第十七章

歐姆定律九上物理RJ第4節(jié)

歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用2.通過(guò)計(jì)算，學(xué)會(huì)解答電學(xué)計(jì)算題的一般方法，培養(yǎng)邏輯思維能力和解答電學(xué)問(wèn)題的良好習(xí)慣。1.能運(yùn)用歐姆定律解決簡(jiǎn)單的串、并聯(lián)電路問(wèn)題。學(xué)習(xí)目標(biāo)課堂導(dǎo)入

歐姆定律是電學(xué)的基本定律之一，應(yīng)用非常廣泛。實(shí)際電路雖然比較復(fù)雜，但是往往可以簡(jiǎn)化為串聯(lián)電路、并聯(lián)電路或它們的組合。我們?nèi)绾芜\(yùn)用歐姆定律解決串聯(lián)和并聯(lián)電路中的問(wèn)題呢?新知探究知識(shí)點(diǎn)1

歐姆定律在串聯(lián)電路中應(yīng)用例1.為開(kāi)展科技活動(dòng)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用開(kāi)關(guān)S2控制電阻為R1的電阻器兩端電壓的工作電路，如圖1所示，電源電壓為18V。此外，利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得通過(guò)電阻為R1的電阻器的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖2所示。12（1）電阻R1是多少?（2）閉合開(kāi)關(guān)S1，要使開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)時(shí)電阻為R1的電阻器兩端的電壓變?yōu)?6V，另一個(gè)電阻器的電阻R2應(yīng)為多少?新知探究知識(shí)點(diǎn)1

歐姆定律在串聯(lián)電路中應(yīng)用解

（1）從圖2可知，電阻為

R1

的電阻器兩端的電壓

U′為19V時(shí)，通過(guò)它的電流I′為0.95A。由歐姆定律可得R1

=U′I′=19V0.95A=20Ω（1）電阻R1是多少?解（2）

要使U1=16V。此時(shí)通過(guò)電阻

R1的電流新知探究知識(shí)點(diǎn)1

歐姆定律在串聯(lián)電路中應(yīng)用

I1=U1R1=16V20Ω=0.8A（2）閉合開(kāi)關(guān)S1，要使開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)時(shí)電阻為R1的電阻器兩端的電壓變?yōu)?6V，另一個(gè)電阻器的電阻R2應(yīng)為多少?

電阻R1、R2串聯(lián)，R2兩端的電壓和通過(guò)它的電流U2=U－U1=18V－16V=2V，I2=I1=0.8A

所以，電阻R2的阻值

R2

=U2I2=2V0.8A=2.5Ω練習(xí)1.把電阻分別為5Ω、15Ω的兩個(gè)電阻器和一個(gè)電流表串聯(lián)起來(lái)，接在電源上。電流表的示數(shù)是0.3A，電源的電壓是多少?新知探究知識(shí)點(diǎn)1

歐姆定律在串聯(lián)電路中應(yīng)用SAR1R2解析：

如圖，兩電阻R1、R2串聯(lián)，通過(guò)它們的電流I1=I2=I=0.3A

由歐姆定律可得，它們兩端的電壓U1=I1R1=0.3A×5Ω=1.5V，U2=I2R2=0.3A×15Ω=4.5V

所以電源的電壓

U=U1＋U2=1.5V＋4.5V=6V知識(shí)梳理1.串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系R2UIR1U1U2I2I1U1=I1R1，U2=I2R2，U=IR分析：由歐姆定律可得U=U1+U2，I=I1=I2

由串聯(lián)電路特點(diǎn)有

所以

IR=I1R1+I2R2串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和。結(jié)論：＋＝

電阻串聯(lián)相當(dāng)于增加了電阻的長(zhǎng)度R即有

R=R1+R2知識(shí)梳理2.串聯(lián)電路中電阻的分壓作用分析：由歐姆定律得

U1=I1R1，U2=I2R2由串聯(lián)電路規(guī)律有

I1=I2串聯(lián)電路中，各部分電路兩端的電壓與其電阻成正比。結(jié)論：故

U1U2=R1R2R2UIR1U1U2I2I1例2.圖3所示，一個(gè)電阻器的電阻

R1

為10Ω，開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為1.2A，再把S2閉合后，電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A。（1）開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電阻為R1的電阻器兩端的電壓是多少?（2）另一個(gè)電阻器的電阻R2是多少?新知探究知識(shí)點(diǎn)2

歐姆定律在并聯(lián)電路中應(yīng)用3（1）開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電阻為R1的電阻器兩端的電壓是多少?新知探究知識(shí)點(diǎn)2

歐姆定律在并聯(lián)電路中應(yīng)用解

（1）此時(shí)電流表的示數(shù)等于通過(guò)電阻R1的電流I1。3U1=I1R1=1.2A×10Ω=12VI1由歐姆定律可得（2）另一個(gè)電阻器的電阻R2是多少?新知探究知識(shí)點(diǎn)2

