新人教九物17.4《欧姆定律在串、并联电路中的应用》(上课用)

17.4欧姆定律第十七章欧姆定律授课时间：2014年11月27日肖家中心学校：龚德胜

1、电阻串联、并联规律。2、结合串、并联电路中电流、电压及欧姆定律的知识，学习和掌握电阻串联分压、电阻并联分流的规律。学习任务

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。1．欧姆定律数学表达式I

=URR=UIU=IR复习变形公式

U

RI（1）串联电路中的电流处处相等；

I=I1=I2（2）串联电路中的总电压等于各部分电路两端电压之和。

U=U1+U22．串联电路中的电流、电压规律R2UIR1U1U2I2I1复习I1II2R2R1U（1）并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和；

I=I1+I2（2）并联电路中各支路两端电压相等。

U=U1=U23．并联电路中的电流、电压规律复习一、电阻的串联与并联想想议议

前面我们已经学习了串联和并联电路电流、电压的规律。那么，电阻串联或并联时，总电阻是比原来大了还是小了？与同学交流自己的想法，说一说自己的理由。串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大并联电阻的总电阻比任何一个分电阻都小电阻串联相当于延长了导体的长度，所以电阻增大。电阻并联相当于增大了导体的横截面积，所以电阻减小。一、电阻的串联与并联1.电阻的串联

由欧姆定律得：U1=I1R1U2=I2R2U=IR由串联电路可知：U=U1+U2

I=I1=I2所以：IR=I1R1+I2R2即：R=R1+R2串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。结论：推导一、电阻的串联与并联2.电阻的并联

推导由欧姆定律得：由并联电路可知：I=I1+I2U=U1=U2所以：即：并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。结论：试一试

串联分压U1=IR1=0.1A×10Ω=1VU2=IR2=0.1A×50Ω=5VU1U2=R1R2U1U2R1

R2一个小灯泡的电阻是8欧，正常工作时的电压是3.6伏，现在要把这盏灯直接接在4.5伏的电源上能行吗？应该_____联一个多大的电阻？串联分压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：应该串联一个2Ω的电阻。并联分流I1I2=R2R1解：U=I(R1+R2)=0.3A×(5Ω+15Ω)=6V答：电源电压时6V。答：电路中的总电流是0.5A；电阻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

该电阻不能正常工作。

U1=I’R1=0.2A×40Ω=8VU2=U-U1=20V-8V=12VR2=U2/I’=12V/0.2A=60Ω答：应串联一个60Ω的电阻。解：U=I1R1=0.15A×20Ω=3VI2=I-I1=0.21A-0.15A=0.06AR2=U/I2=3V/0.06A=50Ω答：被测电阻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：被测电阻R2的阻值是16Ω。（2013日照）如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20Ω。当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电流表的示数为0.50A；当断开开关S2，闭合开关S1、S3是，电流表的示数为0.90A。求：（1）电阻R2的阻值。（2）断开开关S1和S3，闭合开关S2时，加在R1两端的电压。看看中考1.甲、乙两个定值电阻，甲标有“16Ω

1.5A”字样，乙标有“22Ω

0.5A”字样。现把它们串联起来接到电路中，则电路两端允许加的最高电压是

V。2.如图所示，R1的阻值为3Ω，R2的阻值为6Ω，电源电压为3

V，则干路中电流为多大？(请用两种方法解答)191.0A0.5A1.5A一、电阻的串联与并联练一练例1如图所示，已知I=4.5A，I2=0.9A，电源电压为36V，那么灯L1的电阻R1多大？解析:

∵灯L1和灯L2并联∴I

=I1+I2

I1=I

-

I2

=4.5A-0.9A

=3.6A而U1=U2=U=36VL2I2I36VL1I1∴R1=

=

=

10ΩU1I136V3.6A二、欧姆定律的应用例题分析例2如图所示，R1

=20Ω，滑动变阻器R2最大阻值为80Ω，电路接在电压为6V电路中，当滑片P由最左端滑到最右端时，电压表示数由6V变化为1.2V，则电流表示数变化范围是多少？当滑片P在最右端时串联电路的电阻多大？AVR1R2SP解：（1）滑片P在最左端

