歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用

1、歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用第十七章 第節(jié)導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。1歐姆定律數(shù)學(xué)表達(dá)式一、復(fù)習(xí)I =UR U RIR=UIU= IR變形公式（1）串聯(lián)電路中各處的電流是相等的； I=I1=I2=In（2）串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和。 U=U1+U2+Un2串聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律：R2UIR1U1U2I2I1I1II2R2R1U（1）并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和； I=I1+I2+In（2）并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等。 U=U1=U2=Un3并聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律： 前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了串聯(lián)和并聯(lián)電路 電流、電壓的規(guī)律。那么，電

2、阻串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)，總電阻是比原來大了還是小了？與同學(xué)交流自己的想法，說一說自己的理由。想想議議兩個(gè)電阻串聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度所以串聯(lián)電阻的總電阻比任何一個(gè)分電阻都大兩個(gè)電阻并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積所以并聯(lián)電阻的總電阻比任何一個(gè)分電阻都小4.4.電阻的串聯(lián)電阻的串聯(lián) 由歐姆定律得：由歐姆定律得：U U1 1=I I1 1R R1 1U U2 2=I I2 2R R2 2U U=IRIR由串聯(lián)電路可知：由串聯(lián)電路可知：U =UU =U1 1+U+U2 2 I I=I I1 1=I =I 2 2所以：所以：IR=IIR=I1 1R R1 1+I+I2 2R R2 2即：即：R=RR=R1 1

3、+R+R2 2結(jié)論：結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和。串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和。5.5.電阻的并聯(lián)電阻的并聯(lián) 由歐姆定律得：由歐姆定律得：由并聯(lián)電路可知：由并聯(lián)電路可知：I=I1+I 2 U =U1=U2結(jié)論：結(jié)論：并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和。并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和。UIR111UIR222UIR所以：所以：1212UUURRR即：即：12111RRR二、利用歐姆定律解決問題根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律U=U1+U2有U=IR1+IR2=I(R1+R2)例題1 如圖17.4-1所示，電阻R1為10，電源兩端電壓為6V。開關(guān)閉合后，求（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電

4、阻R2為50 時(shí)通過電阻R1的電流I;（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R3為20 時(shí)通過電阻R1的電流I(1)(2)例題2，如圖所示，電阻R1為10，電源兩端電壓為12V。開關(guān)閉合后，求（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R2為40 時(shí)通過電阻R1的電流I1和電路的總電流I;（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R3為20 時(shí)通過電阻R1的電流I1和電路的總電流I（1）I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A（2）例3 如圖所示，已知I=4.5 A，I2=0.9 A，電源電壓為36 V，那么燈L1的電阻R1多大？ 解析: 燈L1和燈L2并聯(lián) I = I1 + I2 I1 = I - I2 = 4.5

5、 A -0.9 A = 3.6 A 而 U1 = U2 =U= 36 VL L2 2I I2 2I I36 V36 VL L1 1I I1 1二、利用歐姆定律解決問題R R1 1= = 10 10 U U1 1I I1 136 V36 V3.6 A3.6 A例4 如圖所示，R1 =20 ，滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為80 ，電路接在電壓為6 V電路中，當(dāng)滑片P由最左端滑到最右端時(shí)，電壓表示數(shù)由6 V變化為1.2 V，則電流表示數(shù)變化范圍是多少？當(dāng)滑片P在最右端時(shí)串聯(lián)電路的電阻多大？AVR1R2SP解：（1）滑片P在最左端I= 0.3 AUR6 V 20 U1 = U = 6 V（2）滑片P在最右端

6、答：（1）電流表的示數(shù)變化范圍是0.3 A0.06 A（2）串聯(lián)電路的電阻是100 I = 0.06 AU1R11.2 V20 R= = 100 UI6 V0.06 A例5如圖所示，R2=30 ，電流表的示數(shù)為0.6 A，電壓表的示數(shù)為12 V。 求（1）R1的阻值；（2）并聯(lián)電路總電流I ；（3）并聯(lián)電路總電阻R。解：（1）（2） I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A（3）R2R1AV12 VR1 = 20 UI112 V0.6 AI2 = 0.4 AUR212 V30 R= = 12 UI12 V1 ARxV電路圖例6實(shí)驗(yàn)室中如果沒有電流表，只有電壓表和一只已知阻值的定值電阻R0

