2欧姆定律及串并联电路规律课件

第第2 2节节 欧姆定律欧姆定律电流、电压、电阻电流、电压、电阻是物理电路题目中最重要的是物理电路题目中最重要的三大物理范畴，我们所有的电路问题都可以从三大物理范畴，我们所有的电路问题都可以从根本上归为这三部分之间的变化，德国物理学根本上归为这三部分之间的变化，德国物理学家欧姆通过实验研究最先发现和揭示了家欧姆通过实验研究最先发现和揭示了电流、电流、电压、电阻电压、电阻这三者之间存在着定量关系，这就这三者之间存在着定量关系，这就是著名的欧姆定律。是著名的欧姆定律。物理学家物理学家欧姆欧姆 请您相信，在乌云和尘请您相信，在乌云和尘埃后面的真理之光最终会透埃后面的真理之光最终会透射出来，并含笑驱散它们。射出来，并含笑驱散它们。欧姆欧姆 人们为了纪念欧姆所做出的伟大贡献，把人们为了纪念欧姆所做出的伟大贡献，把他的名字规定为电阻的单位。他的名字规定为电阻的单位。欧姆定律欧姆定律电流电流电压电压电阻电阻欧姆定律欧姆定律一、欧姆定律一、欧姆定律 1 1、内容：、内容：导体中的电流，跟导体两端的导体中的电流，跟导体两端的电压成电压成正比，正比，跟导体的电阻成跟导体的电阻成反比反比。也就是说也就是说 当导体当导体电阻一定电阻一定的时候，导体两端的的时候，导体两端的电电压越大压越大，通过导体的，通过导体的电流就越大电流就越大。当导体两端当导体两端电压一定电压一定的时候，导体的的时候，导体的电电阻越大阻越大，通过导体的，通过导体的电流就越小电流就越小。注意：注意：“电流与电阻成反比电流与电阻成反比”：说明了是电流随电：说明了是电流随电阻的变化而反向变化。我们知道电阻是导体的本阻的变化而反向变化。我们知道电阻是导体的本质属性，与导体的电流无关，所以质属性，与导体的电流无关，所以也不能说也不能说“电电阻与电流成反比阻与电流成反比”。电压电压与与电阻电阻之间没有必然的联系。之间没有必然的联系。“电流与电压成正比电流与电压成正比”：说明了是电流随电：说明了是电流随电压的变化而正向变化。我们知道电压是形成电流压的变化而正向变化。我们知道电压是形成电流的原因，所以的原因，所以不能说不能说“电压与电流成正比电压与电流成正比”，否，否则会出现逻辑错误。则会出现逻辑错误。【例例】对于欧姆定律的理解，下面说法对于欧姆定律的理解，下面说法正确正确的是的是（）A.A.加在导体两端的电压越大，则导体的电阻加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大越大 B.B.通过导体的电流越大，则导体的电阻越小通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C.C.导体的电阻是导体本身的一种性质，跟电导体的电阻是导体本身的一种性质，跟电压、电流无关压、电流无关 D.D.导体的电阻在电流减小到零时非常大导体的电阻在电流减小到零时非常大CRUII I表示通过这段导体的电流，单位为表示通过这段导体的电流，单位为A AU U表示这段导体两端的电压，单位为表示这段导体两端的电压，单位为V VR R表示这段导体的电阻，单位为表示这段导体的电阻，单位为2 2、公式、公式 变形公式变形公式 单位要统一（电流的单位要用单位要统一（电流的单位要用A A，电压的单位要用电压的单位要用V V，电阻的单位要用电阻的单位要用）。）。注意注意 使用欧姆定律及其变形公式时，先要使用欧姆定律及其变形公式时，先要确定确定研究对象研究对象，所确定的研究对象可以是单个电阻，所确定的研究对象可以是单个电阻或部分电路，也可以是多个电阻，还可以是整或部分电路，也可以是多个电阻，还可以是整个电路。研究对象确定之后，所带入公式的数个电路。研究对象确定之后，所带入公式的数据据必须都是此研究对象的数据。必须都是此研究对象的数据。