1、17.4 欧姆定律 在串、并联电路中的应用,安庆市第十七中学 杨 群,第十七章 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。,1内容,2.数学表达式,U= IR,3.变形公式,U,R,I,(1)串联电路中的电流处处相等;I=I1=I2 (2)串联电路中的总电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2,(1)并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和;I=I1+I2 (2)并联电路中各支路两端电压相等。U=U1=U2,前面我们已经学习了串联和并联电路 电流、电压的规律。那么,电阻串联或并联时,总电阻是比原来大了还是小了?与同学交流自己的想法,说一说自己的理由。,串联电阻
2、的总电阻比任何一个分电阻都大,并联电阻的总电阻比任何一个分电阻都小,相当于增加导体长度,相当于增加导体横截面积,1.电阻的串联,由欧姆定律得:,U1=I1R1,U2=I2R2,U=IR,由串联电路可知:,U =U1+U2 I=I1=I 2,所以:,IR=I1R1+I2R2,即:,R=R1+R2,串联电路的总电阻等于各电阻之和。,结论:,2.电阻的并联,由欧姆定律得:,由并联电路可知:,I=I1+I 2 U =U1=U2,所以:,即:,并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。,结论:,试一试,1.甲、乙两个定值电阻,甲标有“16 1.5A”字样,乙标有“22 0.5A”字样。现把它们串联起来接到
3、电路中,则电路两端允许加的最高电压是 V。,2.如图所示,R1的阻值为3,R2的阻值为6,电源电压为3 V,则干路中电流为多大?(请用两种方法解答),19,1.0A,0.5A,1.5A,例1 如图所示,已知I=4.5 A,I2=0.9 A,电源电压为36 V,那么灯L1的电阻R1多大?,解析: 灯L1和灯L2并联 I = I1 + I2 I1 = I - I2= 4.5 A -0.9 A = 3.6 A而 U1 = U2 =U= 36 V,例2 如图所示,R1 =20 ,滑动变阻器R2最大阻值为80 ,电路接在电压为 6 V电路中,当滑片P由最左端 滑到最右端时,电压表示数由 6 V变化为1.
4、2 V,则电流表示数 变化范围是多少?当滑片P在最 右端时串联电路的电阻多大?,解:(1)滑片P在最左端,U1 = U = 6 V,(2)滑片P在最右端,例2 如图所示,R1 =20 ,滑动变阻器R2最大阻值为80 ,电路接在电压为 6 V电路中,当滑片P由最左端 滑到最右端时,电压表示数由 6 V变化为1.2 V,则电流表示数 变化范围是多少?当滑片P在最 右端时串联电路的电阻多大?,例3 如图所示,R2=20 ,电流表的示数为0.6 A, 电压表的示数为12 V。求:(1)R1的阻值;(2)并联电路总电流I ;(3)并联电路总电阻R。,解:(1)(2)I=I1+I2=0.6 A+0.4 A
5、=1 A(3),R1一定,例4 变阻器的滑片P向右移动过程中,三个电表的示数如何变化?,分析:,;,示数变大,示数变小,;,。,R2 R I= I1 = I2,U1 ,U2 ,U不变,示数变小,例5 在“测量小灯泡的电阻” 的实验中,某同学在连接电路时, 不小心将电流表和电压表接错了 位置,如图所示。闭合开关可能 出现的现象是( ) A电流表烧坏,电压表示数为0 B小灯泡烧坏 C电流表示数为0,电压表示数为电源电压值 D电流表示数为0,电压表示数为0,C,(1)电流表为什么必须串联在被测电路中?(2)测量电流表为什么不能直接接在电源的两端?,(2) 电流表内阻很小。直接接到电源两端时,通过的电
6、流太大,会损坏电流表。,(1)串联电路中电流处处相等。,(1)电压表为什么必须并联在被测用电器两端?(2)电压表为什么能直接测量电源的电压?,(2) 电压表内阻很大。直接接到电源两端时,通过的电流很小,不会损坏电压表。,(1)并联电路中各支路两端电压相等。,实验室用的电压表,当它的量程为3V,电阻是3k,与小灯泡串联接入电路,小灯泡能正常发光吗?为什么?,分析:设小灯泡电阻为10,则电路中的总电阻为R=R表+R灯=3k+10 =30103000,所以通过小灯泡的电流约为,=,=0.001A=1mA,通过小灯泡的电流远小于小灯泡正常发光的电流,所以小灯泡不能发光.,1.如图所示,电源电压保持不变
