欧姆定律及串并联电路的规律

1、教学目标教学目标理解电压、电流、电阻三者之间的逻辑关系，理解并掌握欧姆定律公式及其变形，能熟练的利用欧姆定律公式解答各种计算题。掌握串并联电路中电压、电流、电阻各自的大小关系和分配规律，能够结合欧姆定律对这三者进行有效的知识整合，形成一个完整的物理电学知识网络。欧姆定律欧姆定律电流、电压、电阻是物理电路题目中最重要的三大物理范畴，我们所有的电路问题都可以从根本上归为这三部分之间的变化，德国物理学家欧姆通过实验研究最先发现和揭示了电流、电压、电阻这三者之间存在着定量关系，这就是著名的欧姆定律。物理学家物理学家欧姆欧姆请您相信，在乌云和尘埃后面的真理之光最终会透射出来，并含笑驱散它们。 欧姆人们为

2、了纪念欧姆所做出的伟大贡献，把他的名字规定为电阻的单位。电流电流电压电压电阻电阻欧姆定律欧姆定律内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比正比 跟导体的电阻成反比反比。 也就是说也就是说当导体电阻一定的时候，导体两端的电压越大，通过导体的电流就越大。当导体两端电压一定的时候，导体的电阻越大，通过导体的电流就越小。“电流与电压成正比”：说明了是电流随电压的变化而正向变化。我们知道电压是形成电流的原因，所以不能说“电压与电流成正比”，否则会出现逻辑错误。“电流与电阻成反比”：说明了是电流随电阻的变化而反向变化。我们知道电阻是导体的本质属性，与导体的电流无关，所以也不能说“电阻与电流成反比”。电压与

3、电阻之间没有必然的联系。【例】对于欧姆定律的理解，下面说法【例】对于欧姆定律的理解，下面说法正确正确的是（的是（ ） A.加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大，则导体的电阻越小通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C.导体的电阻是导体本身的一种性质，跟电压、电流无关导体的电阻是导体本身的一种性质，跟电压、电流无关 D.导体的电阻在电流减小到零时非常大导体的电阻在电流减小到零时非常大CRUIRUI I表示通过这段导体的电流，单位为表示通过这段导体的电流，单位为AU表示这段导体两端的电压，单位为表示这段导体两端的电压，单位为VR表

4、示这段导体的电阻，单位为表示这段导体的电阻，单位为 RUI IRUIUR 单位要统一（电流的单位要用A，电压的单位要用V，电阻的单位要用）。使用欧姆定律及其变形公式时，先要确定研究对象，所确定的研究对象可以是单个电阻或部分电路，也可以是多个电阻，还可以是整个电路。研究对象确定之后，所带入公式的数据必须都是此研究对象的数据。【例【例1】有一电阻有一电阻R，如果在它两端加，如果在它两端加12V的电压，通过它的电流的电压，通过它的电流是是0.4A ，那么它的电阻是，那么它的电阻是 ；如果在这个电阻器两端加；如果在这个电阻器两端加15V的电压，它的电阻是的电压，它的电阻是 ，那么通，那么通 过它的电流

5、是过它的电流是 A。30300.5解析：解析：先确定先确定电阻电阻R作为研究对象作为研究对象，它的电压它的电压U=12V，电流电流I=0.4A，可以利用公式，可以利用公式R=U/I，代入数据求出代入数据求出R=30。当。当R两两端电压增大为端电压增大为15V时，时，它它的电阻保持不变为的电阻保持不变为30，此时可以利用，此时可以利用公式公式I=U/R，求出，求出I=0.5A。【例【例2】如图所示电路，开关如图所示电路，开关S闭合，电流闭合，电流表表A的示数是的示数是1.5A，A1的示数是的示数是0.3A， 电电压表压表V的示数是的示数是6V，求：，求：R1和和R2的电阻值的电阻值各是多大各是多

6、大? 把把R1作为研究对象作为研究对象，有，有I1=I总总I2=1.5A0.3A=1.2A，U1=U总总=6V，用公式，用公式R=U/I得出得出R1=5。 把把R2作为研究对象作为研究对象，有，有I2=0.3A，U2=U总总=6V，把数据带入，把数据带入公式公式R=U/I得出得出R2=20解析：解析：分析电路得出分析电路得出这是一个并联电路，电这是一个并联电路，电流表流表A测的是电路总电流测的是电路总电流I总总，A1测电阻测电阻R2的的电流电流I2，电压表电压表V测得是电路测得是电路总电压总电压U总总。【例【例3】 如图所示的电路，电压表的如图所示的电路，电压表的示数为示数为2V，电流表的示数

