《 欧姆定律在串、并联电路中的应用》教案

1、欧姆定律在串、并联电路中的应用欧姆定律在串、并联电路中的应用目标导航目标导航1、电路中的电流、导体两端的电压或导体的电阻的关系。判断当导体两端的电压或通过导体中的电流改变时，导体电阻是否变化。2、应用欧姆定律，结合并联电路中电流、电压、电阻的特点，解决一些综合性问题。如：(1)计算电路中的电流、电压、电阻的大小。(2)利用欧姆定律推导出的并联分流来求电路中的比值大小问题。(3)分析当电路组成发生变化时，电流表、电压表示数的变化，或计算电流表、电压表示数变化范围；计算在不损坏电表的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围等。3、实验能力：(1)应用控制变量法，探究电流与电压、电阻的关系，分析实验数据

2、，归纳得出得出结论。(2)分析实验过程中发生电路故障的原因。名师引领名师引领一、 基本知识1.欧姆定律的公式 I=U/R；变形：U=IR,R=U/I2.串联电路：电流 I=I1=I2电压 U=U1+U2电阻 R=R1+R23.并联电路：电流 I=I1+I2电压 U=U1=U2电阻 1/R=1/R1+1/R2二、电流和电压、电阻的关系当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体本身的电阻成反比。三、串联电路总电阻比任何一个电阻都大；并联电路的总电阻比任何一个电阻都小。四、串联分压，并联分流问题（比值）串联电路的分压公式:串联电路中电阻越大

3、，分得的电压越大。并联电路的分流公式:并联电路中电阻越大，分得的电流越小。师生互动共解难题例 1、如图：当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表、电压表的示数将（） 。A.V1 示数变大。B.V2 示数不变。C.A 示数不变。D.三只电表示数均变小。解析：电压表 V2 测得的是 R1 两端的电压，电流表 A 测得的是总电流，电压表 V1 测得的是 AP 之间的电压。 由于电流不会从 A 点通过电压表 V1 到 P 点， 而是始终通过整个变阻器R， 因此， 整个变阻器的电阻接入电路。 当 P 向右滑动时， 不会改变电路中的总电阻， 由 I=U/R总知，电路中的总电流保持不变，则电流表 A 的示数保持

4、不变，由 U2=IR2 可知，电压表 V2的示数也不变。P 向右滑动时，RAP 不断增大，由 U1=IRAP 知，电压表 V1 的示数增大。答案：A、B、C。例 2、某同学用电流表和电压表测出甲、乙两种导体的电流和电压关系后，作出了如下图象，由此可以判断 R 甲与 R 乙的关系是（） 。A.R 甲R 乙B.R 甲=R 乙C.R 甲R 乙D.无法判断解析：由欧姆定律 I=RU可知，电压一定时，电阻越大，电流越小；电阻越小，电流越大.因此可以比较在电压一定时，甲、乙谁的电流大，电流大的电阻较小；电流小的电阻较大。答案：C。例 3、如图，使用滑动变阻器能调节小灯泡从亮到灭的正确电路是（） 。解析：A

5、 图电路电灯与滑动变阻器并联，改变滑动变阻器滑片的位置，不改变经过电灯的电流大小，因此 A 图中不能改变灯的亮度，不能使灯熄灭。B 图中，电灯与滑动变阻器串联，改变滑动变阻器滑片的位置，可以改变其接入电路中电阻值的大小， 从而改变电路中的电流， 使小灯泡的亮度变化。 但无论如何调节滑动变阻器，都不能使灯熄灭。C 图中，灯泡被短路，无论如何调节变阻器，灯都不亮。D 图中，灯与变阻器右端并联后与左端串联，移动滑动变阻器滑片时，会改变流过电灯的电流，所以可以调节灯的亮暗。当滑动变阻器滑片移至变阻器最右端时，灯泡被短路而熄灭。答案：D。例 4、如图电路，电源电压为 6V，R1=3k，当开关 S 分别跟

6、触点 1、2、3 接通时，电压表示数分别为 6V、3V、2V。则 R2 和 R3 的阻值分别是多少？（） 。解析：电阻 R1、R2、R3 串联，设它们两端电压分别为 U1、U2、U3。当 S 接“1”时，电压表测三个电阻的总电压也是电源电压，U1+U2+U3=6V。当 S 接“2”时，电压表测 R2、R3 两端电压，即有 U2+U3=3V。当 S 接“3”时，电压表测 R3 两端电压，U3=2V，所以三电阻两端电压分别是：U1=3V，U2=1V，U3=2V。已知 R1=3k，所以电路中电流为 I=11RU=10-3A.串联电路中电流相等，因此可求得，R2=1k，R3=2k。答案：1k，2k例

7、5、 如图电路中， R1=30， R2 为滑动变阻器， 当滑片 P 在 b 端时， 电压表示数为 4.5V，当滑片 P 在 ab 中点 c 时，电压表示数为 3V。求电源电压和变阻器的最大值（） 。解析：设电源电压为 U，滑片在 b 端时变阻器接入的电阻值最大。电阻 R1 和 R2 串联，电压表测 R2 的电压。根据串联电路电流的规律，由题意可得：2215 . 4RRRU当滑片 P 在 ab 中点 c 时，变阻器接入电路的电阻为21R2，电压表测21R2 的电压，此时R1 与21R2 电阻串联，由题意及串联电路电流特点，可得：2121RRU=2213R将 R1=30分别代入方程、并列式求解，可

