欧姆定律在串并联电路中的应用Word格式.docx
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欧姆定律在串并联电路中的应用Word格式.docx
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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:
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,
并联电路中,总电阻比任何一个分电阻都小。
3.串联电路和并联电路电阻规律的应用
通过串联电路电阻的规律,可以有推论:
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:
通过并联电路电阻的规律,可以有推论:
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:
三、典型例题
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?
分析与解:
解电路题时,需要先把题中描述的等效电路图画好。
通过题中叙述可知,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。
在等效电路中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时一般有三种解法。
解法一:
常规解法。
即根据公式,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。
解法二:
通过串联电路的电阻规律:
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。
解法三:
利用串联电路中电阻和电压成正比,,只需要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。
电学中由于公式之间的互通性,因此一题多解常常出现,需要多加练习。
一般来说,在题目中最方便快捷的方法就是比例法。
2:
如图所示电源电压9伏,电阻R1=6欧,通过R1的电流是0.5安,干路中的电流是2安,求电阻R2的阻值,和R1、R2的等效电阻?
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。
利用并联电路中,通过各支路的电流之比和各支路电阻的比值成反比,具体解法如下。
北京四中
审 稿:
郭金娟 责 编:
探究串并联电路中电流的规律
知识和技能基本要求:
探究串并联电路中电流的规律;
训练连接电路和使用电流表的技能
知识要点:
科学探究活动的大致程序是:
提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验→分析和论证→评估与交流
过程:
1、电路图
2、器材:
两节干电池,一只电流表,两只小灯泡,一只开关,导线若干
3、步骤:
一)探究串联电路中的电流
①照图甲那样连好电路,断开开关。
②把电流表接在A点,经检查无误闭合开关,记下电流值IA。
③把电流表先后改接在电路中的B处和C处,分别测出两处电流IB、IC。
④比较IA、IB和IC可得出:
IA=IB=IC。
二)探究并联电路中的电流
①照图乙那样连好电路,断开开关。
②把电流表接在干路上的A点,经检查后确定无误后再闭合开关,记下电流表的示数IA。
③把电流表分别改接在支路中的B、C处,分别测出两处电流IB、IC。
④将IA与IB+IC进行比较可得出:
IA=IB+IC。
结论:
串联电路中各处的电流相等,并联电路中干路上的电流等于各支路中的电流之和。
典型例题:
例1、把较大的电灯与较小的电灯串联后接入电路中,如果通过较小电灯的电流是0.4A,那么通过较大电灯的电流将( )
A、大于0.4A B、小于0.4A C、等于0.4A D、无法确定
解:
根据在串联电路中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A1、A2、A3的示数分别是I1、I2和I3。
分析数据可得出两点结论:
(1)并联电路的干路电流_________各支路电流之和,用符号关系式表示为___________;
(2)___________电路中处处电流相等,用符号关系式表示为___________。
分析:
根据在串联电路中电流处处相等,在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
(1)等于,I3=I1+I2
(2)串联,I1=I2=I3
例3、如图所示电路,通电后,电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、I2、I3,则各表示数关系是( )
A、I1=I2+I3 B、I1=I2=I3 C、I1<I2<I3 D、I1>I2>I3
因为灯L1、L2、L3是并联的,而A1串联在干路上,测得的电流为总电流,A2是测L2、L3的总电流,A3是测L3支路中的电流,根据并联电路中干路上的电流等于各支路上电流之和可知I1>I2>I3。
答案:
D。
巩固练习:
1、通过实验探究,你得出的串联电路电流的规律是__________________________________________,并联电路电流的规律是_________________________________________。
2、如图所示的电路图中,电流表A3的读数是0.52A,表A2的读数是0.24A,则表A1的读数是___________。
3、根据如图所示的电路,在方框内画出电路图,并标明电流表的正、负接线柱。
当开关闭合后,电流表A1的示数为0.25A,通过灯L1的电流为___________A,电流表A2的示数为0.47A,通过灯L2的电流为_________A。
4、唐伟同学按如图所示的电路图实验,探究并联电路的电流特点,右边给出了电流表1和表3的示数,但唐伟忘了哪个图是表3的示数。
请结合你探究的并联电路的电流特点,帮唐伟计算一下表2的示数大概是多少?
并将分析过程写出来。
1、串联电路中电流处处相等,并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
2、0.28A。
3、如图:
流过L1的电流:
0.25A,流过L2的电流:
0.22A
4、A2的示数为:
1.28A
A3的示数:
1.4A,测的是干路的电流。
A1的示数:
0.12A,是并联电路中的一个支路的电流,可知另一个支路的电流为:
1.4A-0.12A=1.28A
北京四中
编稿:
李丽娟 审稿:
姚雄伟 责 编:
李井军
电流的强弱串并联电路中电流的规律
家庭电路周末练习
1.在下图所示的电路图中正确的是( )
2.在下图所示的电路中,两灯泡串联的是( )
3.大桥上的路灯,由于某种原因有一个灯泡不亮,而其他灯泡正常发光,由此可以判断大桥上的路灯必为____联,节日门框上装饰的小彩灯则是___联的。
4.如下图所示,电阻R1,R2是___联的。
5.如图所示,开关S闭合时,可能发生的现象是( )
A.L1不发光,L2发光 B.L1发光,L2不发光
C.L1、L2都发光 D.L1、L2都不发光
6.如图所示的电路,以下说法正确的是
A.只接通S1,灯亮,电铃响
B.只接通S2,灯亮,电铃响
C.只断开S3,灯亮,电铃响
D.只断开S1,灯亮,电铃响
7.如下图所示,A、B两端接在电源上,当只合上开关S1时,能亮的灯有___,当只合上开关S2时,能亮的灯有___,当S1和S2都合上时,能亮的灯有_____
8.如下图所示的电路,开关S闭合后,电路将是____(填“通路”或“短路”),要使两灯串联,只要拆除导线___(填“a”或“b”)
9.如下图甲,两个小灯泡____,然后接到电路当中,我们说这两个灯泡是____的。
请在乙图方框内画出对应的电路图。
10.如下图所示,请在横线上填写当开关K1,K2处于以下状态时,灯泡A、B的亮熄情况:
(1)K1断开K2闭合时_____
(2)K1闭合K2断开时_____
(3)K1和K2都闭合时____
11.如下图所示,某医院观察室要安装一种呼唤电铃,使各病床病人均可单独呼叫,现在甲、乙两只灯和一个电铃装在一块木板上,另有一个电池组和A、B两个开关。
请在图中连接电路。
这时甲病床的病人一按床头的A开关,护士站电铃响,与甲病床相应的甲灯亮。
答案
1.D 2.B 3.并,串 4.并 5.D 6.B
7.L3;
L1;
L1,L2,L3
8.短路,b
9.依次首尾相接,串联
10.
(1)AB均不亮,
(2)只有A亮,(3)AB均亮
11.
周末练习
龚宇 审稿:
本周练习
1.有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω,串联后接到某电源上,两电阻中的电流之比为_____________,两电阻两端的电压之比为_____________。
如把这两个电阻改为并联后接到原电路中,那么两电阻中的电流之比为_____________,两个电阻两端的电压之比为_____________。
2.某段导体两端的电压为3V时,通过它的电流为0.6A,则该导体的电阻为_____________Ω;
当导体两端的电压减小一半时,则该导体的电阻为_____________Ω。
3.把R1=15Ω和R2=5Ω的两电阻并联后接在电源上,通过R1的电流是0.4A,R2两端的电压为________V,干路中的总电流为_____________A。
4.学校照明电路的总电阻,当(
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- 欧姆定律 串并联 电路 中的 应用