2013九年级物理17.4欧姆定律在串并联电路中的应用
发布时间:2024-11-08
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第十七章 欧姆定律
第四节
欧姆定律
在串并联电路中的应用
一 、复习1.欧姆定律(1)内容: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。 (2)数学表达式: U I= R U= IR U R= I
→
{
2.串联电路中的电流、电压规律:I1 R1 U1 U(1)串联电路中:各处电流相等;
I2 R2U2 I
即:I=I1=I2=…=In(2)串联电路中:总电压等于各部分电路的 电压之和。 即:U=U1+U2+…+Un
3.并联电路中的电流、电压规律:I1 R1 I I2 R2
U(1)并联电路中:干路电流等于各支路电流和; 即:I=I1+I2+…+In
(2)并联电路中各支路两端电压相等。即:U=U1=U2=…=Un
二、欧姆定律在串、并联电路中的应用(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? R1 R2
解:由欧姆定律 得 U1 U =IR U1=I1R1 U2 =I2 R2 U 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:串联电路的总电阻等于各串联部 分电阻的和。即:R=R1+R2 电阻串联相当于延长了导体的长度,所以电阻增大。
(二)、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I1=U1 R1
得 I2= U2
R1
R2
由电阻R1 和R2并联得: I=I1+I2 所以U R
R2
=R
U1 R1
又 U=U1=U2 所以 1 =
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:1 1 R = R1
U2 +R 2 1 +1 R2 R1
U
电阻并联相当于增大了导体的横截面积,所以电阻减小。
1 + R2
例1:两灯泡L1、L2的电阻分别是3 和7 ,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? R1=3 , R2=7 , 解:由串联电路的特点得: L1 L2 R=R1+R2=3 +7 =10 U=2.1V
根据欧姆定律得:= 2.1 = 0.21(A)10
所以 I1=I=0.21A答:通过L1的电流为 0.21A
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? L1 I 解:∵ 灯L 和灯L 并联1 2 1
∴
I = I1 = = =
I1 + I 4.5 3.6
I2 I2 A -0.9 A A
I2 I
L2 36 V
而 U1 =U2=U= 36 V U1 36 V ∴ R 1= = = 10Ω I1 3.6 A 答:灯L1的电阻是10Ω
例3.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? ____; A 示数变小V1 示数变小 ____; V2 示数变大 ____。 V1 P R
R1
V2 2 S
A
分析:R1和R2 串联,P向右移动,R2接入电路的电阻 增大,电流I减小,R1两端电压U1减小,电源
电压U不变,U2 =U-U1 ,所以U2 增大。
当堂训练1.某电路两端的电压为12V,接入一个电阻后,电路 20 中电流为0.6A,该电阻的阻值为___Ω ,若保持电 压不变,要使电路中电流减小到0.4A,
应__联一 串 10 个阻值为___Ω 的电阻. 2.电阻器R1的阻值是4欧,R2的阻值是8欧,并联接入 电源电压为4伏的电路中 ,则总电流是___ 安过R2 1.5 的电流是___安。若想得到3安的总电流,那么将R2 0.5 2 换成一只__欧的电阻与R 1并联接入此电路.
3.将3欧和6欧的两个电阻串联起来,接在4.5伏的电源 上,则通过两电阻的电流分别为 ___安和___安,两 0.5 0.5 电阻上的电压分别为___伏和__伏. 1.5 3 4.电阻R1与R2的阻值之比为R1∶R2=3∶4,若将它们并 4:3 联后接入电路中 ,通过的电流之比为____;若将 其串联在电路中,两电阻的电压之比为_____. 3:4 5.在图下图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合 开关S后,灯L1、L2发光.一 段时间后,其中一盏灯突然 熄灭,而电流表、电压表的 示数都不变,则产生这一现 象的原因 可能是( C )
A.灯L1短路 C.灯L1开路
B.灯L2短路 D.灯L2开路
6.如图8-2-1所示的电路中,电源电压保持不变,当 开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数是3 V,当 S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5 V,则灯 泡L1和L2两 端的电压分别是 ( B ) A. 3V和5.5V B. 3V和1.5V C. 1.5V和4.5V D. 1.5V和3V
课堂小结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。