欧姆定律及串并联电路的规律

《欧姆定律及串并联电路的规律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《欧姆定律及串并联电路的规律（22页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 教 学 目 标理 解 电 压 、 电 流 、 电 阻 三 者 之 间 的 逻 辑 关 系 ，理 解 并 掌 握 欧 姆 定 律 公 式 及 其 变 形 ， 能 熟 练 的利 用 欧 姆 定 律 公 式 解 答 各 种 计 算 题 。掌 握 串 并 联 电 路 中 电 压 、 电 流 、 电 阻 各 自 的 大 小关 系 和 分 配 规 律 ， 能 够 结 合 欧 姆 定 律 对 这 三 者 进行 有 效 的 知 识 整 合 ， 形 成 一 个 完 整 的 物 理 电 学 知识 网 络 。 欧 姆 定 律电 流 、 电 压 、 电 阻 是 物 理 电 路 题 目 中 最 重 要 的三 大 物

2、理 范 畴 ， 我 们 所 有 的 电 路 问 题 都 可 以 从根 本 上 归 为 这 三 部 分 之 间 的 变 化 ， 德 国 物 理 学家 欧 姆 通 过 实 验 研 究 最 先 发 现 和 揭 示 了 电 流 、电 压 、 电 阻 这 三 者 之 间 存 在 着 定 量 关 系 ， 这 就是 著 名 的 欧 姆 定 律 。 物 理 学 家 欧 姆请 您 相 信 ， 在 乌 云 和 尘 埃 后面 的 真 理 之 光 最 终 会 透 射 出来 ， 并 含 笑 驱 散 它 们 。 欧 姆人 们 为 了 纪 念 欧 姆 所 做 出 的 伟 大 贡 献 ， 把 他 的名 字 规 定 为 电 阻

3、 的 单 位 。 电 流电 压 电 阻欧 姆 定 律 内 容 ： 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 。 也 就 是 说当 导 体 电 阻 一 定 的 时 候 ， 导 体 两 端 的 电 压 越 大 ，通 过 导 体 的 电 流 就 越 大 。当 导 体 两 端 电 压 一 定 的 时 候 ， 导 体 的 电 阻 越 大 ，通 过 导 体 的 电 流 就 越 小 。 “ 电 流 与 电 压 成 正 比 ” ： 说 明 了 是 电 流 随 电 压 的 变 化而 正 向 变 化 。 我 们 知 道 电 压 是 形 成 电 流

4、的 原 因 ， 所 以不 能 说 “ 电 压 与 电 流 成 正 比 ” ， 否 则 会 出 现 逻 辑 错 误 。“ 电 流 与 电 阻 成 反 比 ” ： 说 明 了 是 电 流 随 电 阻 的 变 化而 反 向 变 化 。 我 们 知 道 电 阻 是 导 体 的 本 质 属 性 ， 与 导体 的 电 流 无 关 ， 所 以 也 不 能 说 “ 电 阻 与 电 流 成 反 比 ” 。电 压 与 电 阻 之 间 没 有 必 然 的 联 系 。 【 例 】 对 于 欧 姆 定 律 的 理 解 ， 下 面 说 法 正 确 的 是 （ ） A.加 在 导 体 两 端 的 电 压 越 大 ， 则 导

5、 体 的 电 阻 越 大 B.通 过 导 体 的 电 流 越 大 ， 则 导 体 的 电 阻 越 小 C.导 体 的 电 阻 是 导 体 本 身 的 一 种 性 质 ， 跟 电 压 、 电 流 无 关 D.导 体 的 电 阻 在 电 流 减 小 到 零 时 非 常 大 C RUIRUI I表 示 通 过 这 段 导 体 的 电 流 ， 单 位 为 AU表 示 这 段 导 体 两 端 的 电 压 ， 单 位 为 VR表 示 这 段 导 体 的 电 阻 ， 单 位 为 RUI IRUIUR 单 位 要 统 一 （ 电 流 的 单 位 要 用 A， 电 压 的 单 位 要 用 V，电 阻 的 单 位

