人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用优秀ppt课件

这是一份人教版（2024）九年级全册（2024）第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用优秀ppt课件，共52页。PPT课件主要包含了欧姆定律，UIR，分析论证，RR1+R2，串联电路的分压原理，由欧姆定律知，并联电路的分流特点，1电源电压等内容，欢迎下载使用。
3.引导学生从生活中的现象，提出与欧姆定律在串、并联电路中的应用相关的问题。
小明在修理某电子仪器，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，能否把它们组合起来，使组合的电阻相当于一个200Ω的电阻呢？
串并联电路中的电流、电压规律
串联电路中干路电流等于各支路电流之和；I=I1=I2=…=In
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
并联电路中各处的电流是相等的；I=I1+I2+…+In
并联电路中各支路两端电压相等。 U=U1=U2=…=Un
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。
　　聪明的小苏找到收音机需要更换的电阻阻值为20Ω，然而他手边只有几只10Ω的定值电阻，你有什么办法可以帮到他吗？
　　欧姆定律是电学的基本定律之一，应用非常广泛。实际电路虽然比较复杂，但是往往可以简化为串联电路 、 并联电路或它们的组合。 我们如何运用欧姆定律解决串联和并联电路中的问题呢？
欧姆定律在串联电路中的应用
1. 计算串联电路中的电流
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。
根据串联电路电流的规律可得，经过电阻R1和R2的电流相等，即I=I1=I2。电阻R1两端的电压U1，R2两端的电压U2。根据串联电路电压的规律可得U = U1 + U2，有U = IR1 + IR2= I（R1 +R2）可求得
【例1】如图所示，电阻R1为10Ω，电阻R1为20Ω，电源两端电压为6V。开关S闭合后，求：通过电阻R1的电流I。
根据串联电路电流的规律可知
U1=IR1　　U2=IR2
U=IR1＋IR2=I(R1+R2)
根据串联电路电压的规律可知
,可得R1、R2两端电压为
答：通过电阻R1的电流I为0.2A。
2. 计算串联电路中的电阻阻值
【例2】为开展科技活动，小阳设计了一个用开关S2控制阻值为R1的电阻两端电压的工作电路，如图甲所示，电源电压恒为19V。此外，利用实验测得通过R1的电流与其两端电压的关系如图乙所示。求：（1）电阻R1的阻值。（2）闭合开关S1，要使S2断开时R1两端的电压变为16V，电阻R2的阻值。
(1) 从图乙可知，电阻为R1的电阻器两端的电压U'为19V 时，通过它的电流 I'为0.95A 。由欧姆定律可得
(2) S2断开后，电阻R1两端的电压趴为16V。 根据欧姆定律，此时通过电阻R1的电流为
由于S2断开时电阻R1和电阻R2是串联的，则其两端的电压之和等于电源电压U。则电阻R2两端的电压为
U2=U-U1=18V-16V=2V
因为串联电路中各处的电流相等，所以此时通过电阻R2的电流为
3.串联电路中总电阻与分电阻的大小关系
猜想与假设两个电阻串联以后，等同于增大了导体的长度，由于导体的电阻与长度有关，导体越长电阻越大，所以此时总电阻应当比各个电路都大。
实验器材电源（电压为6V）、(5Ω、10Ω、15Ω)的电阻各一个、电流表、开关、 导线若干。
【实验】串联电路中总电阻与分电阻的大小关系
实验过程①将阻值为R=15Ω的一个电阻接在6V的电源上，闭合开关，记录电流表此时的示数。②将阻值为R1=5Ω和阻值为R2=10Ω的电阻串联在5V的电源上，闭合开关，记录电流表此时的示数。
R1和R2串联时，根据欧姆定律可得：U1=IR1 U2=IR2 U=IR根据串联电路电流电压可得：U=U1+ U2　，I=I1=I2可得：
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
电阻串联后相当于增大了导体的长度，所以串联电路的等效电阻大于各部分电阻。
几个电阻并联后，总电阻会怎样变化呢？
等效电阻：几个连接起来的电阻所起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是那些电阻的等效电阻。
1. 两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻，因为导体串联相当于( )