U=6VR1=20

ΩII=

=

=

0.3AUR6V20ΩU1=

U=6V二、欧姆定律的应用例题分析

（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如图所示，R1

=20Ω，滑动变阻器R2最大阻值为80Ω，电路接在电压为6V电路中，当滑片P由最左端滑到最右端时，电压表示数由6V变化为1.2V，则电流表示数变化范围是多少？当滑片P在最右端时串联电路的电阻多大？AVR1R2SP电流表示数变化范围是0.06A

—0.3A例3

如图所示，R2=20Ω，电流表的示数为0.6A，电压表的示数为12V。求:（1）R1的阻值；（2）并联电路总电流I；（3）并联电路总电阻R。解：（1）（2）

I=I1+I2=0.6A+0.4A=1A（3）R2R1AV12VR1

=

=

=

20ΩUI112V0.6AI2

=

=

=

0.4AUR212V30ΩR=

=

=

12ΩUI12V1A二、欧姆定律的应用例题分析拓展知识：两个电阻并联时，总电阻小于任一电阻。R1一定

例4

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？分析：＿＿＿＿；

示数变大V2V1A示数变小＿＿＿＿；

＿＿＿＿。

R2↑→

R

↑→I↓=I1↓=I2U1

↓U2

↑U不变

AR1R2SPV2V1示数变小二、欧姆定律的应用例题分析例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？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。＿＿＿＿；

示数变大V2V1A示数变小＿＿＿＿；

＿＿＿＿。

AR1R2SPV2V1示数变小故，串联电阻有分压作用RxV电路图例4．实验室中如果没有电流表，只有电压表。如何测量未知电阻？R0V因为Rx和R0串联，所以测电阻的原理=U0R0UxRxRx=R0UxU0Rx=U0Rx=U0R0Rx=U0UxR0Rx=电路图R0IxI0ARxA例5．实验室中如果没有电压表，只有电流表。如何测量未知电阻？因为Rx和R0并联测量原理∴IxRx

=I0R0Rx=I0IxR0例5在“测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是()A．电流表烧坏，电压表示数为0B．小灯泡烧坏C．电流表示数为0，电压表示数为电源电压值D．电流表示数为0，电压表示数为0CVALRS二、欧姆定律的应用例题分析(1)电流表为什么必须串联在被测电路中?(2)测量电流表为什么不能直接接在电源的两端？(2)电流表内阻很小。直接接到电源两端时，通过的电流太大，会损坏电流表。二、欧姆定律的应用电流表想想议议(1)串联电路中电流处处相等。(1)电压表为什么必须并联在被测用电器两端?(2)电压表为什么能直接测量电源的电压？(2)电压表内阻很大。直接接到电源两端时，通过的电流很小，不会损坏电压表。二、欧姆定律的应用电压表想想议议(1)并联电路中各支路两端电压相等。

实验室用的电压表，当它的量程为3V，电阻是3kΩ，与小灯泡串联接入电路，小灯泡能正常发光吗？为什么？二、欧姆定律的应用电压表想想议议分析:设小灯泡电阻为10Ω,则电路中的总电阻为R=R表+R灯=3kΩ+10Ω=3010Ω≈3000Ω所以通过小灯泡的电流约为=I=UR3V3000Ω=0.001A=1mA通过小灯泡的电流远小于小灯泡正常发光的电流,所以小灯泡不能发光.1.如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，若P向右移动，则电压表、电流表示数的变化分别为()