6、 要 用 ） 。使 用 欧 姆 定 律 及 其 变 形 公 式 时 ， 先 要 确 定 研 究 对 象 ， 所确 定 的 研 究 对 象 可 以 是 单 个 电 阻 或 部 分 电 路 ， 也 可 以 是多 个 电 阻 ， 还 可 以 是 整 个 电 路 。 研 究 对 象 确 定 之 后 ， 所带 入 公 式 的 数 据 必 须 都 是 此 研 究 对 象 的 数 据 。 【 例 1】 有 一 电 阻 R， 如 果 在 它 两 端 加 12V的 电 压 ， 通 过 它 的 电 流是 0.4A ， 那 么 它 的 电 阻 是 ； 如 果 在 这 个 电 阻 器 两 端 加15V的 电 压 ，

7、它 的 电 阻 是 ， 那 么 通 过 它 的 电 流 是 A。3030 0.5解 析 ： 先 确 定 电 阻 R作 为 研 究 对 象 ， 它 的 电 压 U=12V， 电 流I=0.4A， 可 以 利 用 公 式 R=U/I， 代 入 数 据 求 出 R=30。 当 R两端 电 压 增 大 为 15V时 ， 它 的 电 阻 保 持 不 变 为 30， 此 时 可 以 利 用公 式 I=U/R， 求 出 I=0.5A。 【 例 2】 如 图 所 示 电 路 ， 开 关 S闭 合 ， 电 流表 A的 示 数 是 1.5A， A1的 示 数 是 0.3A， 电压 表 V的 示 数 是 6V， 求

8、 ： R1和 R2的 电 阻 值各 是 多 大 ? 把 R1作 为 研 究 对 象 ， 有 I1=I总 I2=1.5A 0.3A=1.2A，U 1=U总 =6V， 用 公 式 R=U/I得 出 R1=5。 把 R2作 为 研 究 对 象 ， 有 I2=0.3A， U2=U总 =6V， 把 数 据 带 入公 式 R=U/I得 出 R2=20解 析 ： 分 析 电 路 得 出 这 是 一 个 并 联 电 路 ， 电流 表 A测 的 是 电 路 总 电 流 I总 ， A1测 电 阻 R2的电 流 I2， 电 压 表 V测 得 是 电 路 总 电 压 U总 。 【 例 3】 如 图 所 示 的 电 路

9、 ， 电 压 表 的示 数 为 2V， 电 流 表 的 示 数 为 1A， 电源 电 压 为 5V保 持 不 变 ， 则 R2的 电 阻值 为 多 少 ？ V AUR1 R2 把 R1作 为 研 究 对 象 ， 它 的 电 压 为 U1=2V， 电 流 为 I1=I总 =1A，把 数 据 带 入 公 式 R=U/I， 求 出 R 1=2。 再 把 整 个 电 路 看 做 研 究 对 象 。 整 个 电 路 的 总 电 压 为 U总 =5V，电 路 的 总 电 流 为 I总 =1A， 把 数 据 代 入 公 式 R=U/I求 出 R总 =5。 R2=R总 R1=5 2=3解 析 ： 分 析 电

10、路 得 出 这 是 一 个 串 联 电 路 ， 电 流 表 A测 的 是 电 路 中 的总 电 流 I总 ， 电 压 表 V测 电 阻 R1两 端 的 电 压 U1。 电 流 规 律 ： 串 联 电 路 中 各 处 电 流 均 相 等公 式 ： I总 =I1=I2电 压 规 律 ：电 压 分 配 规 律 ：电 阻 规 律 ： 串 联 电 路 总 电 压 等 于 各 部 分 电 路 电 压 之 和公 式 ： U总 =U1+U2（ 串 联 分 压 ）串 联 电 路 中 导 体 电 压 之 比 等 于 他 们 的 电 阻 之 比公 式 ： U1:U2=R1:R2串 联 电 路 总 电 阻 等 于 各