A. 减小了导体长度B. 减小了导体横截面积C. 增大了导体横截面积D. 增大了导体长度
2. 判断一个电阻是否能等效替代另外两个串联的电阻，主要看( )
A. 电路中的电流是否相等B. 电路两端电压是否相等C. 在电路两端电压相等时，电路中的电流是否相等D. 在导体横截面积都相等时，导体的长度是否相等
根据串联电路的电流与电压特点，你能推论出用电器之间的电压关系吗？
根据串联电路电流特点可得：I1=I2由欧姆定律可得：U1=I1R1 U2=I2R2则：
串联电路中各电阻两端的电压与它们电阻的大小成正比。
【学习任务二】欧姆定律在串联电路中的运用
若电阻R甲：R乙=1：3，将它们串联后接入电路中，甲电阻两端的电压是2伏，那么这个串联电路两端的总电压是（　　）A．2V　　　　　　　B．4V　　　　　　C．6V　　　　D．8V
甲电阻两端的电压U甲=2V，则乙电阻两端的电压：
根据串联电路的电压规律，电源电压：U=U甲+U乙=2V+6V=8V，故ABC错误，只有D正确。故选：D。
欧姆定律在并联电路中的应用
1. 计算并联电路中的电流
并联电路中干路电流等于各支路两端电压除以本支路电阻的和。
根据并联电路电压特点可知，定值电阻R1和R2两端的电压相等 U1=U2，电源电压为U，则U=U1=U2由于并联电路干路电流等于各支路电流之和，则
【例3】如图，电阻R1 、R2并联接入电路中。已知：R1＝10Ω，R2＝40Ω ,电源两端电压为12V。开关S闭合后，求：通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I。
根据并联电路电压的特点，可得
U1=U2=U=12V
由欧姆定律得，通过R1的电流I1和R2的电流I2
I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A
由并联电路电流特点可得，电路的总电流I
通过电阻R1的电流I1为0.2A和电路的总电流I为1.5A。
2. 计算并联电路中的某电阻阻值
【例4】如图所示，一个电阻R1为10Ω ，开关S1闭合、S2断升时，电流表的示数为1.2A, 再把S2 闭合后，电流表的示数变为l.5A 。（1）开关 S1闭合、S2断开时，电阻R1两端的电压是多少？（2）另一个电阻器的电阻R2是多少？
（1）开关 S1闭合、S2断开时，电流表的示数等于通过电阻R1电流I1。 由欧姆定律可得，此时电阻电阻R1两端的电压为
U1=l1R1＝1.2A×10Ω=12V
（2）当两个开关闭合时，两个电阻器是并联的，它们两端的电压相等即U2＝U1＝12V且电流表的示数等于通过两个支路的电流之和I，因此S2闭合后通过电阻R2的电流为
I2=I-I1=1.5A-l.2A= 0.3A
由欧姆定律可得，电阻R2的阻值为
3.并联电路中总电阻和分电阻的关系
由并联电路中电流和电压特点知
I=I1+I2 ，U=U1=U2
并联电路总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。
电阻并联后相当于增大了导体的横截面积，所以并联电路中的等效电阻小于各并联电阻。
【学习任务三】电阻的并联
一位同学在做实验时，需要阻值为20Ω的电阻一个，但手边只有10Ω和5Ω的电阻各2个，下列做法符合题意的是（　　）A．将两个10Ω的电阻串联起来B．将两个5Ω的电阻串联起来C．将一个10Ω和一个5Ω的电阻串联起来D．将一个10Ω和一个5Ω的电阻并联起来
根据并联电路电流与电压特点，你能推论出支路电流与干路电流的关系吗？
根据并联电路电压特点知，各支路两端的　电压相等，即U1=U2由欧姆定律可得：U1=I1R1 U2=I2R2则：I1R1=I2R2
并联电路中，各支路的电流与支路电阻的大小成反比。
欧姆定律在串、并联电路中的应用的基本思路
串、并联电路中的电流关系、电压关系，描述的是不同研究对象之间的相互联系。
公式中的三个量是不是这个研究对象的！
1. 欧姆定律公式中的电压、电流、电阻是对同一个研究对象而言的，因此在应用欧姆定律解决问题的时候，必须明确：
2. 在解决串、并联电路的问题时，可先选择某个导体为研究对象，根据欧姆定律求解通过它的电流或它两端的电压， 再通过该导体与其他导体的串、并联关系求得题目的答案。
3. 也可先通过两导体串、并联关系求得通过某一个导体的电流或它两端电压，再以该导体为研究对象，用欧姆定律求解答案 。
A. 变大B. 变小C. 先变大再变小D. 先变小再变大
电路中增加的长度等于乙在电路中减小的长度，甲接入电路的电阻变大，乙接入电路的总电阻变小，电源电压不变，根据影响导体电阻的因素可知，甲增大的电阻小于乙减小的电阻，所以整个电路的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电流表示数变大。故选A。