新人教九物17.4《歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用》(上課用)

17.4歐姆定律第十七章歐姆定律授課時(shí)間：2014年11月27日肖家中心學(xué)校：龔德勝

1、電阻串聯(lián)、并聯(lián)規(guī)律。2、結(jié)合串、并聯(lián)電路中電流、電壓及歐姆定律的知識(shí)，學(xué)習(xí)和掌握電阻串聯(lián)分壓、電阻并聯(lián)分流的規(guī)律。學(xué)習(xí)任務(wù)

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I

=URR=UIU=IR復(fù)習(xí)變形公式

U

RI（1）串聯(lián)電路中的電流處處相等；

I=I1=I2（2）串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。

U=U1+U22．串聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律R2UIR1U1U2I2I1復(fù)習(xí)I1II2R2R1U（1）并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和；

I=I1+I2（2）并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等。

U=U1=U23．并聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律復(fù)習(xí)一、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)想想議議

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。串聯(lián)電阻的總電阻比任何一個(gè)分電阻都大并聯(lián)電阻的總電阻比任何一個(gè)分電阻都小電阻串聯(lián)相當(dāng)于延長(zhǎng)了導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所以電阻增大。電阻并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，所以電阻減小。一、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)1.電阻的串聯(lián)

由歐姆定律得：U1=I1R1U2=I2R2U=IR由串聯(lián)電路可知：U=U1+U2

I=I1=I2所以：IR=I1R1+I2R2即：R=R1+R2串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。結(jié)論：推導(dǎo)一、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)2.電阻的并聯(lián)

推導(dǎo)由歐姆定律得：由并聯(lián)電路可知：I=I1+I2U=U1=U2所以：即：并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻倒數(shù)之和。結(jié)論：試一試

串聯(lián)分壓U1=IR1=0.1A×10Ω=1VU2=IR2=0.1A×50Ω=5VU1U2=R1R2U1U2R1

R2一個(gè)小燈泡的電阻是8歐，正常工作時(shí)的電壓是3.6伏，現(xiàn)在要把這盞燈直接接在4.5伏的電源上能行嗎？應(yīng)該_____聯(lián)一個(gè)多大的電阻？串聯(lián)分壓4.5V3.6V8Ω解：U2=U-U1=4.5V-3.6V=0.9VR2=U2/I=0.9V/0.9V串I=U1/R1=3.6V/8Ω=0.45A0.45A=2Ω答：應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)2Ω的電阻。并聯(lián)分流I1I2=R2R1解：U=I(R1+R2)=0.3A×(5Ω+15Ω)=6V答：電源電壓時(shí)6V。答：電路中的總電流是0.5A；電阻R2的阻值是120Ω。解：I1=U/R1=24V/80Ω=0.3AI=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5AR2=U/I2=24V/0.2A=120Ω。解：I=U/R1=20V/40Ω=0.5A>0.2A

該電阻不能正常工作。

U1=I’R1=0.2A×40Ω=8VU2=U-U1=20V-8V=12VR2=U2/I’=12V/0.2A=60Ω答：應(yīng)串聯(lián)一個(gè)60Ω的電阻。解：U=I1R1=0.15A×20Ω=3VI2=I-I1=0.21A-0.15A=0.06AR2=U/I2=3V/0.06A=50Ω答：被測(cè)電阻R2的阻值是50Ω。解：I=U1/R2=2V/40Ω=0.05AU2=U-U1=2.8V-2.0V=0.8VR2=U2/I=0.8V/0.05A=16Ω答：被測(cè)電阻R2的阻值是16Ω。（2013日照）如圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R1的阻值為20Ω。當(dāng)斷開開關(guān)S1和S2，閉合開關(guān)S3時(shí)，電流表的示數(shù)為0.50A；當(dāng)斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1、S3是，電流表的示數(shù)為0.90A。求：（1）電阻R2的阻值。（2）斷開開關(guān)S1和S3，閉合開關(guān)S2時(shí)，加在R1兩端的電壓?？纯粗锌?.甲、乙兩個(gè)定值電阻，甲標(biāo)有“16Ω

1.5A”字樣，乙標(biāo)有“22Ω

0.5A”字樣?，F(xiàn)把它們串聯(lián)起來接到電路中，則電路兩端允許加的最高電壓是

V。2.如圖所示，R1的阻值為3Ω，R2的阻值為6Ω，電源電壓為3

V，則干路中電流為多大？(請(qǐng)用兩種方法解答)191.0A0.5A1.5A一、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)練一練例1如圖所示，已知I=4.5A，I2=0.9A，電源電壓為36V，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