11、 部 分 电 阻 之 和公 式 ： R 总 =R1+R2 电 流 规 律 ： 并 联 电 路 总 电 流 等 于 各 支 路 电 流 之 和公 式 ： I总 =I1+I2（ 并 联 分 流 ）电 压 规 律 ：电 流 分 配 规 律 ：电 阻 规 律 ： 公 式 ： U总 =U1=U2并 联 电 路 各 支 路 电 流 之 比 ， 等 于 它 们 电 阻 的 反 比公 式 ： I1:I2=R2:R1并 联 电 路 总 电 阻 等 于 各 部 分 电 阻 的 和 分 之 积并 联 电 路 中 各 支 路 电 压 均 相 等公 式 ： R 总 = 21 21 RR RR 串 联 电 路 并 联 电

12、 路电路图 电 流 I总 = I1 =I2 I总 =I1+I2电 压 U总 =U1+U2 U总 =U1=U2电 阻 R 总 =R1+R2 R总 = 分 配 规 律 U1:U2=R1:R2 I1:I2=R2:R1 21 21 RR RR U总 I总R1 R2R总 I2I1 U2U1 U总 I总R1R2U1 U2 I1I2 【 例 3】 如 图 所 示 电 路 ， 电 源 电 压 恒 定 不变 ,当 S1闭 合 、 S2断 开 时 ， 电 压 表 的 示 数为 3 V； 当 S1断 开 、 S2闭 合 时 ， 电 压 表 的示 数 为 9 V， 则 R1:R2为 。解 析 ： S1闭 合 、 S2

13、断 开 时 ： 电 阻 R1和 R2串 联 ， 电 压 表 测 R1的 电 压 ，故 U1=3V。 1:2S1断 开 、 S2闭 合 时 ： 电 阻 R1和 R2串 联 ， 电 压 表 测 得 是 电 路 总电 压 ， 故 U总 =9V， 则 U2=U总 U1=9V 3V=6V。 根 据 串 联 电 路 中 导 体 电 压 之 比 等 于 电 阻 之 比 ， 所 以 电 阻R 1:R2=U1:U2=3V:6V=1:2。 将 欧 姆 定 律 应 用 于 串 、 并 联 电 路 这 一类 题 目 中 ， 解 题 时 首 先 要 化 简 电 路 、 分 析电 路 ， 理 清 电 路 的 连 接 情

14、况 ， 并 在 电 路 图中 标 出 已 知 量 和 待 求 量 。 然 后 确 定 研 究 对象 ， 充 分 结 合 串 、 并 联 电 路 的 特 性 ， 并 利用 欧 姆 定 律 表 达 式 及 其 变 形 公 式 对 研 究 对象 做 相 应 的 计 算 ， 这 样 一 般 问 题 都 可 迎 刃而 解 。 在 分 析 电 路 时 ， 应 注 意 把 局 部 分 析 与整 体 分 析 相 结 合 ， 在 学 习 过 程 中 要 注 意 培养 自 己 分 析 问 题 和 解 决 问 题 的 能 力 。 【 例 】 如 图 所 示 ， 电 源 电 压 保 持 不 变 ，R1= 10 ,R2

15、= 40， R3= 20， 当 开 关S1、 S2都 断 开 ， 电 流 表 示 数 为 0.3A， 求 ： 电 源 电 压 S1、 S2都 闭 合 时 ， 电 流 表 示 数 是 少 ？ AR1 R2R3 S1 S2解 析 ： S1、 S2都 断 开 时 ： 电 阻 R1和 R2串 联 ， R3没 有 接 入 电 路 ， 电 流表 测 电 路 的 总 电 流 ， 故 I总 =0.3A， 因 为 R总 =R1+R2=10+ 30=40利 用 欧 姆 定 律 变 形 公 式 U=IR， 带 入 数 据 得 U总 =12V 。 S 1、 S2都 闭 合 时 ： 电 阻 R1和 R3并 联 ， R2没 有 接 入 电 路 ， 电 流表 仍 然 测 的 是 电 路 中 的 总 电 流 ， 因 为 U总 =12V ， R总 =R1R2/(R1+R2)= 10 40/(10+40)=8， 根 据 欧 姆 定 律 I=U/R， 得 出 I总 =1.5A。所 以 S1、 S2都 闭 合 时 ， 电 流 表 示 数 是 1.5A。