九年级物理（第十七章 欧姆定律）第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用（人教版 学习、上课课件）

第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用第十七章欧姆定律 逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2电阻的串联、电阻的并联串联分压并联分流 知识点电阻的串联、电阻的并联知1－讲感悟新知11.电阻的串联(1)研究方法：分析电路或进行计算时，可用总电阻去代替各串联电阻，这里用到等效法。(2)电阻串联时的规律：总电阻等于各串联电阻之和。代数表达式：R=R1+R2。 知1－讲感悟新知(3)表达式的推导：在串联电路中：U=U1+U2，由欧姆定律得：U1=IR1，U2=IR2，U=IR，则IR=IR1+IR2，R=R1+R2。 知1－讲感悟新知2.电阻的并联(1)电阻并联时的规律：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。代数表达式：=+。 知1－讲感悟新知(2)表达式的推导：并联电路的电流规律：I=I1+I2，由欧姆定律得：I1=，I2=，干路中的总电流I=。则=+，所以=+。(3)用数学方法分析总电阻R与R1和R2间的大小。因为>，>。所以R<R1，R<R2。 知1－讲感悟新知特别提醒：用等效法研究电阻的串联和并联:1.电阻串联图解(图1) 知1－讲感悟新知2.将各电阻串联，相当于增大了其中一个电阻的长度，所以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。 感悟新知知1－练如图2所示，小灯泡L的电阻为100Ω，滑动变阻器R的阻值范围为“0～20Ω”，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”)，设灯泡灯丝电阻不受温度的影响。例1120变亮 感悟新知知1－练解题秘方：可以用公式法求总电阻，即用滑动变阻器的最大阻值与小灯泡电阻相加求和,来求电路的最大总电阻。 感悟新知知1－练解析：小灯泡和滑动变阻器串联后电阻的最大值R大=100Ω+20Ω=120Ω；滑动变阻器滑片由b往a移动，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律I=可知电路中电流会变大，小灯泡的亮度变亮。 感悟新知知1－练1.如图3所示，R1=12Ω，R2=4Ω，将它们串联后接到8V的电源上，求:(1)串联电路的总电阻；解：电阻R1和R2串联，R1＝12Ω，R2＝4Ω，此时电路中的总电阻R＝R1＋R2＝12Ω＋4Ω＝16Ω。 感悟新知知1－练(2)电路中的电流。 感悟新知知1－练如图4所示电路中，电源电压恒为30V，电阻R1为15Ω。同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为2.5A。求：例2 感悟新知知1－练(1)通过电阻R1的电流；解题秘方：在并联电路中，若求其中一个定值电阻的阻值，通常采用以下方法：(1)求出未知电阻支路的电流；解：由电路图可知，同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流。(1)通过电阻R1的电流I1===2A 感悟新知知1－练(2)电阻R2的阻值。解题秘方：利用欧姆定律求未知电阻的阻值。解：因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R2的电流I2=I－I1=2.5A－2A=0.5A，则电阻R2的阻值R2===60Ω。 感悟新知知1－练2.有两个定值电阻R1、R2并联在电路中，其等效电阻为R。(1)推导：=+。 感悟新知知1－练 感悟新知知1－练(2)若R1=3Ω，R2=4Ω，那么等效总电阻为多少? 知识点串联分压知2－讲感悟新知21.串联分压的规律各部分电路电压之比等于电阻之比。2.代数表达式=、=、=。R代表总电阻，U代表总电压。 知2－讲感悟新知3.对规律的理解(1)根据串联分压的规律可知，电阻大的那部分电路分得的电压大。(2)在串联电路中，若其中一部分电路电阻变大，则这部分电路分得的电压变大。 知2－讲感悟新知(3)在串联电路中，某部分电路电阻占总电阻的几分之几，则分得的电压就占总电压的几分之几。其表达式为：=、=。 知2－讲感悟新知知识链接：串联分压规律的理论推导：1.串联电路电流的规律：I1=I2。2.结合欧姆定律可得：=。3.代数式变形得：=。 感悟新知知2－练[中考·广东]如图5所示，灯泡L1、L2的电阻分别为10Ω、20Ω，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例3 感悟新知解题秘方：求串联电路电流之比，可用直接判断法判断为1∶1。求串联电路各部分电路电压之比，可用比例法求解，即运用规律：电压之比等于各部分电阻之比。知2－练 感悟新知解析：两个灯泡串联，串联电路各处的电流相等，所以I1∶I2=1∶1；串联电路电压的分配和电阻成正比，===12，C正确。知2－练答案：C 感悟新知知2－练3.［中考·娄底］如图6所示的电路中，电源电压为13.5V，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0.18A变为0.54A，则定值电阻R0＝______Ω，滑片位于b点时电压表示数为______V。259 知识点并联分流知3－讲感悟新知31.并联分流的规律在并联电路中，各支路电流与电阻成反比。2.代数表达式=。 知3－讲感悟新知3.串、并联电路电流、电压规律总结：串联电路并联电路电流I=I1=I2I=I1+I2电压U=U1+U2U=U1=U2电阻R=R1+R2=+分压或分流== 知3－讲感悟新知知识链接：并联分流规律的理论推导：1.并联电压的规律：U1=U2。2.由欧姆定律可得：I1R1=I2R2。3.将以上表达式变形得：=。 感悟新知知3－练[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0.2A，若再闭合开关S1，发现电流表的示数为0.5A，此时通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，则()A.I1∶I2=2∶5B.I1∶I2=3∶5C.R1∶R2=3∶2D.R1∶R2=2∶3例4 感悟新知知3－练解题秘方：很多学生易记错表达式，建议依据并联电路电压的规律利用表达式=或I1R1=I2R2进行解答。 感悟新知知3－练解析：只闭合开关S时，只有R2接入电路，通过R2的电流I2=0.2A；再闭合开关S1，两电阻并联，总电流I=0.5A，故通过R1的电流I1=I－I2=0.5A－0.2A=0.3A。可见==，==。答案：D 感悟新知知3－练4.［中考·黑龙江］如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为5∶2，则R1、R2电阻之比为________；若开关S1闭合、S2断开，两表均为电流表，则甲、乙两表的示数之比为________。3∶23∶5 课堂小结欧姆定律在串、并联电路中的应用并联电路电流的分配规律串联电路电压的分配规律欧姆定律电阻串联的规律(R=R1+R2)电阻并联的规律(=+)