初三物理人教版知识导学欧姆定律在串、并联电路中的应用（基础）知识讲解.doc

欧姆定律在串、并联电路中的应用（基础） 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、等效电阻　　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几个电阻的等效电阻。这个概念可以结合“合力与分力的关系”对照理解。 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R1和R2串联后的等效电阻，也称总电阻。 要点诠释：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用相同，电路中的电流大小相同。 要点二、串联、并联电路中等效电阻与各分电阻的关系 1．串联电路　　在图1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，则有: 在图2中有：　　综合以上推导，有：； 因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系： 2.并联电路 如图3、图4所示,R1和R2并联。两个图中电流表示数相同，说明R和R1、R2并联的效果相同，可以认为R是其等效电阻。 在图3中，有 在图4中，有: 综合以上推导，有; 即： , 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。 （2）如果用n个阻值均为R0的导体串联，则总电阻为。 （3）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。 （4）n个阻值为R0的相等电阻并联,则总电阻为：。 （5）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。 要点三、串、并联电路中电阻规律的应用1.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：　 2.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： 要点诠释： （1）当电阻R1和R2串联时，若R1>R2，则U1>U2，如下图所示。 （2）当电阻R1和R2并联联时，若R1>R2，则I1<I2，可以类比马路上的车流，如下图。 【典型例题】 类型一、欧姆定律在串联电路中的应用 1. 把R1=5Ω和R2=10Ω的两个电阻串联在电路中，它们的总电阻是 Ω，R1两端电压与R2两端电压之比是 。 【答案】15；1：2 【解析】因为两个电阻串联，所以串联后的总电阻为 R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω； 因为串联电路中电流处处相等，所以 【总结升华】串联电路的总电阻等于各部分电阻之和；串联电路各部分电压之比等于各电阻之比，即。熟记电路的比例关系可以提高做题效率，节省做题时间。 举一反三：【变式】如图所示，电阻R1、R2、R3的电阻值均为4Ω，A、B两点间的电压为6V并保持恒定，当开关S断开和闭合时，电路中的总电阻之比为 ；流过电阻R1的电流之比为 。 【答案】3：2；2：3 【解析】开关断开时，R1、R2、R3串联，总电阻R=R1+R2+R3=4Ω+4Ω+4Ω=12Ω，电路中的电流；开关闭合时，R2被短路，R1、R3串联，总电阻R′=R1+R2=4Ω+4Ω=8Ω，电路中的电流；所以，因为串联电路中电流处处相等，所以开关S断开和闭合时流过电阻R1的电流之比为 。 类型二、欧姆定律在并联电路中的应用 2.R1=R2=12Ω，电源电压为18V。求：（1）R1、R2并联后的总电阻是多少？（2）电流表的示数是多少？【答案与解析】（1）由并联电路总电阻与各支路电阻的关系得： 因为R1=R2，所以R1、R2并联后的总电阻；（2）根据欧姆定律可知，电流表的示数 【总结升华】知道并联电路中总电阻与各支路电阻的关系，会灵活应用欧姆定律进行计算。 举一反三： 【变式】在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表Al的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。 求：（1）通过电阻R2的电流；（2）电源电压；（3）电阻R2的阻值。 【答案与解析】S闭合，R1、R2并联，电流表Al测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。（1）由并联电路的特点知，通过电阻R2的电流I2=IA-IA1=0.5A-0.3A=0.2A；（2）电源电压U=IA1R1=0.3A×10Ω=3V；（3）电阻R2的阻值 3.如图所示电路，开关S闭合后