人教版初中物理九年级全一册17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 课件(共21张PPT)

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17.4欧姆定律

在串、并联电路中的应用

在修理某电子仪器时，检查后发现有一个200Ω的电阻烧坏了，需要更换。但是手边又只有一个100Ω和几个50Ω的电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个200Ω的电阻呢？

学习目标

1.知道串联电路电阻的特点，会利用串联电阻的特点分析有关问题。

2.知道并联电路电阻的特点，会利用并联电阻的特点分析有关问题。

3.知道串联电路中电流、电压、电阻的特点，能运用欧姆定律解决简单的串联问题。

4.知道并联电路中电流、电压、电阻的特点，能运用欧姆定律解决简单的并联问题。通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生的逻辑思维能力。

一、复习与回顾

1.欧姆定律

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。

数学表达式：

I=

U

R

变形公式：

一、复习与回顾

2.串联电路中的电流、电压规律

（1）串联电路中各处的电流是相等的；

I=I1=I2=…=In

（2）串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。

U=U1+U2+…+Un

一、复习与回顾

3.并联电路中的电流、电压规律

（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；

I=I1+I2+…+In

（2）并联电路中各支路两端电压相等。

U=U1=U2=…=Un

一、复习与回顾

[思考]电阻的串联相当于增加了导体的长度，电阻的并联，相当于增加了什么？电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了？

二、欧姆定律在串联电路中的应用

如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为6V。开关S闭合后，求：

（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50Ω时，通过电阻R1的电流I；

（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I′。

二、欧姆定律在串联电路中的应用

解:（1）根据串联电路电流的规律，通过电阻R2的电流和通过电阻R1的电流相等，都等于I。

R1两端的电压：U1=IR1

R2两端的电压：U2=IR2

根据串联电路电压的规律U=U1+U2，有

U=IR1+IR2=I(R1+R2)

二、欧姆定律在串联电路中的应用

串联分压

U1=

IR1=0.1A×10Ω=1V

U2=

IR2=0.1A×50Ω=5V

U1

U2

=

R1

R2

U1

U2

R1

R2

R=R1+R2

由上面的例题可以看出，串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端电压除以各分电阻之和。另外还可以看出，当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变。很多实际电路都利用了串联电路的这一特点。

二、欧姆定律在串联电路中的应用

归纳总结：电阻的串联

1.研究方法：分析电路或进行计算时，可用总电阻去代替各串联电阻，这里用到等效法。

2.电阻串联时的规律：总电阻等于各串联电阻之和。

代数表达式：R=R1+R2。

3.表达式的推导：

在串联电路中：U=U1+U2，

由欧姆定律得：U1=IR1，U2=IR2，U=IR，

则IR=IR1+IR2，R=R1+R2。

三、欧姆定律在并联电路中的应用

如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，求：

（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；

（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′。

三、欧姆定律在并联电路中的应用

解:（1）根据并联电路电压的特点

U1=U2=U=12V

由欧姆定律得

总电流I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A

（2）同理可求得

总电流

三、欧姆定律在并联电路中的应用

并联分流

I1

I2

=

R2

R1

由上面的例题可以看出，当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压都不变。家庭电路中，各用电器采用并联形式连接到电源上，就是利用了并联电路的这一特点。

三、欧姆定律在并联电路中的应用

归纳总结：电阻的并联

1.电阻并联时的规律：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。

代数表达式：=+。

2.表达式的推导：

并联电路的电流规律：I=I1+I2，

由欧姆定律得：I1=，I2=，干路中的总电流I=。

则=+，所以=+。

课堂练习

A

1．如图所示电路中，电源电压不变，当S闭合，且滑片P向左滑动时，各电表示数的变化情况是（）

A．电流表A1示数不变，电流表A2示数变大，电压表V示数不变

B．电流表A1示数变大，电流表A2示数变大，电压表V示数不变

C．电流表A1示数变小，电流表A2示数变大，电压表V示数变大

D．电流表A1示数不变，电流表A2示数变小，电压表V示数变小

2．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，下列判断中正确的是（）

课堂练习

D

A．电压表V示数变大

B．电流表A1示数不变

C．电流表A1示数与电流表A2示数的差值变小

D．电压表V示数与电流表A2示数的比值变小

3．有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将（）

A．一定小于R

B．一定大于R

C．一定等于R

D．以上结果都有可能

课堂练习

A

4．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，小明设计的实验电路如图所示。假定电源两端的电压恒为3V，在A、B间先后接入阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻R，改变滑片P的位置，使电压表的示数均为1.5V。为完成实验，滑动变阻器的规格应为（）

课堂练习

D

A．5Ω2AB．10Ω1AC．15Ω2AD．25Ω1A

5．如图所示，电源电压U恒定，闭合开关，、两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变，假设故障是由其中某只灯泡引起的，则造成此现象的原因