欧姆定律在串并联电路中的应用(提高)知识讲解 联系客服

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欧姆定律在串、并联电路中的应用(提高)

撰稿:雒文丽 审稿:冯保国

【学习目标】

1.理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算;

2.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。

【要点梳理】

要点一、串联电路中电阻的规律

1.规律:串联电路中总电阻等于各串联导体的电阻之和。

在图中,因为R1和R2串联,因此通过它们的电流相同,设R1两端电压为U1,R2两端电压为U2,则

I?I1?I2有:

U?U1?U2U1?I1R1U2?I2R2 又由欧姆定律变形式:U?IR 综合以上推导,有:IR?I1R1?I2R2;

因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系:

R?R1?R2

2.公式:R?R1?R2?......?Rn

3.串联电路中,电阻阻值之比等于电阻两端电压之比。推导如下:

串联电路电流一定,I?I1?I2

要点诠释:

(1)导体串联,相当于增加了导体的长度,因此,串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻,总电阻等于各串联导体电阻之和,即R?R1?R2?......?Rn。 (2)如果用n个阻值均为R0的导体串联,则总电阻为R?nR0。

(3)当电阻R1和R2串联时,若R1>R2,则U1>U2,如下图所示。

要点二、并联电路中电阻的规律

1.规律:并联电路的总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和。

I?I1?I2U?U1=U2在图中,有 I1?U1R1UI2?2R2由欧姆定律:I?UUUU 综合以上推导,有?1?2;

RR1R2R即:

2.公式:

111?? RR1R21111???.....? RR1R2Rn2.并联电路中,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:

并联电路电压一定,U?U1?U2

要点诠释:

(1)导体并联,相当于增大了导体的横截面积,因此,并联导体的总电阻小于任何一个并联导体的电阻,总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和,即

1111???.....?。 RR1R2Rn(2)两个电阻并联:R? R1R2。

R1?R2(3)n个阻值为R0的相等电阻并联,则总电阻为:R?R0。 n(4)不管是串联还是并联电路中,某个电阻的阻值增大,电路的总电阻都是增大;如果电路中电阻的个数增多,则串联电路的总电阻增大,而并联电路的总电阻减小。 (5)当电阻R1和R2并联联时,若R1>R2,则I1

【典型例题】

类型一、欧姆定律在串联电路中的应用

1. 一只灯泡两端的电压是3V,能正常发光,此时的电阻是6Ω。如果把这只灯泡接到电压为9V的电源上,电路中应串联一个多大的电阻,灯泡才能正常发光?

【思路点拨】现在电源电压大于灯泡正常工作时的电压,需要串联分压,串联电阻两端的电压等于电源电压减去灯泡的额定电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出电阻的阻值。 【答案与解析】

利用串联电路中电阻和电压成正比,出待求电阻的大小。

,只需要分别找出两个电阻两端电压的比值,即可直接算

【总结升华】电学中由于公式之间的互通性,因此一题多解常常出现,希望同学们能认真分析找到最简便的方法。

举一反三:

【变式】如图是关于电阻A、B的I-U图像。由图可知,阻值较大的电阻是___Ω。若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端,则干路电流是__A;若将A、B两电阻串联接入电路,此时电路中的电流是0.3A,则电源电压是___V。

【答案】10 0.6 4.5

类型二、欧姆定律在并联电路中的应用

2.如图所示电路,电源电压为6V。开关S闭合后,电流表A和A1的示数分别为0.6A和0.5A,已知

R1=R2,则R3=______________Ω。 【答案】15 【解析】电路中三个电阻是并联关系,电流表A1测量R2、R3的总电流,电流表A测量R1、R2、R3的总电流,根据并联电路总电流等于各支路电流之和。通过R1的电流0.1A,通过R2的电流0.1A,通过R3的电流0.4A,根据欧姆定律R?U6V??15?。 I0.4A【总结升华】本题考查并联电路的电压、电流规律及欧姆定律的应用,以上内容均为考查的重点及热点,