初中第十七章 欧姆定律第2节 欧姆定律优秀课件ppt
展开1.掌握串联电路中电阻的分压特点;掌握并联电路中电阻的分流特点。
3.能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路的问题。
2.会分析动态电路中的各电表变化问题。
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)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
2. 串联电路中的电流、电压规律
(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
3. 并联电路中的电流、电压规律
特别提醒:用等效法研究电阻的串联和并联:1.电阻串联图解(图1)2.将各电阻串联,相当于增大了其中一个电阻的长度,所以串联的总电阻大于各串联电阻。3.给电阻并联另一个电阻时,相当于增大了原电阻的横截面积,所以并联后的总电阻比原电阻阻值小。实际上,总电阻比并联的所有电阻阻值都小。
知识点1 欧姆定律在串联电路中的应用
1. 串联电路中电阻的关系
IR=I1R1+I2R2
串联电路的总电阻等于各电阻之和。
若有n个电阻R1、R2、···、Rn串联,则它们的总电阻R总
=R1+R2+···+Rn
串联电路的总电阻比其中任何一个分电阻的阻值都大。电阻串联相当于增加了电阻的长度,所以总电阻大。
如图2 所示,小灯泡的电阻为100 Ω,滑动变阻器R 的阻值范围为“0 ~ 20 Ω”,则小灯泡和滑动变阻器串联后电阻的最大值是______ Ω;闭合开关后,滑动变阻器滑片由b 往a 移动,小灯泡的亮度________ (填“变亮”“变暗”或“不变”)。
如图3 所示,R1=12 Ω,R2=4 Ω, 将它们串联后接到8 V的电源上,求:(1) 串联电路的总电阻;(2) 电路中的电流。
2. 串联电路中电阻的分压作用
串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比
[中考·广东] 如图5 所示,灯泡L1、L2 的电阻分别为10 Ω、20 Ω,闭合开关S,通过L1、L2 的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则( )A. I1 ∶ I2=1 ∶ 1,U1 ∶ U2=2 ∶ 1B. I1 ∶ I2=1 ∶ 2,U1 ∶ U2=1 ∶ 1C. I1 ∶ I2=1 ∶ 1,U1 ∶ U2=1 ∶ 2D. I1 ∶ I2=1 ∶ 2,U1 ∶ U2=1 ∶ 2
[中考·娄底]如图6 所示的电路中,电源电压为13.5 V,调节滑动变阻器滑片P 从最右端b 移动到最左端a,电流表示数由0.18 A 变为0.54 A,则定值电阻R0 =_____ Ω,滑片位于b 点时电压表示数为_____ V。
知识点2 欧姆定律在并联电路中的应用
并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
并联电阻的总电阻的阻值比其中任何一个支路电阻的阻值都小。电阻并联相当于增加了电阻的横截面积,所以总电阻更小。
当只有两个电阻并联在电路中时:
当有n个电阻并联在电路中时:
2. 并联电路中电阻的分流作用
并联电路中各支路的电流与其电阻成反比
[中考·黔西南] 如图7 所示,电源电压保持不变,只闭合开关S 时,电流表的示数为0.2 A,若再闭合开关S1,发现电流表的示数为0.5 A,此时通过R1 的电流为I1,通过R2 的电流为I2,则( )A. I1 ∶ I2 = 2 ∶ 5 B. I1 ∶ I2 = 3 ∶ 5C. R1 ∶ R2 = 3 ∶ 2 D. R1 ∶ R2 = 2 ∶ 3
解题秘方:利用各支路电流的数据求两并联电阻之比,应用并联分流的规律表达式求解,这是一般的方法。但是,很多学生感觉记住这个表达式有较大难度。为此,建议依据并联电压的规律利用表达式“I1R1=I2R2”进行解答。
[中考·绥化]电阻R1 的U-I 图象如图8 所示,R1 的阻值是______Ω,把R1 与阻值是30Ω 的电阻R2 并联在电源电压是4 V 的电路中,通过R1 与R2 的电流之比是_________,R1 与R2 两端的电压之比是________。
欧姆定律在串并联电路中的应用
总电阻R总=R1+R2
1.下列说法错误的是( )A.串联电路中,任何一个分电阻总小于串联的总电阻B.并联电路中,并联总电阻等于各分电阻的倒数之和C.串联电路中,电阻越大,它两端的电压就越高D.并联电路中,电阻越大,通过它的电流就越小
2. 两个导体并联后的总电阻小于其中任何一个导体的电阻,因为并联相当于( )A.减小了导体长度B.减小了导体横截面积C.增大了导体长度D.增大了导体横截面积
