17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用

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1、*第4节　欧姆定律在串、并联电路中的应用【学习目标】1．会利用串并联电路电流和电压的特征推导出电阻的特征，感受数学方法在物理中的应用。2．通过对简单的串、并联电路的计算，进一步理解欧姆定律。情景导入酒精检测仪酒驾给驾车者和社会都会造成严重的危害，为了珍爱生命，维护社会公共安全，我国以酒驾入刑对酒驾者进行严厉惩戒。在检查酒驾时，有一种电子检测仪，其内部是一个对酒精敏感的电阻Rx与一个定值电阻R串联接在电源上的简单电路。酒精敏感电阻的阻值随酒精浓度的增大而减小，显示酒精浓度的示数的表实质上是一个电压

2、表，酒精浓度越大时，电压表示数越大。那么电压表应与酒精敏感电阻还是与定值电阻并联呢？这种酒驾电子检测仪内部的电源使用时间长了，会导致检测到的酒精浓度升高还是降低呢？自主探究1．尝试根据串并联电路中电压及电流的规律，利用欧姆定律得到串并联电路中电阻的规律。解：串联电路：U＝U1＋U2，IR＝I1R1＋I2R2。又∵I＝I1＝I2，∴R＝R1＋R2。并联电路：I＝I1＋I2，＝＋。又∵U＝U1＝U2，∴＝＋。2.在如图所示的电路中，电源电压为6V且不变。电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“

3、20Ω　2A”字样，闭合电键S，电流表示数为0.2A，求：(1)电阻R2连入电路的阻值；(2)电压表的示数。[来源:学§科§网]解：(1)R总＝U/I＝6V/0.2A＝30Ω，R2＝R－R1＝30Ω－10Ω＝20Ω；(2)U1＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V。3．小红用如图电路测量未知电阻R2的阻值。实验时，闭合S、S1，电压表的示数是12V；闭合S、断开S1，电压表的示数是8V。已知电阻R1为40Ω，电源电压保持不变，求被测电阻R2的阻值。解：当闭合S、S1时，R2处于短路状态，电路中只有R

4、1，电压表测电源电压，U＝12V；当闭合S、断开S1时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，串联电路中各处的电流相等。根据欧姆定律可得，电路中的电流：I＝I2＝I1＝＝＝0.2A；又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压U2＝U－U1＝12V－8V＝4V，根据欧姆定律可得，R2＝＝＝20Ω。易错警示：并联电路中总电阻的理解在解答电学问题时，应首先识别电路的连接方式，然后根据串联或并联电路的特点进行分析，但对于并联电路的等效电阻，许多同学在分析或计算时易不自觉地运用串联电阻而导致

5、错误。4．如图所示的电路中，电源电压为3V，开关闭合后，通过R1的电流为0.2A，R2的阻值为10Ω，求：[来源:学&科&网Z&X&X&K](1)R1和R2并联后的总电阻；[来源:学科网ZXXK](2)电流表的示数。解：(1)在如图并联电路中支路电压等于电源电压，U1＝U2＝U，R1＝U1/I1＝3V/0.2A＝15Ω，R总＝＝＝6Ω；(2)I总＝U/R总＝3V/6Ω＝0.5A。5．如图所示，电源电压不变，电阻R1＝18Ω，灯泡的电阻为12Ω，当S1、S2闭合时，灯泡两端的电压为6V，电流表的示

6、数为0.9A，求：(1)R2的阻值；(2)当S1、S2都断开时，灯泡两端的电压。解：(1)开关S1、S2都闭合时，R1短路，等效电路如图1所示。通过灯L的电流　IL＝＝A＝0.5A。通过R2的电流　IR2＝I－IL＝0.9A－0.5A＝0.4A。R2的电阻值　R2＝＝＝15Ω。(2)S1、S2都断开时，L与R1串联，等效电路如图2所示。串联电路的电流I′＝＝＝0.2A。灯泡两端的电压　UL＝I′RL＝0.2A×12Ω＝2.4V。合作研讨1．对学：分享独学1—5题：(1)对子之间相互检查自学成果，

7、用红笔评定等级。(2)对子之间针对自学的内容相互解疑，并标注出对子之间不能解疑的内容。2．群学：小组研讨：(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题，并解疑。(2)针对组内不能解答的问题，寻找老师或邻组支援，共同解决组内疑难。当堂检测见学生用书。[来源:学科网][来源:学#科#网Z#X#X#K]课后反思