歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用(提高)知識講解教學(xué)提綱

1、歐姆定律在串、弁聯(lián)電路中的應(yīng)用（提高）撰稿：雒文麗審稿：馮保國【學(xué)習(xí)目標(biāo)】.理解歐姆定律，能運用歐姆定律進(jìn)行簡單的計算；.能根據(jù)歐姆定律以及電路的特點，得出串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系?！疽c梳理】要點一、串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律.規(guī)律：串聯(lián)電路中總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和。R2兩端電壓為U2,則IiRiI2R2；在圖中，因為 Ri和R2串聯(lián)，因此通過它們的電流相同，設(shè)Ri兩端電壓為Ui,Ii I2U U1 U2有：又由歐姆定律變形式：U IR綜合以上推導(dǎo)，有：IRUi I1R1U2 I2R2因此可以得到有串聯(lián)電路總電阻和分電阻的關(guān)系：RR,R2.公式：R RR2. R.串聯(lián)電路中，電阻阻值之比等

2、于電阻兩端電壓之比。推導(dǎo)如下:串聯(lián)電路電流一定，I Ii I2要點詮釋：(1)導(dǎo)體串聯(lián)，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，因此，串聯(lián)導(dǎo)體的總電阻大于任何一個串聯(lián)導(dǎo)體的電阻，總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和，即R Ri R Rn。(2)如果用n個阻值均為 R的導(dǎo)體串聯(lián)，則總電阻為 R nR0o(3)當(dāng)電阻Ri和R2串聯(lián)時，若 RF2,則UU,如下圖所示。我分到6伏！我會軻3伏，要點二、并聯(lián)電路中電阻的規(guī)律1.規(guī)律：并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導(dǎo)體電阻的倒數(shù)之和。在圖中，有,12.公式： 一R2.并聯(lián)電路中,I Ii I2U Ui=U2IiI 2即:UiRiUR2由歐姆定律:I1R2111R1R2.RnU

3、人U U1一 綜合以上推導(dǎo)，有 RR R各支路電阻阻值之比等于通過各支路電流的反比。推導(dǎo)如下:并聯(lián)電路電壓一定U U1 U2U2 一; R2要點詮釋：(1)導(dǎo)體并聯(lián)，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，因此，并聯(lián)導(dǎo)體的總電阻小于任何一個并聯(lián)導(dǎo)體的電阻,總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導(dǎo)體電阻的倒數(shù)之和，即1ORn(2)兩個電阻并聯(lián)：R R1R2 oRi R2(3) n個阻值為R)的相等電阻并聯(lián)，則總電阻為：R R0 on(4)不管是串聯(lián)還是并聯(lián)電路中，某個電阻的阻值增大，電路的總電阻都是增大；如果電路中電阻的個 數(shù)增多，則串聯(lián)電路的總電阻增大，而并聯(lián)電路的總電阻減小。(5)當(dāng)電阻Ri和R2并聯(lián)聯(lián)時，若 R1R2

4、,則|1|2,可以類比馬路上的車流，如下圖。并聯(lián)電路的分流作用可用道踣中兩條 支第按其寬窄分潦來版重比捌；寬的 支路(相當(dāng)于陽值小的電阻分到 的車流多蜜的支路C相當(dāng)于阻倒大 的電阻)分H的車澹少【典型例題】類型一、歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用9V的V 1. 一只燈泡兩端的電壓是 3V,能正常發(fā)光，此時的電阻是 6QO如果把這只燈泡接到電壓為 電源上，電路中應(yīng)串聯(lián)一個多大的電阻，燈泡才能正常發(fā)光？【思路點撥】 現(xiàn)在電源電壓大于燈泡正常工作時的電壓，需要串聯(lián)分壓，串聯(lián)電阻兩端的電壓等于電源電壓減去燈泡的額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出電阻的阻值。 【答案與解析】& 司 QR

5、I 一玩-3V 丁= gy 4 4利用串聯(lián)電路中電阻和電壓成正比，U2 及！，只需要分別找出兩個電阻兩端電壓的比值，即可直接算出待求電阻的大小。m = U-U尸河-W=W;燈包與電阻J串栽 .力國 . _ &3F- 55 .& = 12G【總結(jié)升華】電學(xué)中由于公式之間的互通性，因此一題多解常常出現(xiàn)，希望同學(xué)們能認(rèn)真分析找到最簡便 的方法。舉一反三：【變式】如圖是關(guān)于電阻 A、B的IU圖像。由圖可知，阻值較大的電阻是 Qo若將 A、B兩電阻并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端，則干路電流是 A;若將A、B兩電阻串聯(lián)接入電路，此時電路中的電流是0.3A ,則電源電壓是 V類型二、歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)

6、用6如電壓為6s關(guān)S閉合后，電流表A和A， 0.6A和0.5A,已知R=R2,則 R=Qo要求能做到熟練應(yīng)用。3.如圖所示的電路圖中，電源兩端的電壓保持不變，電阻R2與電阻R的阻值均為100。閉合開關(guān)S、S、5后，電流表A的示數(shù)為I;此時斷開S2,電流表外示數(shù)為I2/,A1的示數(shù)為0.3A; I : Ij=5: 2。求Ri 的阻值和電源電壓 U?！敬鸢浮?0 a ,2V【解析】閉合開關(guān)S、S、S2后，等效電路圖為圖 1,電流表A測干路電流I,電流表Al測通過R、險的總 電流I1+I2,電流表 人測通過R、R的總電流I2+I3,斷開S時，等效電路圖為圖2;電流表A2測通過R的電流，電流表A和A都

