17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用
【学习目标】
1. 理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算。
2. 能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系 【温故知新】
串联电路中,电流与电压关系公式: , 并联电路中,电流与电压关系公式: , 欧姆定律的公式 变形公式为 , 。 【自主学习】
一、欧姆定律在串联电路中的应用
例题1:如图所示R1=10Ω,电源电压6v,开关S闭合后,求:(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2=50Ω时,通过电阻R1的电流I;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3=20Ω时,通过电阻R1的电流I’。 小结:
①串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流,等于 ②串联电路中的一个电阻改变时,电路中的 及 都会随之改变。 二、欧姆定律在并联电路中的应用
例题2:如图所示R1=10Ω,电源电压12v。开关S闭合后,求(1)当滑变阻器R接入电路的电阻R2=40Ω时,通过电阻R1的电流I1和总电流I;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3=20Ω时,通过R1的电流I’1和总流I’。
小结:当并联电路中的一个支路电阻改变时, 及 电流会改变,但另一个支路的 和 都不变。 合作探究
1. 串联电路中总电阻与各分电阻的关系
电动
1
如果电源电压相同,在图1和图2中电流表示数相同,可以认为R为R1和R2串联后的等效电阻,也称总电阻。
在图1中,因为R1和R2串联,因此通过它们的电流相同,设R1两端电压为U1,R2两端电压为U2,则有(推导过程)
因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系:
,
推论:串联电路的总电阻比任何一个分电阻都 。串联后相当于增加了导体的 。
2. 并联电路中等效电阻与各分电阻的关系
等效电阻电路如图3、图4所示。两个图中电流表示数相同,说明R和R1、R2并联的效果相同,可以认为R是其等效电阻。
推导过程:
即 ,
推论:并联电路中,总电阻比任何一个分电阻都 。并联后相当于增加了导体的 。
补充:串联电路和并联电路电阻规律的应用 串联电路
推论:串联电路具有分压作用,电阻两端电压之比等于
2
并联电路
通过并联电路电阻的规律,可以有推论:并联电路具有分流作用,各支路电流之比等于 .
【课堂练习】
1.有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω,串联后接到某电源上,那么两电阻中的电流之比为___ _,两电阻两端的电压之比为__ __,电路的总电阻为___ _Ω。如把这两个电阻改为并联后接到原电路中,那么两电阻中的电流之比为__ __,两个电阻两端的电压之比为__ __。
2.如图所示路中,电源电压为6V,电压表示数为4V,R2=4Ω,电流表的示数为__ __A,R1的阻值为_ ___Ω。
3.电阻Rl=7Ω,R2=5Ω,串联后接在12V电源两端。则总电阻为 Ω,通过R1的电流为________ A,R2的电压_________V。
4.把R1=15Ω和R2=5Ω的两电阻并联后接在电源上,通过R1的电流是0.4A,R2两端的电压为__ __V,干路中的总电流为___ _A。
5.为了得到10Ω的电阻,在30Ω、15Ω、8Ω、5Ω四个电阻中,可选_ ___的电阻,____联起来使用。
6.一个2Ω电阻和一个3Ω电阻串联,已知2Ω电阻两端电压是1 V,则3Ω电阻两端电压是_____ V,通过3Ω电阻的电流是_______ A。
7.将电阻值为6欧姆和3欧姆的电阻并联时,总电阻为______欧姆。
8.图68中有四组不同的电阻,已知R1 3