【人教版】2017年秋九上物理：17.4《欧姆定律在串并联电路中应用》课件.ppt

第十七章 欧姆定律 学习新知 检测反馈 第 4 节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 九年级物理上 新课标 [ 人 ] 2 问题思考 研究平面镜成像时 , 用玻璃板代替平面镜 , 这种“等效替代”的思想 , 在电学中同样存在 . 如果一个电阻的效果和几个电阻在同一电路中的效果相同 , 可以认为这个电阻是几个电阻的等效电阻 . 这里的“等效”可以理解为在同一个电路中 , 电源电压相同 , 电阻对电流的阻碍作用相同 , 电路中的电流大小相同 . 研究方法导入 问题 : 比如我们需要一个 10 Ω 的电阻 , 而我们手头上的电阻只有 5 Ω 的或 20 Ω 的 , 那该怎么办呢 ? 学 习 新 知 学 习 新 知 　　 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 = U R R = U I U = IR 复习 变形公式 U R I （ 1 ）串联电路中的电流处处相等； I = I 1 = I 2 （ 2 ）串联电路中的总电压等于各部分电路两端 电压之和。 U = U 1 + U 2 2 ．串联电路中的电流、电压规律 R 2 U I R 1 U 1 U 2 I 2 I 1 I 1 I I 2 R 2 R 1 U （ 1 ）并联电路干路中的电流等于各支路中的 电流之和； I = I 1 + I 2 （ 2 ）并联电路中各支路两端电压相等。 U = U 1 = U 2 3 ．并联电路中的电流、电压规律 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 一、电阻的串联与并联 一、电阻的串联与并联 1. 电阻的串联 推导 由 欧姆定律 得： U 1 = I 1 R 1 U 2 = I 2 R 2 U = IR 由 串联电路 可知： U =U 1 +U 2 I = I 1 =I 2 所以： IR=I 1 R 1 +I 2 R 2 即： R=R 1 +R 2 串联电路的总电阻等于各电阻之和。 结论： 2. 电阻的并联 由 欧姆定律 得： 由 并联电路 可知： I = I 1 +I 2 U =U 1 =U 2 所以： 即： 并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。 结论： 试一试 例 1 如图所示，已知 I =4.5 A ， I 2 =0.9 A ，电源电压为 36 V ，那么灯 L 1 的电阻 R 1 多大？ 解析 : ∵ 灯 L 1 和灯 L 2 并联 　　 ∴ I = I 1 + I 2 　　　 I 1 = I - I 2 = 4.5 A - 0.9 A = 3.6 A 　　 而 U 1 = U 2 = U = 36 V L 2 I 2 I 36 V L 1 I 1 　　∴ R 1 = 　　 = 　　 　 = 10 Ω U 1 I 1 36 V 3.6 A 例题分析 例 2 如图所示， R 1 =20 Ω ，滑动变阻器 R 2 最大阻值为 80 Ω ，电路接在电压为 6 V 电路中，当滑片 P 由最左端 滑到最右端时，电压表示数由 6 V 变化为 1.2 V ，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？ A V R 1 R 2 S P 解 ：（ 1 ）滑片 P 在最左端 U =6 V R 1 = 20 Ω I I = 　　 = 　　　 = 0.3 A U R 6 V 20 Ω U 1 = U = 6 V 　　 （ 2 ）滑片 P 在最右端 U =6 V R 1 = 20 Ω I' R 2 = 80 Ω U 1 =1.2 V I' = 　　 = 　　　 = 0.06 A U 1 R 1 1.2 V 20 Ω R = 　　 = 　　　 = 100 Ω U I' 6 V 0.06 A 例 2 如图所示， R 1 =20 Ω ，滑动变阻器 R 2 最大阻值为 80 Ω ，电路接在电压为 6 V 电路中，当滑片 P 由最左端 滑到最右端时，电压表示数由 6 V 变化为 1.2 V ，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？ A V R 1 R 2 S P (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。 想想议议 (1) 串联在电路中，流过电流表的电流才等于被测 电路中的电流。 电流表 串联电路 并联电路 电 路 图 电流 I 总 = I 1 = I 2 I 总 = I 1 + I 2 电压 U 总 = U 1 + U 2 U 总 = U 1 = U 2 电阻 R = R 1 + R 2 U 总 I 总 R 1 R 2 R 总 I 2 I 1 U 2 U 1 U 总 I 总 R 1 R 2 U 1 U 2 I 1 I 2 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。 D 1. 如图所示的四个电路中 , 电源及各灯泡规格 均相同 . 当开关闭合时 , 电流表示数最大的是 ( 　　 ) A. 只有甲　　　　 B. 只有乙 C. 甲和丙 D. 甲和丁 检测反馈 2. 电阻 R 1 和 R 2 串联时的总电阻是 20Ω, 并联时的总电阻 ( 　　 ) A. 一定是 5Ω B. 一定是大于 5Ω 或等于 5Ω C. 一定是小于 5Ω 或等于 5Ω D. 一定是小于 5Ω C 解析 : 根据串联电阻规律 : 串联的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大 , 由于两电阻串联的总电阻等于 20 Ω, 因此分电阻中较小电阻的最大值为 10 Ω, 所以它们并联后的总电阻一定小于或等于 5 Ω. 故选 C. 3. 阻值分别为 5 Ω 和 10 Ω 的两个定值电阻串联后的总电阻是 　　 Ω, 若通过 5 Ω 电阻的电流为 0.4 A, 则通过 10 Ω 电阻的电流为 　　 A,10 Ω 电阻两端的电压是 　　 V.  15 0.4 4 解析 : 两个定值电阻串联后的总电阻 : R=R 1 +R 2 =5 Ω+10 Ω=15 Ω; 在串联电路中电流相等 , 所以通过 10 Ω 电阻的电流也为 0.4 A.10 Ω 电阻两端的电压是 U 2 =IR 2 =0.4 A×10 Ω=4 V. 4. 如图所示 , 电源电压不变 ， R 1 =6 Ω, R 2 =4 Ω. (1) 当开关 S 1 闭合 ,S 2 ,S 3 断开时 , 电流表的示数 为 0.6 A, 电路总电阻是 　　　　 Ω, 电源电压 为 　　　　 V.  (2) 当开关 S 1 ,S 2 和 S 3 都闭合时 , 电流表示数为 1.5 A, 此时通过 L 的电流是 　　　　 A.  4. 如图所示 , 电源电压不变 ， R 1 =6 Ω, R 2 =4 Ω. (1) 当开关 S 1 闭合 ,S 2 ,S 3 断开时 , 电流表的示数 为 0.6 A, 电路总电阻是 　　　　 Ω, 电源电压 为 　　　　 V.  (2) 当开关 S 1 ,S 2 和 S 3 都闭合时 , 电流表示数为 1.5 A, 此时通过 L 的电流是 　　　　 A.  10 6 0.5