=4.5A-0.9A

=3.6A而U1=U2=U=36VL2I2I36VL1I1∴R1=

=

=

10ΩU1I136V3.6A二、歐姆定律的應(yīng)用例題分析例2如圖所示，R1

=20Ω，滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為80Ω，電路接在電壓為6V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6V變化為1.2V，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

U=6VR1=20

ΩII=

=

=

0.3AUR6V20ΩU1=

U=6V二、歐姆定律的應(yīng)用例題分析

（2）滑片P在最右端

U=6VR1=20

ΩI'R2=80

ΩU1=1.2VI'=

=

=

0.06AU1R11.2V20ΩR=

=

=

100ΩUI'6V0.06A例2如圖所示，R1

=20Ω，滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為80Ω，電路接在電壓為6V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6V變化為1.2V，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電流表示數(shù)變化范圍是0.06A

—0.3A例3

如圖所示，R2=20Ω，電流表的示數(shù)為0.6A，電壓表的示數(shù)為12V。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=0.6A+0.4A=1A（3）R2R1AV12VR1

=

=

=

20ΩUI112V0.6AI2

=

=

=

0.4AUR212V30ΩR=

=

=

12ΩUI12V1A二、歐姆定律的應(yīng)用例題分析拓展知識(shí)：兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻小于任一電阻。R1一定

例4

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？分析：＿＿＿＿；

示數(shù)變大V2V1A示數(shù)變?。撸撸撸撸?/p>

＿＿＿＿。

R2↑→

R

↑→I↓=I1↓=I2U1

↓U2

↑U不變

AR1R2SPV2V1示數(shù)變小二、歐姆定律的應(yīng)用例題分析例3．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？分析：R1和R2串聯(lián)，P向右移動(dòng)，R2接入電路的電阻增大，電流I減小，R1兩端電壓U1減小，電源電壓U不變，U2=U－U1，所以U2增大。＿＿＿＿；

示數(shù)變大V2V1A示數(shù)變?。撸撸撸?；

＿＿＿＿。

AR1R2SPV2V1示數(shù)變小故，串聯(lián)電阻有分壓作用RxV電路圖例4．實(shí)驗(yàn)室中如果沒有電流表，只有電壓表。如何測(cè)量未知電阻？R0V因?yàn)镽x和R0串聯(lián)，所以測(cè)電阻的原理=U0R0UxRxRx=R0UxU0Rx=U0Rx=U0R0Rx=U0UxR0Rx=電路圖R0IxI0ARxA例5．實(shí)驗(yàn)室中如果沒有電壓表，只有電流表。如何測(cè)量未知電阻？因?yàn)镽x和R0并聯(lián)測(cè)量原理∴IxRx

=I0R0Rx=I0IxR0例5在“測(cè)量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在連接電路時(shí)，不小心將電流表和電壓表接錯(cuò)了位置，如圖所示。閉合開關(guān)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A．電流表燒壞，電壓表示數(shù)為0B．小燈泡燒壞C．電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為電源電壓值D．電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為0CVALRS二、歐姆定律的應(yīng)用例題分析(1)電流表為什么必須串聯(lián)在被測(cè)電路中?(2)測(cè)量電流表為什么不能直接接在電源的兩端？(2)電流表內(nèi)阻很小。直接接到電源兩端時(shí)，通過的電流太大，會(huì)損壞電流表。二、歐姆定律的應(yīng)用電流表想想議議(1)串聯(lián)電路中電流處處相等。(1)電壓表為什么必須并聯(lián)在被測(cè)用電器兩端?(2)電壓表為什么能直接測(cè)量電源的電壓？(2)電壓表內(nèi)阻很大。直接接到電源兩端時(shí)，通過的電流很小，不會(huì)損壞電壓表。二、歐姆定律的應(yīng)用電壓表想想議議(1)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等。