3.(2020·郴州中考)有阻值相同的三个电阻,以任意方式连接,最多能得到____种不同阻值的电阻;这些不同的连接方式,得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是______。
多个电阻在电路中的连接包括四种情况:单独一个接入电路;串联;并联;混联。分别列举确定连接方式; 电阻串联相当于增加了导体的长度,总电阻最大;电阻并联相当于增加了导体的横截面积,总电阻最小。
4.(2020·宜宾中考)如图所示的电路,闭合开关,当滑片P向b端移动的过程中,电流表读数和电压表读数的变化情况分别是( )
A.变大,变大 B.变小,变小C.变小,变大 D.变大,变小
由图可知,该电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流; 闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向b端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大; 滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变小,即电压表示数变小,故D正确,ABC错误。
5. 如图甲所示的电路中,定值电阻R1为10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I 的关系图像如图乙所示。求:(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
6.[2021四川成都石室天府中学期中]有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的I-U图线如图所示.如果R1、R2串联后的总电阻为R,并联后的总电阻为R',则关于R、R'的I-U图线所在的区域,下列说法正确的是( )A.R在Ⅰ区域,R'在Ⅲ区域B.R在Ⅱ区域,R'在Ⅰ区域C.R在Ⅲ区域,R'在Ⅰ区域D.R在Ⅰ区域,R'在Ⅱ区域
【解题思路】 根据串联电路中的电阻特点可知,总电阻R比每个分电阻都要大,根据并联电路中的电阻特点可知,总电阻R'比每个分电阻都要小,所以在R1、R2、R、R'中,R最大,R'最小.根据欧姆定律可知,当它们两端加相同的电压时,通过R的电流最小,故R的I-U图线在Ⅲ区域;通过R'的电流最大,故R'的I-U图线在Ⅰ区域.故选C.
7.[2021山东烟台龙口期中]如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像.若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为 A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为 Ω.
8.[2020江西南昌二中期中]如图所示的电路,电源电压为6 V且保持不变,滑动变阻器R1标有“50 Ω 2 A”字样.(1)将滑片P移到最右端,闭合S1,断开S2时,电流表的示数I1为 A. (2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,电流表的示数为I=5I1,则R2为 Ω. (3)将滑片P移至某一位置,闭合S1、S2,电流表的示数为0.68 A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值.
9.实验探究题[2021江西月考]【提出问题】一段导体中电流与该段导体电阻有什么关系?【实验器材】已知电源电压为6 V且保持不变,实验依次用到的电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω,可以选用的滑动变阻器有R1(20 Ω 1 A)、R2(30 Ω 2 A)、R3(50 Ω 1 A).【设计并进行实验】小明利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系.该实验用到的实验方法是 . 实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像.
【分析论证】分析图像可得: . 【交流评估】在上述实验中,滑动变阻器选用的是 (填“R1”“R2”或“R3”).小明测量通过阻值为5 Ω电阻的电流后,要改测通过阻值为10 Ω电阻的电流,他应该进行的操作是 ,将阻值为5 Ω的电阻换成阻值为10 Ω的电阻接入电路中后,眼睛看 表,手移动滑动变阻器滑片,当该表满足要求后再读取另一电表示数. 【拓展应用】小明想利用上面的器材来探究电流与电压的关系,他的想法 (填“可行”或“不可行”);探究电流与电压的关系实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有 .
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