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课件网) 第4节 欧姆定律在串、并 联电路中的应用 在物理课外小组活动中，小明要制作一个led灯电路，需要一个150欧的电阻，但现在手头只有几个50欧、100欧两种电阻，猜一猜，他将怎么办呢？ 他该怎么办？ 例1 如图，电源电压为6V， R1 =10Ω，开关闭合， （1）当滑动变阻器R接入电路的电阻0Ω时，求电流I； （2）当R 的阻值为R2 = 50Ω时，求电路中电流I＇和R1 两端电压U1是多少？ 解：（1） R = 0Ω时，电路中只有R1 I = = = 0.6A U R1 6V 10Ω 10 Ω 6 V R1 R1 R S P 10 Ω 6 V 0 Ω 解：（2） 当R2 =50 Ω时，R1和R2串联 R1 R S P 10 Ω 6 V 50 Ω I 10 Ω 50 Ω 6 V U1 = I R1 U2 = I R2 U =U1 +U2 =I R1 + I R2 =I（R1+R2） I = = = 0.1A U （ R1+R2） 6V 10Ω+ 50Ω U1 = I R1 =0.1 A× 10 Ω = 1V 则： 例1 如图，电源电压为6V， R1 =10Ω，开关闭合， （2）当R 的阻值为R2 = 50Ω时，求电路中电流I＇和R1 两端电压U1是多少？ I 10 Ω 50 Ω 6 V I = = = 0.1 A U （ R1+R2） 6V 10Ω+ 50Ω （2） 当 R2 =50 Ω时，R1和R2串联 猜想： 你能看出R与R1和R2的关系吗？ 你能计算出下图中的电阻R的阻值吗？ 0.1 A 6 V R 0.1 A 简化 探究串联电路总电阻与分电阻的关系 你能推导出R与R1 、R2的关系吗？ 甲图 乙图 （提示：利用欧姆定律分别写出U1、U2和U的表达式，或写出R1、R2、和R的表达式进行证明） R R1 和R2 等效 等效电阻或总电阻 由欧姆定律可知 R1 =I U1 U2 =I R2 U =IR I R =IR1+IR2 R=R1+R2 I U1 U2 U U I R 等 效 R1 R2 又有：U=U1+U2，即 探究1：串联电路的电阻规律 结论： R=R1+R2 两电阻串联，总电阻等于两分电阻之和。 R1 R2 I 三个电阻串联 n个电阻串联 R=R1+R2+R3 R=R1+R2+…+Rn 串联电路的总电阻等于各分电阻之和 猜想： 串联电路中各用电器两端电压U1、U2与各用电器电阻R1、R2可能存在什么关系？ U1 = I R1 =0.1 A× 10 Ω = 1V U2 = I R2 =0.1 A× 50 Ω = 5V I 10Ω 50 Ω 6 V 0.1 A 1 V 5 V 试证： 串联电路中各用电器两端电压U1、U2与各用电器电阻R1、R2的关系 I U1 U2 = 探究2：串联电路电压分配规律 R1 R2 I U1 U2 U = = 串联电路中各用电器两端电压之比等于各用电器电阻之比 = 例2 如图，电源电压为12V，R1 =10Ω，R2 =40 Ω。 （1）当S断开时，求电流表的示数I； 解：（1）S 断开时，电路中只有R1 I = = = 1.2 A U R1 12V 10Ω S 10 Ω 12 V 例2 如图，电源电压为12V，R1 =10Ω，R2 =40Ω。 （2）当S闭合时，求电流表的示数I＇。 解： （2）S闭合时，R1和R2并联 I = I1 + I2= 1.2 A + 0.3 A = 1.5 A 则： I1 = = = 1.2 A U R1 12V 10Ω I2 = = = 0.3 A U R2 12V 40Ω S 10 Ω 40 Ω 12 V 进一步思考 解：（1）S 断开时，电路中只有R1 I = = = 1.2 A U R1 12V 10Ω （2）S闭合时，R1和R2并联 I = = = 1.5 A U R 12V R 猜一猜： 并联电路的总电阻与各分电阻可能存在什么关系？ S 10 Ω 40 Ω 12 V 1.5 A 试一试： 你能计算出等效电阻R的阻值吗？ 8Ω 12 V 1.5 A 探究并联电路总电阻与分电阻的关系 甲图 乙图 R R1 和R2 等效 等效电阻或总电阻 你能推导出R与R1 、R2的关系吗？ 或： 又有：I总=I1+I2，即 I U U I R 等 效 I1 I2 R1 R2 探究3：并联电路的电阻规律 I1 = U R1 I2 = U R2 I = U R U R1 = U R U R2 + 得到： 结论：两个电阻并联后的等效电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。 三个电阻并联 n个电阻并联 电阻并联后总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和 猜想： 并联电路中各支路电流I1、I2与并联的各用电器电阻R1、R2可能存在什么关系？ 1.2 ... ...