歐姆定律在并聯(lián)電路中應(yīng)用解

（2）再閉合S2后，兩電阻R1、R2并聯(lián)，電流表的示數(shù)等于通過(guò)兩個(gè)支路的電流之和I。3I1所以，此時(shí)通過(guò)電阻R2的電流I2I電阻R2的兩端的電壓I2=I－I1=1.5A－1.2A=0.3A由歐姆定律可得，電阻R2U2=U1=12VR2

=U2I2=12V0.3A=40Ω

如圖，兩電阻R1、R2并聯(lián)，U1=U2=24V，通過(guò)電阻的R1電流練習(xí)2.把電阻分別為R1與R2的兩個(gè)電阻器并聯(lián)后接入電路，兩端所加的電壓為24V。如果R1為80Ω，通過(guò)電阻為R2的電阻器的電流為0.2A，電路中的總電流是多少?電阻R2是多少?新知探究知識(shí)點(diǎn)2

歐姆定律在并聯(lián)電路中應(yīng)用SR1R2I2I1I解

I1

=U1R1=24V80Ω=0.3A所以電路中的總電流I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A由歐姆定律得電阻R2R2

=U2I2=24V0.2A=120Ω知識(shí)梳理3.并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系分析：由歐姆定律可得U=U1=U2，I=I1+I2

由并聯(lián)電路特點(diǎn)有即有

并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和。結(jié)論：RR2U1=U2=UIR1I2I1I=URI2

=U2R2I1

=U1R1

所以

UR+U2R2

=U1R11R+1R21R1

=知識(shí)梳理3.并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系

電阻并聯(lián)相當(dāng)于增加了電阻的橫截面積RR2U1=U2=UIR1I2I1當(dāng)只有兩個(gè)電阻并聯(lián)在電路中時(shí):1R+1R21R1

=R1+R2R1R2

=R1R2R1+R2R=知識(shí)梳理4.并聯(lián)電路中電阻的分流作用R2U1=U2=UIR1I2I1由并聯(lián)電路規(guī)律有

U1=U2所以

I1R1=I2R2并聯(lián)電路中，各支路的電流與其電阻成反比。結(jié)論：故

I1I2=R2R1分析：由歐姆定律得

U1=I1R1，U2=I2R2

解決串、并聯(lián)電路的問(wèn)題時(shí)，我們可以先選擇某個(gè)導(dǎo)體為研究對(duì)象，用歐姆定律求解通過(guò)它的電流或它兩端的電壓，再通過(guò)該導(dǎo)體與其他導(dǎo)體的串、并聯(lián)關(guān)系求得題目的答案。知識(shí)梳理

我們也可以先通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)體的串、并聯(lián)關(guān)系求得通過(guò)某一個(gè)導(dǎo)體的電流或它兩端的電壓，再以該導(dǎo)體為研究對(duì)象，用歐姆定律求解題目的答案。電阻關(guān)系：電壓規(guī)律：電阻關(guān)系：電流規(guī)律：歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用課堂小結(jié)串聯(lián)電路并聯(lián)電路R=R1+R2U1U2=R1R21R+1R21R1

=I1I2=R2R11.有一個(gè)電阻是40Ω的電阻器，允許通過(guò)的最大電流是0.2A。若將它接在20V的電源上，它能正常工作嗎?為使它正常工作，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻是多大的電阻器?隨堂練習(xí)解析：

流過(guò)該電阻的電流是

I=UR=20V40Ω=0.5A＞0.2A，該電阻不能正常工作；

為使其正常工作，則電流I0=0.2A，若串聯(lián)電阻的阻值為

R0，則有=－40Ω20V0.2A=60Ω

R0=－R

UI0R0URI0

R0+R=UI02.如圖甲所示的是一種家用天然氣泄漏檢測(cè)儀，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖如圖乙所示，工作電壓為4.5V，定值電阻的阻值R為100Ω，天然氣氣敏電阻的阻值是R0。當(dāng)報(bào)警器兩端的電壓達(dá)到3V時(shí)報(bào)警，此時(shí)R0是多少?隨堂練習(xí)解析：

R0與R串聯(lián)，報(bào)警時(shí)，定值電阻兩端的電壓U=U總－U0=4.5V－3V=1.5V。

I=UR=1.5V100Ω=0.015A電路中電流所以，此時(shí)R0

=U0I=3V0.015A=200Ω3.如何用一個(gè)電壓表和一個(gè)已知電阻的電阻器來(lái)測(cè)量某個(gè)電阻器的電阻?某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知R1為40Ω。閉合開(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)S1時(shí)電壓表的示數(shù)是2.0V，閉合S1時(shí)電壓表的示數(shù)是2.8V。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電源的電壓不變，求待測(cè)電阻器的電阻R2。隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)解析：

當(dāng)S、S1閉合時(shí)，電阻R2被短路，電壓表測(cè)電源電壓，電壓表的示數(shù)即為電源電壓，即U=2.8V；

當(dāng)