7、为，电流表的示数为1A，电，电源电压为源电压为5V保持不变，则保持不变，则R2的电阻的电阻值为多少？值为多少？VAUR1R2 把把R1作为研究对象作为研究对象，它的电压为，它的电压为U1=2V，电流为，电流为I1=I总总=1A，把数据带入公式把数据带入公式R=U/I，求出求出R1=2。 再把再把整个电路看做研究对象整个电路看做研究对象。整个电路的总电压为。整个电路的总电压为U总总=5V，电路的总电流为电路的总电流为I总总=1A，把数据代入公式，把数据代入公式R=U/I求出求出R总总=5。 R2=R总总R1=52=3解析：解析：分析电路得出这是一个串联电路，分析电路得出这是一个串联电路，电流表电

8、流表A测的是电路测的是电路中的中的总电流总电流I总总，电压表电压表V测电阻测电阻R1两端的电压两端的电压U1。电流电流规律：规律：串联电路中各处电流均相等串联电路中各处电流均相等公式：公式：I总总=I1=I2电压电压规律：规律：电压分配电压分配规律：规律：电阻电阻规律：规律：串联电路总电压等于各部分电路电压之和串联电路总电压等于各部分电路电压之和公式：公式：U总总=U1+U2（串联分压）（串联分压）串联电路中导体电压之比等于他们的电阻之比串联电路中导体电压之比等于他们的电阻之比公式：公式：U1:U2=R1:R2串联电路总电阻等于各部分电阻之和串联电路总电阻等于各部分电阻之和公式：公式：R总总=

9、R1+R2电流电流规律：规律：并联电路总电流等于各支路电流之和并联电路总电流等于各支路电流之和公式：公式：I总总=I1+I2（并联分流）（并联分流）电压电压规律：规律：电流分配电流分配规律：规律：电阻电阻规律：规律：公式：公式：U总总=U1=U2并联电路各支路电流之比，等于它们电阻的反比并联电路各支路电流之比，等于它们电阻的反比公式：公式：I1:I2=R2:R1并联电路总电阻等于各部分电阻的和分之积并联电路总电阻等于各部分电阻的和分之积并联电路中各支路电压均相等并联电路中各支路电压均相等公式：公式：R总总= 2121RRRR串联电路 并联电路电路图 电流 I总总 = I1 =I2 I总总 =I

10、1+I2电压 U总总=U1+U2U总总 =U1=U2电阻R总总=R1+R2 R总总= 分配规律U1:U2=R1:R2I1:I2=R2:R12121RRRRU总总I总总R1R2R总总I2I1U2U1U总总I总总R1R2U1U2I1I2【例【例3】如图如图所示电路，电源电压恒定不所示电路，电源电压恒定不变变, ,当当S S1 1闭合、闭合、S S2 2断开时，电压表的示数断开时，电压表的示数为为3 V3 V；当；当S S1 1断开、断开、S S2 2闭合时，电压表的闭合时，电压表的示数为示数为9 V9 V，则，则R1:R2为为 。解析：解析：S S1 1闭合、闭合、S S2 2断开时断开时：电阻：

11、电阻R1和和R2串联，电压表测串联，电压表测R1 1的电压，的电压，故故U1=3V。 1:2 S S1 1断开、断开、S S2 2闭合时闭合时：电阻：电阻R1和和R2 2串联，电压表测得是电路总串联，电压表测得是电路总电压，故电压，故U总总=9V，则，则U2 2=U总总U1 1=9V3V=6V。 根据根据串联电路中串联电路中导体电压之比等于电阻之比，导体电压之比等于电阻之比，所以电阻所以电阻R1:R2=U1 1:U2 2=3V:6V=1:2。 将欧姆定律应用于串、并联电路这一将欧姆定律应用于串、并联电路这一类题目中，解题时首先要类题目中，解题时首先要化简电路、分析化简电路、分析电路电路，理清电

12、路的连接情况，并在电路图，理清电路的连接情况，并在电路图中标出已知量和待求量。然后中标出已知量和待求量。然后确定研究对确定研究对象象，充分，充分结合串、并联电路的特性结合串、并联电路的特性，并，并利利用欧姆定律表达式及其变形公式用欧姆定律表达式及其变形公式对研究对对研究对象做相应的计算，这样一般问题都可迎刃象做相应的计算，这样一般问题都可迎刃而解。而解。 在分析电路时，应注意把在分析电路时，应注意把局部分析与局部分析与整体分析整体分析相结合，在学习过程中要注意培相结合，在学习过程中要注意培养自己分析问题和解决问题的能力。养自己分析问题和解决问题的能力。【例】【例】如图所示，如图所示，电源电压保持不变电源电压保持不变，R1= 10 ,R2= 40，R3= 20，当当开关开关S1、S2都断开，电流表示数都断开，电流表示数为为0.3A，求：，求：电源电压电源电压S1、S2都闭合时，电流表示数是少？都闭合时，电流表示数是少？AR1R2R3S1S2解析：解析：S S1 1、S S2 2都都断开时断开时：电阻电阻R1和和R2串联，串联，R3没有接入电路没有接入电路，电流电流表测电路的总电流，故表测电路的总电流，故I总总=0.3A，因为，因为R总总=R1+R2=10+ 30=40利用利用欧姆定律变形公式欧姆定律变形公式 U=IR，带入数据得，带入数据得U总总=12V