8、求得 R2=30，U=9V。另一种解法：由变阻器滑片 P 在两个不同的位置时， 变阻器接入的电阻之比以及电压已知， 可求出串联电路中的电流之比；根据串联电路中，电源电压不变，电流之比与总电阻成反比的关系，即可求出变阻器的最大值。根据 I=RU，滑片在 b 点和 c 点的电流之比，2221/RURUIIcbcb=V 3V 5 . 421=43电源电压不变：Ib(R1+R2)=Ic(R1+21R2)3421 30 303421222121RRIIRRRRbcR2=30。Ib= 30V 5 . 42RUb=0.15A所以电源电压U=Ib(R1+R2)=0.15A(30+30)=9V答案：R2=30，

9、U=9V例 6、 根据电流方向， 将电流表、 电压表、 电池组以及三盏灯， 分别填入如图空白处 （） 。解析：此题应先根据电流的方向确定电池组的位置，然后根据两表正确使用方法，确定两表位置，最后是灯泡。若 1、2、3 分别填电池组、电流表和电压表，其余填灯泡，则两灯串联后与第三只灯并联，电流表测干路中的电流，电压表测串联电路某一个灯的电压。若 1、2、6 分别填电流表、电池组、电压表，3、4、5 填灯泡，则两灯并联后和第三只灯串联，电压表测电路两端总电压。本题中，电流表、电压表填入的位置不唯一，在 1、2、5、6 的位置上都可填入电流表；在 3、4、6 的位置上均可填入电压表，两表填入的位置不

10、同，使得电路的连接方式不同，两表示数也不同。答案如图：例 7、物理兴趣小组的同学独立组装成一台电灯后，将其接入电路中.闭合开关后，发现台灯不亮，同时其他用电器也停止工作，经检查发现保险丝熔断，更换新的保险丝后，将台灯单独接入电路，又发现保险丝熔断，其原因可能是（） 。A.台灯灯泡的两条接线相碰了。B.灯泡的灯丝断了。C.室内电路中本来就存在短路现象。D.台灯开关的两端短路。解析：如果电路开路，电路中没有电流，保险丝不会熔断，所以排除 B.再分析保险丝熔断的时间：当台灯接入的时候才熔断，说明除了台灯外的电路没有问题，排除 C.台灯开关的两端如果短路，只是开关不起控制作用，不会影响电路中的电流，所

11、以排除 D.因此只有台灯灯泡的两条接线相碰了，也就是发生了短路，电路中的电阻很小，电路电流过大，保险丝熔断。答案：A例 8、如果在“探究电流跟电压的关系”中，按照下电路图连接了电路，各表的正负接线柱和量程均正确，结果会（） 。A.电流表被烧坏。B.电压表被烧坏。C.电流表示数为 0。D.电压表示数为 0。解析：因为电压表串联在电路中，使整个电路的电阻很大，电路中的电流很小，电压表不会被烧坏， 选项 B 是错误的， 而电流表与电阻并联后与电压表串联， 电压表几乎不通电流，因此电流表的示数几乎为 0，所以选项 A 也是错误的，选项 C 才是正确的。而电压表测出的是电源电压，有示数，选项 D 是错误

12、的。答案：C例 9、探究题在“研究电流跟电压、电阻的关系”实验中，得到下面的数据：电压（V）电阻（）电流（A）250.4450.8651.2从上表的数据可以得出的结论是：。某同学设计了如下的表格，并将数据填入表格中:。电压（V）电阻（）电流（A）450.84100.44150.27从上表的数据可以得出的结论是：。解析：从第一个表格中的数据可以看出，电阻是相等的，均为 5 。4 V 是 2 V 的 2 倍，0.8 A 是 0.4 A 的 2 倍；6 V 是 2 V 的 3 倍，1.2 A 是 0.4 A 的 3倍由此可见：导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比.第二个表格中的数据是

13、：导体两端的电压均为 4 V，电阻 10 为 5 的 2 倍，对应通过的电流 0.4 A是 0.8 A 的二分之一；电阻 15 是 5 的 3 倍，对应通过的电流 0.27 A 是 0.8 A 的三分之一由此可见：导体两端的电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。答案：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。例 10、小明分别用定值电阻 R1 和 R2 按图做实验，他不断改变电源电压后把电压表和电流表的示数记录在以下表格，请根据你探究出来的结论填写表格中的空格。A V电 源图电压（V）2.04.06.010.0R1 电 流（A）0.30.9

14、1.2R2 电 流（A）0.40.8解析：纵观第一行与第二行，得出这是对电阻 R1 的探究，则由第二列与第五列的电流关系：1.2A 是 0.3A 的 4 倍，则电压也应为 2.0V 的 4 倍，故第一行的空应填 8.0V；同样还是研究 R1，第二列的电压是第一列电压的 2 倍（4.0 V 是 2.0V 的 2 倍） ，电流也应为第二列电流的 2 倍，即 0.3A 的 2 倍0.6A，所以第二行第一空填 0.6；第五列的电压是第一列电压的 5 倍（10.0V 是 2.0V 的 5 倍） ，电流也应为第一列电流的 5 倍，即 0.3A 的 5 倍1.5A，所以第二行第二空填 1.5；纵观第一行与第三行，得出这是对电阻 R2 的研究，则由第二列的电压是第一列电压的 2 倍， 则第二列的电流