课件 欧姆定律在串、并联电路中的应用

1、第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律 第第4 4节节 欧姆定律在串、并联电路中的应用欧姆定律在串、并联电路中的应用 1欧姆定律及其变式欧姆定律及其变式 一、复习一、复习 I = U R R= U I U= IR 2串联电路中的电流、电压规律：串联电路中的电流、电压规律： I=I1=I2=In ； U=U1+U2+Un 3并联电路中的电流、电压规律：并联电路中的电流、电压规律： I=I1+I2+In ； U=U1=U2=Un 例例1 如图，电源电压为如图，电源电压为6 V， R1 =10 ，开关闭合，开关闭合， （1）当滑动变阻器）当滑动变阻器R接入电路的电阻接入电路的电阻0 时，求电流时，求电流

2、I； （2）当）当R的阻值为的阻值为R2 = 50 时，求电路中电流时，求电路中电流I和和R1 两端电压两端电压U1是多少？是多少？ 解：解： （1） R = 0 时，电路中只有时，电路中只有R1 I = = = 0.6 A U R1 6 V 10 R1R S P 10 6 V 0 10 6 V R1 解：解： （2） 当当R2 =50 时，时，R1和和R2串联串联 R1R S P 10 6 V 50 I 10 50 6 V U1 = I R1 ； U2 = I R2 U = U1 + U2 = I R1 + I R2 = I （ （ R1+R2） I = = = 0.1 A U （ R1+R

3、2） 6 V 10 + 50 U1 = I R1 =0.1 A 10 = 1V 则：则： 分析归纳：分析归纳： I = = = 0.6A U R1 6 V 10 R1R S P 10 6 V （1） 当当R =0 时，时， I 10 50 6 V I = = = 0.1 A U （ R1+R2） 6V 10+ 50 （2） 当当R = R2 =50 时，时， 10 6 V R1 猜想：猜想： 串联电路的总电阻与各分电串联电路的总电阻与各分电 阻可能存在什么关系？阻可能存在什么关系？ 探究串联电路总电阻与分电阻的关系探究串联电路总电阻与分电阻的关系 如图：如图：当当两个电路中的电源电压都为两个电

4、路中的电源电压都为U，电流表的示数也，电流表的示数也 都为都为I时，时，可知可知R1 和和R2串联时在电路中所起的作用效果，可以用串联时在电路中所起的作用效果，可以用 一个电阻一个电阻R来代替，我们就把来代替，我们就把R叫做叫做R1 和和R2串联时的等效电阻，串联时的等效电阻， 也即总电阻。也即总电阻。 请用欧姆定律和串联电路中电流和电压的规律，请用欧姆定律和串联电路中电流和电压的规律，推导推导R与与 R1 、R2的关系。的关系。 结论：结论： 两个电阻串联：总电阻两个电阻串联：总电阻 R =R1+R2 。 甲图甲图 乙图乙图 （提示：利用（提示：利用欧姆定律欧姆定律分别写出分别写出U1、 、

5、U2和和U的表达式，或写出的表达式，或写出 R1、 、R2、和和R的表达式进行证明）的表达式进行证明） 猜想：猜想： 串联电路串联电路中各用电器两端电压中各用电器两端电压U1、U2与各用与各用 电器电器电阻电阻R1、R2可能存在什么关系？可能存在什么关系？ U1 = I R1 =0.1 A 10 = 1V U2 = I R2 =0.1 A 50 = 5V I 1050 6 V 0.1 A 1 V5 V I U1 试证：试证： 串联电路串联电路中各用电器两端电压中各用电器两端电压U1、U2 与各用电器与各用电器电阻电阻R1、R2的的关系关系 U2 结论：结论： 两个电阻串联：两个电阻串联： =

6、R1 R2 U1 U2 例例2 如图，电源电压为如图，电源电压为12 V，R1 =10 ，R2 =40 。 （1）当）当S断开时，求电流表的示数断开时，求电流表的示数I； （2）当）当S闭合时，求电流表的示数闭合时，求电流表的示数I。 S 解：解： （1）S 断开时，断开时，电路中只有电路中只有R1 I = 1.2 A U R1 12V 10 （2）S闭合时，闭合时，R1和和R2并并联联 I = I1 + I2 = 1.2 A + 0.3 A = 1.5 A 则：则： I1 = 1.2 A U R1 12V 10 I2 = 0.3 A U R2 12V 40 例例2 如图，电源电压为如图，电源

7、电压为12 V，R1 =10 ，R2 =40 。 （1）当）当S断开时，求电流表的示数断开时，求电流表的示数I； （2）当）当S闭合时，求电流表的示数闭合时，求电流表的示数I。 解：解： （1）S 断开时，断开时，电路中只有电路中只有R1 I = 1.2 A U R1 12V 10 （2）S闭合时，闭合时，R1和和R2并并联联 S I = 1.5 A U R并 并 12V R并 并 猜想：猜想： 并并联电路的总电阻与各分电联电路的总电阻与各分电 阻可能存在什么关系？阻可能存在什么关系？ 探究并联电路总电阻与分电阻的关系探究并联电路总电阻与分电阻的关系 如图：当两个电路中的电源电压都为如图：当两

8、个电路中的电源电压都为U，电流表的示数也，电流表的示数也 都为都为I时，则电阻时，则电阻R即为即为R1 和和R2并联时的等效电阻，也即总电阻。并联时的等效电阻，也即总电阻。 请用欧姆定律和并联电路中电流和电压的规律，证明请用欧姆定律和并联电路中电流和电压的规律，证明R与与 R1 、R2的关系。的关系。 结论：结论： 并联时总电阻并联时总电阻 = + 或或 R = 1 R1 1 R2 1 R R1R2 R1+R2 甲图甲图乙图乙图 学以致用学以致用 R 酒精传感器酒精传感器 S R0V 下图是酒精浓度检测仪的简化电路图，图中下图是酒精浓度检测仪的简化电路图，图中R0 为定值电阻、为定值电阻、R为酒精气体传感器，为酒精气体传感器，R的阻值随酒精气的阻值随酒精气 体浓度的改变而改变，电压表可改装成检测表，试分体浓度的改变而改变，电压表可改装成检测表，试分 析酒精浓度的改变为何会引起检测表的示数变化？析酒精浓度的改变为何会引起检测表的示数变化？ 酒精浓度检测仪工作原理分析酒精浓度检测仪工作原理分析 牛刀小试牛刀小试 R 酒精传感酒精传感 器器 S R0 A V 如图，如图，R0 为定值电阻、为定值电阻、R为酒精气体传感器，为酒精气体传感器， R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。如果驾驶的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。如果驾驶 员对着酒精气体传