欧姆定律在串并联电路中的应用.docx

欧姆定律在串并联电路中的应用.docx欧姆定律在串并联电路中的应用山一、知识和技能要求曲理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算;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、重点难点精析座1等效电阻園在电路中,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儿个电阻的等效电阻。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丿IJ相同,电路屮的电流人小相同。图1 图2如果电源电压相同,在图1和图2中电流表示数相同,可以认为R为R:和R2串联后的等效电阻,也称总电阻。串联、并联电路中等效电阻与各分电阻的关系園(1)串联电路在图1中,因为R和R2串联,因此通过它们的电流相同,设R两端电圧为6,&两端电压为U2,则有1=1,=皿=S+卩2,6=厶尽,卩2=5尽综合以上推导,有:酿='皆皿,因此可以得到冇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R、&并联的效果相同,可以认为R是其等效电阻。RiR2在图3中,有l=I1+I2fU=U1=U2fI=LL/LLR\J在图4中,有R综合以上推导,冇—巴R_R\爲即卜存朴衆推论:并联电路中,总电阻比任何一个分电阻都小。串联电路和并联电路电阻规律的应用函电阻阻值Z比等于电阻两端电压通过串联电路电阻的规律,可以冇推论:串联电路中,之比,推导如下:等效电路图♦5 u2> 1MR] 只2—U―►串联电流电路一定,Z=厶=rS二隔八仝\6 SRq5=厶尽S通过并联电路电阻的规律,可以有推论:并联电路屮,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:等效电路图并联电流电压相等,u=u1=u2S厶乞厶R、「石]爲三、典型例题哇Ja¥1:一只灯泡两端的电压是3V,能正常发光,此时的电阻是6Q。如果把这只灯泡接到电压为9V的电源上,电路屮应申联一个多人的电阻,灯泡才能正常发光?曲Rl=6° &=?分析与解:解电路题时,需要先把题小描述的等效电路图画好。通过题屮叔述可知,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。在等效电路小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吋一般有三种解法。解法一:常规解法。即根据公式1,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。串联电路电流处处相等,先算出通辿的电流Rl6GUx=U-Ul=9^-3^=6^・・・lx=IL=^^解法二通过串联电路的电阻规律:R=R\g,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。•?I=IL=..A=——= =&=R-Rl=180-60=120解法三:£i=A禾I」用串联电路中电阻和电压成止比,5R2,只需耍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。Ux=U-Ul=97-37=67•・•灯泡厶与电阻冬串联电流相同3^6GRx=12C电学中山于公式之间的互通性,因此一题多解常常出现,需要多加练****一•般來说,在题日屮最方便快捷的力法就是比例法O02:如图所示电源电压9伏,电阻RK欧,,干路中的电流是2安,求电阻&的阻值,和Ri、R2的等效电阻?闺分析与解: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。U=厶$==3/I2=I- =2A-==3777_12Qx6Q20+6Q=,通过各支路的电流之比和各支路电阻的比值成反比'2 热,具体解法如下。l2=I-I1=2A-=\.5A・・•并联电路,电压相同R」6G~R=7[^~R2A0Z4二>R=:例1、把较大的电灯与较小的电灯串联厉接入电路中,,那么通过较人电灯的电流将()A、、、、无法确定解:根据在串联电路屮电流处处相等的特点,可知答案:C例2、如图所示的电路甲和乙中,电流表A】、A?、A3的示数分别是I】、12和【3。分析数据可得出两点结论:(1)并联电路的干路电流