欧姆定律在串并联电路中的应用

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1、WORD格式整理欧姆定律在串并联电路中的应用编稿:龚宇  审稿:李九明  责编:李井军一、知识和技能要求  1.理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算;  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.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。          如果电源电压相同,在

2、图1和图2中电流表示数相同,可以认为R为R1和R2串联后的等效电阻,也称总电阻。2.串联、并联电路中等效电阻与各分电阻的关系  (1)串联电路  在图1中,因为R1和R2串联,因此通过它们的电流相同,设R1两端电压为U1,R2两端电压为U2,则有  ,  图2中有:,  综合以上推导,有:,  因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系:  ,  推论:串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。  (2)并联电路  等效电阻电路如图3、图4所示。两个图中电流表示数相同,说明R和R1、R2专业知识分享WORD格式整理并联的效果相同,可以认为R是其等效电阻。           在图3中,

3、有    在图4中,有    综合以上推导,有    即,  推论:并联电路中,总电阻比任何一个分电阻都小。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:          专业知识分享WORD格式整理  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:          三、典型例题  1:一只灯泡两端的电压是3V,能正常发光,此时的电阻是6Ω。如果把这只灯泡接到电压为9V的电源上,电路中应串联一个多大的电阻,灯泡才能正常发光?       

4、          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。  即根据公式专业知识分享WORD格式整理,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。   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阻,再算出另一个电阻,具体解法如下。   解法三:  利用串联电路中电阻

5、和电压成正比,,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。   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。  2:如图所示电源电压9伏,电阻R1=6欧,通过R1的电流是0.5安,干路中的电流是2安,求电阻R2的阻值,和R1、R2的等效电阻?专业知识分享WORD格式整理                    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

6、值不为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。   解法二:  利用并联电路中,通过各支路的电流之比和各支路电阻的比值成反比,具体解法如下。  北京四中审 稿:郭金娟     责 编:李井军探究串并联电路中电流的规律专业知识分享WORD格式整理  知识和技能基本要求:  探究串并联电路中电流的规律;训练连接电路和使用电流表的技能  知识要点:  科学探究活动的大致程序是:提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验→分析和论证

7、→评估与交流  过程:  1、电路图    2、器材:两节干电池,一只电流表,两只小灯泡,一只开关,导线若干  3、步骤:  一)探究串联电路中的电流  ①照图甲那样连好电路,断开开关。  ②把电流表接在A点,经检查无误闭合开关,记下电流值IA。  ③把电流表先后改接在电路中的B处和C处,分别测出两处电流IB、IC。  ④比较IA、IB和IC可得出:IA=IB=IC。  二)探究并联电路中的电流  ①照图乙那样连好电路,断开开关。  ②把电流表接在干路上的A点,经检查

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