第七章 二 欧姆定律--电阻串联
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例题
4. 现给出一电压未知的电源、开关、电 现给出一电压未知的电源、开关、 压表、已知电阻R 导线若干。 压表、已知电阻 0、导线若干。用这些器材 如何测出一个未知电阻Rx的阻值 的阻值? 如何测出一个未知电阻 的阻值
分析由串联电流处处相等可 知I1=I2,用电压表分别测出 , 两个电阻的电压U 两个电阻的电压 1和Ux,然 后根据给定的电阻值 U1/Ux=R0/Rx 得Rx=R0Ux/U0
R0
V1
Rx
V2
U
巩固练习
1.不同粗细、相同长度,同种材料 不同粗细、相同长度 同种材料 不同粗细 的导线a和 串接在电路中 串接在电路中, 的导线 和b串接在电路中,电阻分别 电流分别是I 是Ra和Rb ,电流分别是 a和Ib ,电压分 电流分别是 电压分 别是U 别是 a和Ub它们的关系是 R a > R b Ia = Ib
2、串联电路中电流、电压、电阻的特点
R1 I 1 U1 I1= — R1 U2 I2= — R2 I1 =I2 U1
R2 I U2
2
U1 U2 —=— R1 R2
U1 R1 —=— U2 R2
(导体两端的电压与导体的电阻 成正比,即大电阻分担大电压 大电阻分担大电压) 大电阻分担大电压
巩固小结
2、串联电路中电流、电压、电阻的特点
R2=6
U=27V
U 27V I= — = — = 3A R 9
求:U1=? U2=? 解: = R1 + R2= 9 R R1= 3 U1 R2= 6 U2
U U
1பைடு நூலகம்2
= IR = IR
1 2
= 3 A × 3 Ω = 9V
= 3 A × 6 Ω = 18 V
U=27V
答:两个电阻两端的电压分别为 和18V。 两个电阻两端的电压分别为9V和 。
U2
I
2
U1 I1= —— R1 U2 I1= —— R1
U2 I2= —— R2
条件:同一段导体或同一段 电路上的三个物理量。
U R= I
导体的电阻是导体本身的一种性质, 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的 大小决定于导体的材料、长度和横截面积( 大小决定于导体的材料、长度和横截面积(还 跟温度有关), ),而跟导体两端电压和导体中电 跟温度有关),而跟导体两端电压和导体中电 流无关。 和 的比值仅仅反映导体电阻的大小 的比值仅仅反映导体电阻的大小。 流无关。U和I的比值仅仅反映导体电阻的大小。 对同一段导体来说, 对同一段导体来说,由于导体的电流跟这段 导体两端的电压成正比,所以R的值是一定的 的值是一定的; 导体两端的电压成正比,所以 的值是一定的; 对于不同的导体, 和 的比值一般不同 所以R 的比值一般不同, 对于不同的导体,U和I的比值一般不同,所以 的值一般不同。若某导体两端的电压为零时, 的值一般不同。若某导体两端的电压为零时, 导体中的电流也等于零, 导体中的电流也等于零,而这个导体的电阻却 不为零,它有一个确定的值。 不为零,它有一个确定的值。
R
R
R
(3)从影响电阻因素方面对电阻串联 ) 的合理解释 说明: 在电路中把几个电阻可以用一 个电阻来替代, 个电阻来替代,这个电阻对整个电路的效 果与原来几个电阻的效果相同, 果与原来几个电阻的效果相同,这个电阻 就是几个电阻的等效电阻或总电阻 。 在串联电路中,几个电阻的串联可以看 串联电路中 作是电阻被接长 电阻被接长了 作是电阻被接长了,因为导体的电阻大小是 与其长度成正比的,所以串联后总电阻变大。 与其长度成正比的,所以串联后总电阻变大。
随堂练习
4、如图,闭合开关后, 当R2的滑片向左移动时, 变大 A表的示数将-------,V1 变大 表的示数将-----,V2表 变小 的示数将------滑片左移 R2 R总 I V2
R1 R2 V1 A V2
A表 U1 V1
U2=U源-U1
补充练习
1、一个小灯泡的电阻是8欧,正常工作时 、一个小灯泡的电阻是 欧 的电压是3.6伏 现在要把这盏灯直接接在6 的电压是 伏,现在要把这盏灯直接接在 伏的电源上能行吗? 伏的电源上能行吗?需要串联一个多大的 电阻做才能使这盏灯正常发光? 电阻做才能使这盏灯正常发光? 2、已知两电阻阻值之比 、 R1:R2=1:4,将它们串联在电 将它们串联在电 路中, 路中,通过它们的电流之 比I1:I2=-------,它们两端的 它们两端的 电压之比U 电压之比 1:U2=------
二欧姆定律的应用( 二欧姆定律的应用(二)
电阻的串联的分析与计算
古城中学
贾廷昭
想一想
电流, 欧姆定律: 导体中的电流 跟导体两端的电 欧姆定律: 导体中的电流,跟导体两端的电 压成正比,跟导体的电阻成反比 电阻成反比。 压成正比,跟导体的电阻成反比。
I
R
(1)欧姆定律表达式: )欧姆定律表达式:
U
电流: = I1 =I2串联电流处处相等 I
U 电压: =U1+U2总电压等于分电压之和 R 电阻: =R1+R2总电阻等于分电阻之和 U 分压原理: 1/U2=R1/R2
巩固小结
下课, 再见!