7、測干路電流工it Ri1-11 tIsRz -10 01-1! EI,R,T-LJA iA /Uu圖1圖1中，R兩端電壓為 UI,圖2中R兩端電壓依舊為 U斷開和開關(guān)閉合時通過 R2的電流始終不變，即 當(dāng)-4所以1 ：4二5 ： 2因為電源電壓相等各支路兩端電壓，所以二一 f以e A 2所以& =4Q1111在圖1中-二談十三十記/ 4V1_(； R* = io q 二。.SA-ubJ 圖2R的阻值也不變，所以有 I=U/R可得，開關(guān)所以 = 200圖2中,1 1 1r =1Tr ，, 區(qū)旦 門飛，20QxWQ yr所以電源電壓 U= I R 二1二0.3Ax二2,巨 風(fēng) + /20C+1OG

8、【總結(jié)升華】 本題主要考察了并聯(lián)電路中電流、電阻的關(guān)系，考察同學(xué)們對這部分的知識的熟練程度。舉一反三：【變式】如圖，開關(guān)閉合后，電流表示數(shù)為1安，電壓表示數(shù)為 6伏，已知電阻R 2為10Q,求通過R 2的電流和Ri的阻值?！敬鸢浮?0.6A, 15 a【解析】電流表測干路電流I=1A,電壓表測電源電壓 U=6V,電阻Ri=10Q 因為R1、R2并聯(lián)，所以 R2兩端電壓U2=U1=U=6V所以通過R2的電流40.6j4R與金屬滑片 P構(gòu)成一個滑動變阻所以 R =-=二 159L4-Q6 力類型三、綜合應(yīng)用伊L 4.如圖是一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置.彎月形的電阻器.金屬滑片P是杠桿的一端.下

9、列說法正確的是（）A.該電路中油量表既可用電流表改裝，也可用電壓表改裝B.油面升高，滑動變阻器接入電路中的電阻減小C. R和R在電路中是并聯(lián)的D.電路中的電流越小，油量表指示油面的高度值越大【答案】D【解析】油量表是并聯(lián)在滑動變阻器兩端的，所以油量表是電壓表，A不符合題意；油面越高，浮子上升，滑片上移，滑動變阻器連入電路的電阻越大，電流越小，B不符合題意；R和R在電路中是串聯(lián)的，C不符合題意；串聯(lián)電路中電阻有分壓的作用，電阻越大，分擔(dān)的電壓越大，油量表的示數(shù)越大， 但是電流越小，所以電路中的電流越小，油量表指示油面的高度值越大，D符合題意?！究偨Y(jié)升華】 本題根據(jù)油量表并聯(lián)在電路中，可以判斷油量

10、表是電壓表；根據(jù)串聯(lián)電路中電阻越大分擔(dān)的 電壓越大，可以判斷電壓表的示數(shù)變大；根據(jù)歐姆定律，電壓不變，電阻越大，電路中的電流越小。舉一反三：P向上滑動時，各電表示數(shù)變化正確的是【變式】如圖所示，閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑動變阻器的滑片A.電流表和電壓表的示數(shù)均變小B.電流表和電壓表的示數(shù)均變大C.電流表示數(shù)變大、電壓表的示數(shù)不變D.電流表示數(shù)變小、電壓表的示數(shù)不變 5.如圖所示，電源電壓保持 12V不變，R=30Q,變阻器R的阻值變化范圍是 020 a.開關(guān)S閉合,當(dāng)變阻器滑片P由a端滑至b端過程中電壓表示數(shù)的變化范圍為（）居 也七A. 7.2V 0V B . 4.8V 0V C . 4.8V 7.2

11、V D , 4.8V 12V【思路點撥】先識別電路，再結(jié)合各表的特征及使用方法來判斷電路的情況，后通過歐姆定律來求解?！敬鸢浮緽U12VR1 R23020【解析】從圖中可以看出，兩個電阻串聯(lián)，并且電壓表串在滑動變阻器的滑片上，因此滑片不能改變電路 中電阻的大小，只改變了電壓表測量的電阻值，即電壓表示數(shù)會發(fā)生改變.因此先利用歐姆定律求出電路 中的電流，然后根據(jù)滑片的位置，利用 U=IR即可求出電壓表示數(shù)變化的范圍。電路中的電流：0.24A,當(dāng)變阻器滑片P在a端時，電壓表的示數(shù)：Ua=IR2=0.24AX20Q=4.8V;當(dāng)變阻器滑片P在b端時，電壓表被短路，因此電壓表的示數(shù)為0V;所以電壓表示數(shù)的變化范圍為4.8V0V?！究偨Y(jié)升華】 本題考查了滑動變阻器對電路中的電流和電壓表示數(shù)的影響，以及串聯(lián)電路中電阻和電壓的 特點，并會熟練應(yīng)用歐姆定律。舉一反三：【變式】在如圖所示的電路中，電源電壓為 4.5V且保持不變，電阻 R=5 ,變阻器R的最大阻值為20電流表的量程為00.6A,電壓表量程為03V,為了保護(hù)電表，則變阻器接