例题分析 ∴∴ R1= = = 10 ΩU1I136 V3.6 A例2:两灯泡L1、L2的电阻分别是3Ω和7Ω,把它们串 联起来接入电源电压为2.1V的电路中,则通过L1 的电流为多少?解:由串联电路的特点得: R=R1+R2=3Ω+7Ω=10Ω 根据欧姆定律得: = = 0.21(A) 所以 I1=I=0.21A 答:通过L1的电流为 0.21A R1=3Ω,R2=7Ω,L1U=2.1VL2 例 例3 如图所示,如图所示,R1 =20 Ω,滑动变阻器,滑动变阻器R2最大阻最大阻值为值为80 Ω,电路接在电压为,电路接在电压为6 V电路中,当滑片电路中,当滑片P由最左端由最左端滑到最右端时,电压表示数由滑到最右端时,电压表示数由6 V变化为变化为1.2 V,则电流表示数,则电流表示数变化范围是多少?当滑片变化范围是多少?当滑片P在最在最右端时串联电路的电阻多大?右端时串联电路的电阻多大?AVR1R2SP解:解:((1)滑片)滑片P在最左端在最左端 U=6 VR1=20 ΩII= = = 0.3 AUR6 V 20 ΩU1 = U = 6 V ( (2)滑片)滑片P在最右端在最右端U=6 VR1=20 ΩI'R2=80 ΩU1=1.2 V答:答:((1))0.3 A~~0.06 A ((2))100 Ω拓展知识:拓展知识: 两个电阻串联:总电阻两个电阻串联:总电阻 R =R1+R2 。
I' = = = 0.06 AU1R11.2 V20 ΩR= = = 100 ΩUI'6 V0.06 A 例 例4.如图所示,.如图所示,R2=20 Ω,电流表的示数为,电流表的示数为0.6 A,电压表的示数为,电压表的示数为12 V求((1))R1的阻值;的阻值; ( (2)并联电路总电流)并联电路总电流I ;; ( (3)并联电路总电阻)并联电路总电阻R解:解:((1)) ( (2)) I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A ( (3))R2R1AV12 V拓展知识:拓展知识:两个电阻并联时,总电阻小于任一电阻两个电阻并联时,总电阻小于任一电阻R1 = = = 20 ΩUI112 V0.6 AI2 = = = 0.4 AUR212 V30 ΩR= = = 12 ΩUI12 V1 AR1一定一定 例 例5.变阻器的滑片.变阻器的滑片P向右移动过程中,三个向右移动过程中,三个电表的示数如何变化?电表的示数如何变化?分析:分析:________;; 示数变大示数变大V2V1A示数变小示数变小____;____; ________。
R2 ↑→ R ↑→I↓= I1 ↓ = I2U1 ↓U2 ↑U不不变 AR1R2SPV2V1示数变小示数变小 求解电路计算题的步骤 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)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)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,在电路图上标明符号,在电路图上标明 ( (3))每一步求解过程必须包括三步:每一步求解过程必须包括三步: 写公式 写公式————代入数值和单位代入数值和单位————得出结果得出结果课堂小结课堂小结。