初中物理公开课——欧姆定律在串、并联电路中的应用.ppt
17.4 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,U= IR,变形公式,U,R,I,（1）串联电路中的电流处处相等； I=I1=I2（2）串联电路中的总电压等于各部分电路两端 电压之和。 U=U1+U2,2串联电路中的电流、电压规律,（1）并联电路干路中的电流等于各支路中的 电流之和； I=I1+I2（2）并联电路中各支路两端电压相等。 U=U1=U2,3并联电路中的电流、电压规律,一、电阻的串联与并联,前面我们已经学习了串联和并联电路 电流、电压的规律。那么，电阻串联或并联时，总电阻是比原来大了还是小了？ 与同学交流自己的想法，说一说自己的理由。,串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大,并联电阻的总电阻比任何一个分电阻都小,一、电阻的串联与并联,1.电阻的串联,推导,由欧姆定律得：,U1=I1R1,U2=I2R2,U=IR,由串联电路可知：,U =U1+U2 I=I1=I 2,所以：,IR=I1R1+I2R2,即：,R=R1+R2,串联电路的总电阻等于各电阻之和。,结论：,一、电阻的串联与并联,2.电阻的并联,推导,由欧姆定律得：,由并联电路可知：,I=I1+I 2 U =U1=U2,所以：,即：,并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。,结论：,试一试,1.甲、乙两个定值电阻，甲标有“16 1.5A”字样，乙标有“22 0.5A”字样。现把它们串联起来接到电路中，则电路两端允许加的最高电压是 V。,2.如图所示，R1的阻值为3，R2的阻值为6，电源电压为3 V，则干路中电流为多大？(请用两种方法解答),19,1.0A,0.5A,1.5A,一、电阻的串联与并联,练一练,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、欧姆定律的应用,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,二、欧姆定律的应用,例题分析,（2）滑片P在最右端,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？,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 A（3）,R1一定,例4 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,例5 在“测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是( )A电流表烧坏，电压表示数为0B小灯泡烧坏C电流表示数为0，电压表示数为电源电压值D电流表示数为0，电压表示数为0,C,(1)电流表为什么必须串联在被测电路中?(2)测量电流表为什么不能直接接在电源的两端？,(2) 电流表内阻很小。直接接到电源两端时，通过的电流太大，会损坏电流表。,(1)串联电路中电流处处相等。,(1)电压表为什么必须并联在被测用电器两端?(2)电压表为什么能直接测量电源的电压？,(2) 电压表内阻很大。直接接到电源两端时，通过的电流很小，不会损坏电压表。,(1)并联电路中各支路两端电压相等。,实验室用的电压表，当它的量程为 3V，电阻是3k，与小灯泡串联接入电路，小灯泡能正常发光吗？为什么？,分析:设小灯泡电阻为10,则电路中的总电阻为R=R表+R灯=3k+10 =30103000,所以通过小灯泡的电流约为,=,=0.001A=1mA,通过小灯泡的电流远小于小灯泡正常发光的电流,所以小灯泡不能发光.,1.如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，若P向右移动，则电压表、电流表示数的变化分别为( ),A.电压表示数变大、 电流表示数变小 B.电压表示数变大、 电流表示数变大 C.电压表示数变小、 电流表示数变大 D.电压表示数变小、 电流表示数变小,D,2.如图所示电路中，电源电压为6V，开关S闭合后，灯L不发光。用电压表测得电阻R两端的电压 为6V，这说明:（ ） A.灯L和电阻R均完好 B.灯L完好而电阻R断了 C.灯L断路而电阻R完好 D.灯L和电阻R都断路,B,S,3.小东同学做测量灯泡电阻实验，连接电路后闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数为电源电压。则故障原因可能有几种？请写出三种灯泡不亮的原因。,（1）电压表串联在电路中了；（2）小灯泡断路；（3）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。,故障2：电流表和电压表的指针偏转角度很小。,判断：电压表和电流表的量程可能都选择过大； 电源电压可能过低。,故障1：电流表与电压表的指针反向偏转。,判断：电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反.,4.做电学实验过程中,若出现下列故障,请帮助分析其中的原因.（1）,故障3：电流表指针超过最大值。,判断：量程可能选择过小； 电路中可能出现短路。,4.做电学实验过程中,若出现下列故障,请帮助分析其中的原因. （2）,故障4：滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。,判断：滑动变阻器没有 “一上一下”连接。,故障5：闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。,判断：滑动变阻器阻值太大。 接触不良或灯丝等断开 电源等原件可能损坏；,故障6：闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压 表指针明显偏转（或示数等于电源电压）。,判断：灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良,故障7：在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡变亮了，而电压表的示数却减小了。,判断：将电压表错接在了滑动变阻器两端。,故障8：开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。,判断：灯泡处短路。,4.做电学实验过程中,若出现下列故障,请帮助分析其中的原因.（3）,5.要测一个未知电阻x的阻值提供的器材：电源（电压不变）、一个开关、一个电流表（量程足够大）、一个已知最大阻值为AB的滑动变阻器和若干条导线。要求只需连接一次电路即可，写出你设计的实验方案。,(1)电路图：,(2)实验步骤：,(3)待测电阻x的表达式：,按照电路图连接好电路。,把滑动变阻器的滑片P调至B端，闭合开关，记下电流表示数IB。,整理实验器材。,把滑动变阻器的滑片P调至A端，记下电流表示数IA。,6.某电阻允许通过的最大电流是2A,把它接在36V的电路中时，通过的电流是0.5A,问它能否可接在220V的电路中使用？,7.如图所示，电源电压保持不变，R1=30 ，电流表A1的示数为0.4A，A2的示0.8A，求电源电压和R2的 阻值各为多少？电路的总电流为多少？,9.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3 V；当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为9 V，则R1:R2为 。,8.如图所示电路，R1的电阻为3，R2的电阻为6，则电流表A1、A2的示数之比为 。,3:1,1:2,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。,10.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？,U总,I总,R1,R2,R总,I2,I1,U2,U1,U总,I总,R1,R2,U1,U2,I1,I2,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。,作业布置：能力培养与测试P41第17.4节,再见,