實(shí)驗(yàn)室用的電壓表，當(dāng)它的量程為3V，電阻是3kΩ，與小燈泡串聯(lián)接入電路，小燈泡能正常發(fā)光嗎？為什么？二、歐姆定律的應(yīng)用電壓表想想議議分析:設(shè)小燈泡電阻為10Ω,則電路中的總電阻為R=R表+R燈=3kΩ+10Ω=3010Ω≈3000Ω所以通過小燈泡的電流約為=I=UR3V3000Ω=0.001A=1mA通過小燈泡的電流遠(yuǎn)小于小燈泡正常發(fā)光的電流,所以小燈泡不能發(fā)光.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(cè)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)3.小東同學(xué)做測(cè)量燈泡電阻實(shí)驗(yàn)，連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)為電源電壓。則故障原因可能有幾種？請(qǐng)寫出三種燈泡不亮的原因。（1）電壓表串聯(lián)在電路中了；（2）小燈泡斷路；（3）連接小燈泡兩端的導(dǎo)線或接線柱斷路。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：①電壓表和電流表的量程可能都選擇過大；②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.課堂練習(xí)4.做電學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,若出現(xiàn)下列故障,請(qǐng)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：①量程可能選擇過??；②電路中可能出現(xiàn)短路。課堂練習(xí)4.做電學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,若出現(xiàn)下列故障,請(qǐng)幫助分析其中的原因.（2）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)變阻器接線錯(cuò)誤沒有“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：①滑動(dòng)變阻器阻值太大。②接觸不良③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。課堂練習(xí)4.做電學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,若出現(xiàn)下列故障,請(qǐng)幫助分析其中的原因.（3）5.要測(cè)一個(gè)未知電阻Ｒx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ＲAB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。(1)電路圖：(2)實(shí)驗(yàn)步驟：(3)待測(cè)電阻Ｒx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。課堂練習(xí)注：利用前后兩次測(cè)量時(shí)電壓相等列出等式可推導(dǎo)出Rx。6.某電阻允許通過的最大電流是2A,把它接在36V的電路中時(shí)，通過的電流是0.5A,問它能否可接在220V的電路中使用？（72Ω、3.1A、不能）7.如圖所示，電源電壓保持不變，R1=30

，電流表A1的示數(shù)為0.4A，A2的示數(shù)0.8A，求電源電壓和R2的阻值各為多少？電路的總電流為多少？（U=12A、R=15Ω、I=1.2A）課堂練習(xí)AR1R2R3S1S2解析：S1、S2都斷開時(shí)：電阻R1和R2串聯(lián)，R3沒有接入電路，電流表測(cè)電路的總電流，故I總=0.3A，因?yàn)镽總=R1+R2=10Ω+

30Ω=40Ω利用歐姆定律變形公式U=IR，帶入數(shù)據(jù)得U總=12V。

S1、S2都閉合時(shí)：電阻R1和R3并聯(lián)，R2沒有接入電路，電流表仍然測(cè)的是電路中的總電流，因?yàn)閁總=12V，R總=R1R2/(R1+R2)=10Ω×40Ω/(10Ω+40Ω)=8Ω，根據(jù)歐姆定律I=U/R，得出I總=1.5A。所以S1、S2都閉合時(shí)，電流表示數(shù)是1.5A。課堂練習(xí)10.如圖所示，電源電壓保持不變，R1=10Ω,R2=40Ω，R3=20Ω，當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開，電流表示數(shù)為0.3A，求：①電源電壓

②S1、S2都閉合時(shí)，電流表示數(shù)是少？電流規(guī)律：串聯(lián)電路規(guī)律串聯(lián)電路中各處電流均相等公式：I總=I1=I2電壓規(guī)律：電壓分配規(guī)律：電阻規(guī)律：串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路電壓之和公式：U總=U1+U2（串聯(lián)分壓)串聯(lián)電路中導(dǎo)體電壓之比等于他們的電阻之比公式：U1:U2=R1:R2串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和公式：R總=R1+R2電流規(guī)律：電壓規(guī)律：電流規(guī)律：并聯(lián)電路規(guī)律并聯(lián)電路總電流等于各支路電流之和公式：I總=I1+I2（并聯(lián)分流）電壓規(guī)律：電流分配規(guī)律：電阻規(guī)律：公式：U總=U1=U2并聯(lián)電路各支路電流之比，等于它們電阻的反比公式：I1:I2=R2:R1并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各部分電阻的倒數(shù)之和并聯(lián)電路中各支路電壓均相等公式：R總=

串聯(lián)電路

并聯(lián)電路電路圖

電流

I總

=I1=I2

I總

=I1+I2電壓

U總=U1+U2U總

=U1=U2電阻R=R1+R2分配規(guī)律R1/R2=U1/U2

R1/R2=I2/I1

U總I總R1R2R總