A.电压表示数变大、电流表示数变小

B.电压表示数变大、电流表示数变大

C.电压表示数变小、电流表示数变大

D.电压表示数变小、电流表示数变小D课堂练习2.如图所示电路中，电源电压为6V，开关S闭合后，灯L不发光。用电压表测得电阻R两端的电压为6V，这说明:（）

A.灯L和电阻R均完好

B.灯L完好而电阻R断了

C.灯L断路而电阻R完好

D.灯L和电阻R都断路LRBS课堂练习3.小东同学做测量灯泡电阻实验，连接电路后闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数为电源电压。则故障原因可能有几种？请写出三种灯泡不亮的原因。（1）电压表串联在电路中了；（2）小灯泡断路；（3）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。课堂练习故障2：电流表和电压表的指针偏转角度很小。判断：①电压表和电流表的量程可能都选择过大；②电源电压可能过低。故障1：电流表与电压表的指针反向偏转。判断：电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反.课堂练习4.做电学实验过程中,若出现下列故障,请帮助分析其中的原因.（1）故障3：电流表指针超过最大值。判断：①量程可能选择过小；②电路中可能出现短路。课堂练习4.做电学实验过程中,若出现下列故障,请帮助分析其中的原因.（2）故障4：滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。判断：滑动变阻器接线错误没有“一上一下”连接。故障5：闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。判断：①滑动变阻器阻值太大。②接触不良③电源等原件可能损坏；故障6：闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转（或示数等于电源电压）。判断：灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良故障7：在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡变亮了，而电压表的示数却减小了。判断：将电压表错接在了滑动变阻器两端。故障8：开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。判断：灯泡处短路。课堂练习4.做电学实验过程中,若出现下列故障,请帮助分析其中的原因.（3）5.要测一个未知电阻Ｒx的阻值．提供的器材：电源（电压不变）、一个开关、一个电流表（量程足够大）、一个已知最大阻值为ＲAB的滑动变阻器和若干条导线。要求只需连接一次电路即可，写出你设计的实验方案。(1)电路图：(2)实验步骤：(3)待测电阻Ｒx的表达式：按照电路图连接好电路。把滑动变阻器的滑片P调至B端，闭合开关，记下电流表示数IB。整理实验器材。把滑动变阻器的滑片P调至A端，记下电流表示数IA。课堂练习注：利用前后两次测量时电压相等列出等式可推导出Rx。6.某电阻允许通过的最大电流是2A,把它接在36V的电路中时，通过的电流是0.5A,问它能否可接在220V的电路中使用？（72Ω、3.1A、不能）7.如图所示，电源电压保持不变，R1=30

，电流表A1的示数为0.4A，A2的示数0.8A，求电源电压和R2的阻值各为多少？电路的总电流为多少？（U=12A、R=15Ω、I=1.2A）课堂练习AR1R2R3S1S2解析：S1、S2都断开时：电阻R1和R2串联，R3没有接入电路，电流表测电路的总电流，故I总=0.3A，因为R总=R1+R2=10Ω+

30Ω=40Ω利用欧姆定律变形公式U=IR，带入数据得U总=12V。

S1、S2都闭合时：电阻R1和R3并联，R2没有接入电路，电流表仍然测的是电路中的总电流，因为U总=12V，R总=R1R2/(R1+R2)=10Ω×40Ω/(10Ω+40Ω)=8Ω，根据欧姆定律I=U/R，得出I总=1.5A。所以S1、S2都闭合时，电流表示数是1.5A。课堂练习10.如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω,R2=40Ω，R3=20Ω，当开关S1、S2都断开，电流表示数为0.3A，求：①电源电压

②S1、S2都闭合时，电流表示数是少？电流规律：串联电路规律串联电路中各处电流均相等公式：I总=I1=I2电压规律：电压分配规律：电阻规律：串联电路总电压等于各部分电路电压之和公式：U总=U1+U2（串联分压)串联电路中导体电压之比等于他们的电阻之比公式：U1:U2=R1:R2串联电路总电阻等于各部分电阻之和公式：R总=R1+R2电流规律：电压规律：电流规律：并联电路规律并联电路总电流等于各支路电流之和公式：I总=I1+I2（并联分流）电压规律：电流分配规律：电阻规律：公式：U总=U1=U2并联电路各支路电流之比，等于它们电阻的反比公式：I1:I2=R2:R1并联电路总电阻的倒数等于各部分电阻的倒数之和并联电路中各支路电压均相等公式：R总=

串联电路

并联电路电路图

电流

I总

=I1=I2

I总

=I1+I2电压

U总=U1+U2U总

=U1=U2电阻R=R1+R2分配规律R1/R2=U1/U2

R1/R2=I2/I1

U总I总R1R2R总