7、,开关闭合后,若P向右移动,则电压表、电流表示数的变化分别为( ),A.电压表示数变大、电流表示数变小 B.电压表示数变大、电流表示数变大 C.电压表示数变小、电流表示数变大 D.电压表示数变小、电流表示数变小,D,2.如图所示电路中,电源电压为6V,开关S闭合后,灯L不发光。用电压表测得电阻R两端的电压 为6V,这说明:( )A.灯L和电阻R均完好B.灯L完好而电阻R断了C.灯L断路而电阻R完好 D.灯L和电阻R都断路,B,S,3.小东同学做测量灯泡电阻实验,连接电路后闭合开关,发现灯不亮,电流表无示数,电压表示数为电源电压。则故障原因 可能有几种?请写出三 种灯泡不亮的原因。,(1)电压表
8、串联在电路中了; (2)小灯泡断路; (3)连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。,故障2:电流表和电压表的指针偏转角度很小。,判断:电压表和电流表的量程可能都选择过大;电源电压可能过低。,故障1:电流表与电压表的指针反向偏转。,判断:电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反.,4.做电学实验过程中,若出现下列故障,请帮助分析其中的原因.(1),故障3:电流表指针超过最大值。,判断:量程可能选择过小;电路中可能出现短路。,4.做电学实验过程中,若出现下列故障,请帮助分析其中的原因. (2),故障4:滑动变阻器滑动时,电表示数及灯泡亮度无变化。,判断:滑动变阻器没有 “一上一下”连接。,故障5:闭合
9、开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数。,判断:滑动变阻器阻值太大; 接触不良或灯丝等断开;电源等原件可能损坏。,故障6:闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压 表指针明显偏转(或示数等于电源电压)。,判断:灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良。,故障7:在调节滑动变阻器的滑片时,他发现灯泡变亮了,而电压表的示数却减小了。,判断:将电压表错接在了滑动变阻器两端。,故障8:开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。,判断:灯泡处短路。,4.做电学实验过程中,若出现下列故障,请帮助分析其中的原因.(3),5.要测一个未知电阻x的阻值提供的器材:电源(电压不变)、一个开关、一个电流表(量程足
10、够大)、一个已知最大阻值为AB的滑动变阻器和若干条导线。要求只需连接一次电路即可,写出你设计的实验方案。,(1)电路图:,(2)实验步骤:,(3)待测电阻x的表达式:,按照电路图连接好电路。,把滑动变阻器的滑片P调至B端,闭合开关,记下电流表示数IB。,整理实验器材。,把滑动变阻器的滑片P调至A端,记下电流表示数IA。,6.某电阻允许通过的最大电流是2A,把它接在36V的电路中时,通过的电流是0.5A,问它能否可接在220V的电路中使用?,7.如图所示,电源电压保持不变,R1=30 ,电流表A1的示数为0.4A,A2的示0.8A,求电源电压和R2的 阻值各为多少?电路的总电流为多少?,9.如图
11、所示电路,电源电压恒定不变,当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3 V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为9 V,则R1:R2为 。,8.如图所示电路,R1的电阻为3,R2的电阻为6,则电流表A1、A2的示数之比为 。,3:1,1:2,解析:S1、S2都断开时:电阻R1和R2串联,R3没有接入电路,电流 表测电路的总电流,故I总=0.3A,因为R总=R1+R2=10+ 30=40 利用欧姆定律变形公式 U=IR,带入数据得U总=12V 。,S1、S2都闭合时:电阻R1和R3并联,R2没有接入电路,电流 表仍然测的是电路中的总电流,因为U总=12V ,R总=R1R2/(R1+R2)= 10
12、 40/(10+40)=8,根据欧姆定律I=U/R,得出I总=1.5A。 所以S1、S2都闭合时,电流表示数是1.5A。,10.如图所示,电源电压保持不变,R1= 10 ,R2= 40,R3= 20,当开关S1、S2都断开,电流表示数为0.3A,求: 电源电压 S1、S2都闭合时,电流表示数是少?,U总,I总,R1,R2,R总,I2,I1,U2,U1,U总,I总,R1,R2,U1,U2,I1,I2,求解电路计算题的步骤,(1)根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式,画出等效电路图。,(2)通过审题,明确题目给出的已知条件和未知量,并将已知量的符号、数值和单位,未知量的符号,在电路图上标明。,(3)每一步求解过程必须包括三步:写公式代入数值和单位得出结果。,作业布置:能力培养与测试P41第17.4节,再见,