資源簡介

14.3　歐姆定律的應用(第2課時)
課程標準(2022年版) 本節要點
— 1.能推導串聯電路、并聯電路的電阻關系．(重點) 2.會運用串聯電路、并聯電路的電阻關系解決電學問題．(難點) 3.會推導串聯電路的分壓規律及并聯電路的分流規律．(重點) 4.會運用比例的方法巧解串聯電路電壓分配和并聯電路電流分配的問題．(難點)
基礎強化練
★知識點 串聯電路電阻的特點
1.如圖所示，串聯電路中兩個電阻的阻值分別為R1、R2，求串聯后的總電阻R．
解：根據歐姆定律，可知U＝IR，U1＝，U2＝，因為R1與R2串聯，所以U＝U1＋U2，即IR＝＋，又I＝I1＝I2，所以R＝．
歸納總結
1.多個電阻(R1、R2、R3…Rn)串聯，同樣可以得到R＝R1＋R2＋R3＋…＋Rn，即電阻越串越大．
2．對于n個相同的電阻R0串聯，同樣可以得到R＝nR0．
3．利用“影響電阻大小的因素”來解釋：把幾個導體串聯起來，相當于材料和橫截面積都不變，只增加了導體的長度，所以串聯電路的總電阻比任何一個導體的電阻都大，總電阻也叫串聯電路的等效電阻．
4．串聯電路中，任何一個電阻增大，總電阻都增大，任何一個電阻減小，總電阻都減?。?br/>2.需要一個75 Ω的電阻，現有阻值為 300 Ω、100 Ω、60 Ω、35 Ω及15 Ω的電阻各一個，可以選擇其中Ω和Ω的兩個電阻串聯來獲得．兩個標有“5 Ω　1 A”和“10 Ω　0.6 A”的定值電阻，將它們串聯起來時電路中總電阻為Ω，電路中允許通過的最大電流為A；此時電源電壓最大為V.
3.如圖所示，R1＝20 Ω，R2＝40 Ω，兩電阻串聯后接到電壓為12 V的電源上，閉合開關S后，求：
(1)電路的總電阻R；
(2)流過R1的電流；
(3)R2兩端的電壓．
★知識點 串聯分壓規律
1.如圖所示，R1與R2串聯，求兩個電阻兩端的電壓之比．
解：由歐姆定律可知：U＝IR，U1＝，U2＝，所以U1∶U2＝，又因為R1與R2串聯，所以I＝I1＝I2，所以U1∶U2＝，即串聯電路中，電壓的分配與電阻成比．
歸納總結
1.對于串聯電路，＝，＝.
2．串聯電路中，電阻大的分壓多，所分得的電壓與電阻成正比，簡稱“串聯分壓”．
1.如圖甲是“探究電流和電壓的關系”的實驗裝置，電源電壓為3 V．將測得的數據繪制成I－U圖象，如圖乙所示．分析圖象可以得出：滑動變阻器的最大阻值至少為Ω.
歸納總結
串聯分壓包括兩部分內容：U＝U1＋U2和＝.本題的突破口是定值電阻的電壓最小時，意味著滑動變阻器要分壓最多，所以此時滑動變阻器的阻值最大．
2.“探究導體中電流跟電阻的關系”的實驗中，電源電壓為3 V，定值電阻R分別為5 Ω、10 Ω、15 Ω各一個，滑動變阻器有兩個：甲“50 Ω　1 A”和乙“10 Ω　2 A”．實驗電路圖與I－R圖象如圖所示．為完成整個實驗，應該選取滑動變阻器(選填“甲”或“乙”)．
★知識點 并聯電路電阻的特點
1.如圖所示的并聯電路中，支路電阻分別是R1、R2，求R1、R2并聯的總電阻R．
解：根據歐姆定律可知：I＝，I1＝ ，I2＝ ，因為R1與R2并聯，所以I＝I1＋I2，即＝ ＋ ，又U＝U1＝U2，所以＝ ，即R＝ ．
歸納總結
1.并聯電路的電阻規律為＝＋，即電阻越并越?。?br/>2. 對于n個規格相同的電阻R0并聯，總電阻R＝. 如：兩個10 Ω 的電阻并聯后，總電阻為5 Ω.
3．利用“影響電阻大小的因素”來解釋：把幾個導體并聯起來，相當于材料、長度不變，只增加了導體的橫截面積，所以并聯電路的總電阻比任何一個分電阻都小，例如：一個10 000 Ω的電阻與一個1 Ω的電阻并聯后，總電阻小于1 Ω.
4．求并聯電路的總電阻時，經常用R總＝的方法．
5．并聯電路中任何一個電阻增大，總電阻都增大，任何一個電阻減小，總電阻都減小．
2.如圖所示，a、b分別表示兩條由相同材料制成的長度相同、粗細均勻的電阻絲的I－U圖象，a、b并聯后電阻的I－U圖象在區域(選填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)．Ra＝5 Ω、Rb＝20 Ω，兩個電阻并聯后總電阻是Ω；若再增加一個電阻與它們并聯，則總電阻(選填“變大”“變小”或“不變”)．
歸納總結
1．根據圖象判斷物理量的大小，一般方法是先根據該物理量的計算公式，找出公式中分子是什么物理量，然后看圖線，越接近分子，求解的物理量的值越大．
2．并聯電路，總電阻越并越?。?br/>3.如圖甲所示，電源電壓為3 V，當開關閉合時，兩電流表指針的位置均如圖乙所示，以下說法正確的是()
A．流經R1、R2的電流分別為0.5 A和1.5 A
B．R1兩端電壓大于R2兩端電壓
C．R1＝2.5 Ω，R2＝10 Ω
D．電路的總電阻為6 Ω
4.如圖所示，已知I＝4.5 A，I2＝0.9 A，電源電壓為36 V，求：
(1)經過燈泡L1的電流；
(2)燈泡L1的電阻R1；
(3)電路的總電阻R．
★知識點 并聯分流規律
1.如圖所示，R1與R2并聯，求通過兩個電阻的電流之比．
解：根據歐姆定律可知，I＝，I1＝ ，I2＝，
所以I1∶I2＝ ．又因為R1與R2并聯，所以U＝U1＝U2，
所以I1∶I2＝，即并聯電路中電流的分配與電阻成比．
歸納總結
1.對于并聯電路，＝，＝.
2．并聯電路中，電阻大的支路電流小，所分得的電流與電阻成反比，簡稱“并聯分流”．
2.R1、R2并聯在電路中，已知R1∶R2＝3∶1，流過R1、R2的電流之比I1∶I2＝，R1、R2兩端的電壓之比U1∶U2＝．
3.把R1∶R2＝3∶1的兩電阻并聯后接在6 V的電源上，通過R1的電流為0.4 A，通過R2的電流為A，R1＝Ω，R2＝Ω.
★知識點 歐姆定律圖象題
1.如圖是電阻甲和乙的U－I圖象，下列判斷正確的是()
A．當甲兩端電壓為2.5 V時，通過它的電流為0.6 A
B．當乙兩端電壓為2.5 V，其電阻值為10 Ω
C．若甲和乙并聯，電壓為1 V，則干路電流為0.4 A
D．將甲和乙串聯，電流為0.4 A，則它們兩端的電壓為3 V
2.如圖甲所示，電源電壓保持不變，R1＝10 Ω，當閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從a端移到b端，兩電表示數變化關系用圖乙中線段AB表示，則電源電壓和滑動變阻器的最大值分別為()
A．6 V　20 Ω B．4 V　20 Ω
C．6 V　10 Ω D．4 V　10 Ω

展開更多......

收起↑