有一电阻有一电阻R，如果在它两端加，如果在它两端加12V的电压，通过它的电流的电压，通过它的电流是是0.4A，那么它的电阻是，那么它的电阻是 ；如果在这个电阻器两端加；如果在这个电阻器两端加15V的电压，它的电阻是的电压，它的电阻是 ，那么通，那么通 过它的电流是过它的电流是 A。课堂检测课堂检测30300.5解析：解析：先确定先确定电阻电阻R作为研究对象作为研究对象，它的电压，它的电压U=12V，电流，电流I=0.4A，可以利用公式，可以利用公式R=U/I，代入数据求出代入数据求出R=30。当。当R两两端电压增大为端电压增大为15V时，它的电阻保持不变为时，它的电阻保持不变为30，此时可以利用，此时可以利用公式公式I=U/R，求出，求出I=0.5A。【例例2】如图所示电路，开关如图所示电路，开关S闭合，电流表闭合，电流表A的示数是的示数是1.5A，A1的示数是的示数是0.3A，电压表电压表V的的示数是示数是6V，求：，求：R1和和R2的电阻值各是多大的电阻值各是多大?把把R1作为研究对象作为研究对象，有，有I1=I总总I2=1.5A0.3A=1.2A，U1=U总总=6V，用公式，用公式R=U/I得出得出R1=5。把把R2作为研究对象作为研究对象，有，有I2=0.3A，U2=U总总=6V，把数据带入，把数据带入公式公式R=U/I得出得出R2=20解析：解析：分析电路得出分析电路得出这是一个并联电路，电这是一个并联电路，电流表流表A测的是电路总电流测的是电路总电流I总总，A1测电阻测电阻R2的的电流电流I2，电压表，电压表V测得是电路测得是电路总电压总电压U总总。课堂检测课堂检测【例例3】如图所示的电路，电压表的示如图所示的电路，电压表的示数为数为2V，电流表的示数为，电流表的示数为1A，电源电压，电源电压为为5V保持不变，则保持不变，则R2的电阻值为多少？的电阻值为多少？把把R1作为研究对象作为研究对象，它的电压为，它的电压为U1=2V，电流为，电流为I1=I总总=1A，把数据带入公式把数据带入公式R=U/I，求出求出R1=2。再把再把整个电路看做研究对象整个电路看做研究对象。整个电路的总电压为。整个电路的总电压为U总总=5V，电路的总电流为电路的总电流为I总总=1A，把数据代入公式，把数据代入公式R=U/I求出求出R总总=5。R2=R总总R1=52=3解析：解析：分析电路得出这是一个串联电路，电流表分析电路得出这是一个串联电路，电流表A测的是电路中的测的是电路中的总电流总电流I总总，电压表，电压表V测电阻测电阻R1两端的电压两端的电压U1。课堂检测课堂检测电流电流规律：规律：串联电路规律串联电路规律串联电路中各处电流均相等串联电路中各处电流均相等公式：公式：I总总=I1=I2电压电压规律：规律：电压分配电压分配规律：规律：电阻电阻规律：规律：串联电路总电压等于各部分电路电压之和串联电路总电压等于各部分电路电压之和公式：公式：U总总=U1+U2（串联分压）（串联分压）串联电路中导体电压之比等于他们的电阻之比串联电路中导体电压之比等于他们的电阻之比公式：公式：U1:U2=R1:R2串联电路总电阻等于各部分电阻之和串联电路总电阻等于各部分电阻之和公式：公式：R总总=R1+R2电流电流规律：规律：并联电路规律并联电路规律并联电路总电流等于各支路电流之和并联电路总电流等于各支路电流之和公式：公式：I总总=I1+I2（并联分流）（并联分流）电压电压规律：规律：电流分配电流分配规律：规律：电阻电阻规律：规律：公式：公式：U总总=U1=U2并联电路各支路电流之比，等于它们电阻的反比并联电路各支路电流之比，等于它们电阻的反比公式：公式：I1:I2=R2:R1并联电路总电阻的倒数等于各部分电阻的倒数并联电路总电阻的倒数等于各部分电阻的倒数之和之和并联电路中各支路电压均相等并联电路中各支路电压均相等公式：公式：R总总=串并联电路规律串并联电路规律串联电路 并联电路电路图 电流 I总=I1=I2 I总=I1+I2电压 U总=U1+U2U总=U1=U2电阻R总=R1+R2 R总=分配规律U总总I总总R1R2R总总I2I1U2U1U总总I总总R1R2U1U2I1I2思考小结思考小结 将欧姆定律应用于串、并联电路这一类题目将欧姆定律应用于串、并联电路这一类题目中，解题时首先要中，解题时首先要化简电路、分析电路化简电路、分析电路，理清电，理清电路的连接情况，并在电路图中标出已知量和待求路的连接情况，并在电路图中标出已知量和待求量。