作业: 作业:p29 第四题和 补充练习1、 补充练习 、2
U I = R
I —表示这段导体的电流。 表示这段导体的电流。 表示这段导体的电流 单位:安培( ) 单位:安培(A) U—表示这段导体两端的电压 表示这段导体两端的电压 单位:伏特( ) 单位:伏特(V) R—表示这段导体的电阻 表示这段导体的电阻 单位:欧姆( 单位:欧姆( )
R1
U1
I1
R2
I R1 U1
I1
R2 U2
I2
新课讲解
U U = IR U=U1+U2 U1 = I1 R1 即 U2 = I2 R2 I R= I1 R1+ I2 R2
串联电路中: 串联电路中:I = I1 = I2 所以:R = R1 + R2 所以: 串联的总电阻等于各导体的电阻之和。 串联的总电阻等于各导体的电阻之和。 串联的总电阻比任何一个导体的分电阻都大。 串联的总电阻比任何一个导体的分电阻都大。
想想议议
同种规格的导线串联时, 同种规格的导线串联时,总电阻 比原来大了还是小了? 比原来大了还是小了?
演示
电阻的串联
1.将一个定值电阻 接在如图所示的电路中 将一个定值电阻R接在如图所示的电路中 将一个定值电阻 接在如图所示的电路中, 闭合开关,观察灯泡的亮度。 闭合开关,观察灯泡的亮度。 R 2.再将两个同样阻值的电阻 串联起来,接 再将两个同样阻值的电阻R串联起来 再将两个同样阻值的电阻 串联起来, 在电路中。重复前面的实验。 在电路中。重复前面的实验。 R R
现象
电阻的串联
1.将一个定值电阻 将一个定值电阻 R接在如图所示的电路 接在如图所示的电路 闭合开关, 中,闭合开关,观察灯 闭合开关 泡的亮度是很亮 泡的亮度是很亮 2.再将两个同样阻 再将两个同样阻 值的电阻R串联起来 串联起来, 值的电阻 串联起来, 接在电路中。 接在电路中。重复前面 的实验。 的实验。观察灯泡的亮 度是很暗 度是很暗
15 R2=
已知: 已知:R1=5
R2=15 U=10V
例题
2.两个电阻串联在一个电路中,电路 两个电阻串联在一个电路中, 两个电阻串联在一个电路中 两端的电压是27V,两个电阻的阻值分别是 两端的电压是 , 3Ω和6Ω,请计算出每个电阻两端的电压。 Ω Ω 请计算出每个电阻两端的电压。 已知: 已知:R1=3
例题
3.下图是汽车油量表 改装的电流表)装置图, 下图是汽车油量表(改装的电流表 装置图, 下图是汽车油量表 改装的电流表) R为定值电阻,R'变阻器,当油面下降时,油量表 为定值电阻, 变阻器,当油面下降时, 为定值电阻 变阻器 的示数如何变化 R
1 0 2 3
R'
油量表
L
分析:当油面下降时,变阻器接入电路的电阻变大, 分析:当油面下降时,变阻器接入电路的电阻变大, 串联总电阻变大,电源电压恒定,电路中电流变小, 串联总电阻变大,电源电压恒定,电路中电流变小, 所以油量表的示数变小。 所以油量表的示数变小。
Ra R
b
Ua > Ub
a
b
2、如图,V1、V2是两只完 、如图, 全相同的电压表, 全相同的电压表,开关闭合 后,发现两表指针偏转的角 1:4 度相同, 度相同,则R1:R2=-----分析: 分析:由U1/U=1:5 得 U1/U2=1:4
V1 R1 V2 R2
U 1 R1 = —1 = — — R2 U2 4
例题
1.串联电路中有两个电阻,阻值分别为 串联电路中有两个电阻, 串联电路中有两个电阻 5Ω和15Ω,将它们接在 的电源上, Ω Ω 将它们接在10V的电源上,那流 的电源上 过它们的电流会是多大? 过它们的电流会是多大?
R1= 5 求:I=? I=? 解: = R + R = 20 R 1 2 U 10V U=10V I= — = — = 0.5A R 20 答: 流过两个电阻的电流都是 流过两个电阻的电流都是0.5A。 。