欧姆定律在串并联电路中的应用(3)

1、第四节 欧姆定律在串并联电路中的应用、知识和技能要求1.1.理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算；2.2.能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。二、重点难点精析1.1.等效电阻在电路中，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。这个概念可以结合“合力与分力的关系”对照理解。电阻在电路中的作用即对电流的阻碍作用。这里的“等效”可以理解为在同一个电路中，即电源电压 相同，电阻对电流的阻碍作用相同，电路中的电流大小相同。图1图2如果电源电压相同，在图 1 1 和图 2 2 中电流表示数相同， 可以认为 R R 为 R R

2、和 F F2串联后的等效电阻， 也称总电阻。2.2.串联、并联电路中等效电阻与各分电阻的关系(1 1 )串联电路在图 1 1 中，因为 R R 和 R R 串联，因此通过它们的电流相同，设R R 两端电压为 U U,R2两端电压为 U,U,则有二，图 2 2 中有：，综合以上推导，有：丨】 J-_J-_，因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系：JJ，推论：串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。(2)(2)并联电路等效电阻电路如图 3 3、图 4 4 所示。两个图中电流表示数相同，说明R R 和 R R、F F2并联的效果相同，可以认为 R R 是其等效电阻。RiRi在图 3 3 中，有I二

3、=u vii =在图 4 4 中，有综合以上推导,推论：并联电路中，总电阻比任何一个分电阻都小。3 3串联电路和并联电路电阻规律的应用通过串联电路电阻的规律，可以有推论:串联电路中，电阻阻值之比等于电阻两端电压之比，推导如下：等效电路图十U+十比+- 1 I u 串联电流电路 1 定，1 = Ix- I5=厶站6= &一通过并联电路电阻的规律，可以有推论：并联电路中，各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比，推导如下:等皴电路图AT*U三、典型例题1 :一只灯泡两端的电压是 3V3V,能正常发光，此时的电阻是 6 6Q。如果把这只灯泡接到电压为9V9V 的电源上，电路中应串联一个多大

4、的电阻，灯泡才能正常发光？商竝=60RU十旺却一_u=w_分析与解:解电路题时，需要先把题中描述的等效电路图画好。通过题中叙述可知，电源电压高于灯泡正常发光所需要的电压，因此需要串联一个电阻分担电源电压。此电路是一个串联电路。在等效电路中标出必要字 母和数据。电路问题中，关键是解决各电阻的阻值问题。解答串联电路电阻问题时一般有三种解法。解法一：常规解法。，分别找到电阻两端的电压和通过电阻的电流，再算出电阻的大小，解法如下。串联电路电流处处相等，先算岀通边的电流匹二込心A1RL6G二tz-6二第 n 炉lx lL-05J4蛊*05A解法二：通过串联电路的电阻规律：计算出串联电路总电阻和其中一个电

5、阻，再算出另一个电阻, 具体解法如下。U = UY=U2并联电流电压相等,2一1应7-1 - 2r2-一ZItS-AS石即根据公式RL6QIIL=O.5J4屁 J 竺詡Q/ 0山R?二R-RL=1BQ-6G=12Q解法三：-L. 七，只需要分别找出两个电阻两端电压的比值，即可直 接算出待求电阻的大小。Ux=U-U上二9-3=67丁灯泡厶与电阻心串联，电流相同67 _R:Rx=12Q电学中由于公式之间的互通性，因此一题多解常常出现，需要多加练习。一般来说，在题目中最方便快捷的方法就是比例法。V V 2 2:如图所示电源电压 9 9 伏，电阻 R=6R=6 欧，通过 R R 的电流是 0.50.5

6、 安，干路中的电流是 2 2 安，求电阻 R R2的阻值，和 R R、R R2的等效电阻？分析与解:初看此题，可以发现实质上这是一个混联电路，超过初中电学的要求。但是仔细审题可以发现其实需要解决的问题都在并联部分，和混联无关，因此这道题可以看成一道并联的题。由于滑动变阻器阻值不为0 0，因此电源电压和并联部分的电压一定不同，题中告诉电源电压值对解中道题没有帮助，是一个迷惑条 件。此题也至少可以用两种方法求解。解法一：常规解法，即算出电阻两端电压和电流再算出电阻，具体解法如下。利用串联电路U = 6QxO.5X = 3/I2= /-；! =2A-0.SA = 1.5 A3厂= 2Q1.5 A解法二：1利用并联电路中，通过各支路的电流之比