然后量。然后确定研究对象确定研究对象，充分，充分结合串、并联电路结合串、并联电路的特性的特性，并，并利用欧姆定律表达式及其变形公式利用欧姆定律表达式及其变形公式对对研究对象做相应的计算，这样一般问题都可迎刃研究对象做相应的计算，这样一般问题都可迎刃而解。而解。在分析电路时，应注意把在分析电路时，应注意把局部分析与整体分局部分析与整体分析析相结合，在学习过程中要注意培养自己分析问相结合，在学习过程中要注意培养自己分析问题和解决问题的能力。题和解决问题的能力。【例例1】如图所示电路，如图所示电路，R1的电阻为的电阻为3，R2的电阻为的电阻为6，则电流表，则电流表A1、A2的示数的示数之比为之比为 。解析：解析：分析电路（电流表均视为导线）可分析电路（电流表均视为导线）可以看出这是一个并联电路，其中电流表以看出这是一个并联电路，其中电流表A1测的是电路的总电流测的是电路的总电流I总总，A2测测R2的电流的电流I2。根据根据并联电路中电流的分配规律并联电路中电流的分配规律可知可知I1:I2=R2:R1=6:3=2:1，所以，所以I总总:I2=(R1+R2):R2=3:1,所以电流表所以电流表A1、A2的示数之比为的示数之比为3:1。3:1课堂检测课堂检测【例例3】如图如图所示电路，电源电压恒定不所示电路，电源电压恒定不变变,当当S S1 1闭合、闭合、S S2 2断开时，电压表的示数为断开时，电压表的示数为3 V3 V；当；当S S1 1断开、断开、S S2 2闭合时，电压表的示数闭合时，电压表的示数为为9 V9 V，则，则R1:R2为为 。解析：解析：S S1 1闭合、闭合、S S2 2断开时：电阻断开时：电阻R1和和R2串联，电压表测串联，电压表测R1 1的电压，的电压，故故U1=3V。1:2 S S1 1断开、断开、S S2 2闭合时：电阻闭合时：电阻R1和和R2 2串联，电压表测得是电路总串联，电压表测得是电路总电压，故电压，故U总总=9V，则，则U2 2=U总总U1 1=9V3V=6V。根据根据串联电路中导体电压之比等于电阻之比，串联电路中导体电压之比等于电阻之比，所以电阻所以电阻R1:R2=U1 1:U2 2=3V:6V=1:2。课堂检测课堂检测【例例】如图所示，如图所示，电源电压保持不变，电源电压保持不变，R1=10,R2=40，R3=20，当开关，当开关S1、S2都断都断开，电流表示数为开，电流表示数为0.3A，求：，求：电源电压电源电压S1、S2都闭合时，电流表示数是少？都闭合时，电流表示数是少？巩固提高巩固提高AR1R2R3S1S2解析：解析：S S1 1、S S2 2都断开时：都断开时：电阻电阻R1和和R2串联，串联，R3没有接入电路没有接入电路，电流电流表测电路的总电流，故表测电路的总电流，故I总总=0.3A，因为，因为R总总=R1+R2=10+30=40利用利用欧姆定律变形公式欧姆定律变形公式 U=IR，带入数据得，带入数据得U总总=12V。S S1 1、S S2 2都闭合时：都闭合时：电阻电阻R1和和R3 3并联，并联，R2没有接入电路没有接入电路，电流电流表仍然测的是电路中的总电流，因为表仍然测的是电路中的总电流，因为U总总=12V，R总总=R1R2/(R1+R2)=10 40/(10+40)=8，根据欧姆定律根据欧姆定律I=U/R，得出，得出I总总=1.5A。所以所以S1、S2都闭合时，电流表示数是都闭合时，电流表示数是1.5A。