7、,如何測量未知電阻？R0V因?yàn)镽x和R0串聯(lián) ，所以 測電阻的原理=U0R0UxRxRx=UxU0R0實(shí)驗(yàn)步驟（1）按電路圖連接電路，并將電壓表指針調(diào)零；（2）閉合開關(guān)S測出Rx兩端電壓為U；（3）斷開開關(guān)S，將電壓表接到R0兩端，閉合開關(guān)測出R0兩端電壓U0；（4）斷開開關(guān)整理實(shí)驗(yàn)器材。RxVR0V電路圖R0IxI0ARxA例5實(shí)驗(yàn)室中如果沒有電壓表，只有電流表和一只已知阻值的定值電阻R0 ,如何測量未知電阻？因?yàn)镽x和R0并聯(lián)測量原理 IxRx =I0 R0Rx=I0IxR0實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將電流表指針調(diào)零，按電路圖連接電路；（2）閉合開關(guān)，記錄電流表R0的電流為I0 ；（3）斷開開關(guān)，將

8、電流表接到Rx的支路并記錄電流表的示數(shù)為 Ix ；（4）斷開開關(guān)整理實(shí)驗(yàn)器材。R0IxI0ARxA例6變阻器的滑片P向右移動(dòng)過程中，三個(gè)電表的示數(shù)如何變化？； 示數(shù)變大V2V1A示數(shù)變??； 。 AR1R2SPV2V1示數(shù)變小求解電路計(jì)算題的步驟（1）根據(jù)題意分析各電路狀態(tài)下電阻之間的連接方式，畫出等效電路圖。（2）通過審題，明確題目給出的已知條件和未知量，并將已知量的符號(hào)、數(shù)值和單位，未知量的符號(hào)，在電路圖上標(biāo)明。（3）每一步求解過程必須包括三步：寫公式代入數(shù)值和單位得出結(jié)果。課堂小結(jié)1.如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)閉合后，若P向右移動(dòng)，則電壓表、電流表示數(shù)的變化分別為( ) A.電壓表示

9、數(shù)變大、 電流表示數(shù)變小 B.電壓表示數(shù)變大、 電流表示數(shù)變大 C.電壓表示數(shù)變小、 電流表示數(shù)變大 D.電壓表示數(shù)變小、 電流表示數(shù)變小D課堂練習(xí)2.如圖所示電路中，電源電壓為6V，開關(guān)S閉合后，燈L不發(fā)光。用電壓表測得電阻R兩端的電壓 為6V，這說明:（ ） A.燈L和電阻R均完好 B.燈L完好而電阻R斷了 C.燈L斷路而電阻R完好 D.燈L和電阻R都斷路LRBS課堂練習(xí)故障2：電流表和電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小。判斷：電壓表和電流表的量程可能都選擇過大； 電源電壓可能過低。故障1：電流表與電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)。判斷：電流表和電壓表的“+”、“-”接線柱接反.3.做電學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,若出現(xiàn)下列

10、故障,請幫助分析其中的原因.（1）故障3：電流表指針超過最大值。判斷：量程可能選擇過??； 電路中可能出現(xiàn)短路。故障4：滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)及燈泡亮度無變化。判斷：滑動(dòng)變阻器沒有 “一上一下”連接。故障5：閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表、電壓表無示數(shù)。判斷：滑動(dòng)變阻器阻值太大。 接觸不良或燈絲等斷開 電源等原件可能損壞；故障6：閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，電壓 表指針明顯偏轉(zhuǎn)（或示數(shù)等于電源電壓）。判斷：燈泡的燈絲可能斷了或燈座與燈泡接觸不良故障7：在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，他發(fā)現(xiàn)燈泡變亮了，而電壓表的示數(shù)卻減小了。判斷：將電壓表錯(cuò)接在了滑動(dòng)變阻器兩端。故障8：開關(guān)閉合,燈不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)。判斷：燈泡處短路。4.要測一個(gè)未知電阻x的阻值提供的器材：電源（電壓不變）、一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電流表（量程足夠大）、一個(gè)已知最大阻值為AB的滑動(dòng)變阻器和若干條導(dǎo)線。要求只需連接一次電路即可，寫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案。(3)待測電阻x的表達(dá)式：按照電路圖連接好電路。把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至B端，閉合開關(guān)，記下電流表示數(shù)IB。整理實(shí)驗(yàn)器材。把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至A端，記下電流表示數(shù)IA。ABBABXRIIIR6.如圖所示電路，電源電壓恒定不變,當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為3 V；當(dāng)S1斷開、S2閉合