欧姆定律在串并联电路中的应用
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欧姆定律是电学领域中最基本的定律之一,描述了电流、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律的数学表达式为V=IR,其中V代表电压,I代表电流,R代表电阻。
欧姆定律在电路分析中起着重要的作用,特别是在串并联电路中。
本文将详细介绍欧姆定律在串并联电路中的应用。
一、欧姆定律在串联电路中的应用串联电路是指电路中的各个电阻依次连接,电流在各个电阻中依次流过。
在串联电路中,各电阻的电流相等,总电压等于各电阻电压之和。
1.电流相等在串联电路中,由于电流只有一条路径可走,因此电流在各个电阻中是相等的。
根据欧姆定律,I=V/R,可以得到各电阻的电流相等,即I1=I2==In。
2.总电压等于各电阻电压之和V=IR,可以得到各电阻的电压为V1=IR1,V2=IR2,,Vn=IRn。
因此,总电压Vtotal=V1+V2++Vn=I(R1+R2++Rn)。
3.电阻等效在串联电路中,可以将多个电阻看作一个等效电阻。
等效电阻的阻值等于各电阻阻值之和,即Req=R1+R2++Rn。
根据欧姆定律,总电流I=Vtotal/Req。
二、欧姆定律在并联电路中的应用并联电路是指电路中的各个电阻分别连接在电压相同的节点上,电流在各个电阻中分流。
在并联电路中,各电阻的电压相等,总电流等于各电阻电流之和。
1.电压相等在并联电路中,由于各个电阻连接在电压相同的节点上,因此各电阻的电压相等。
根据欧姆定律,V=IR,可以得到各电阻的电压相等,即V1=V2==Vn。
2.总电流等于各电阻电流之和I=V/R,可以得到各电阻的电流为I1=V/R1,I2=V/R2,,In=V/Rn。
因此,总电流Itotal=I1+I2++In=V(1/R1+1/R2++1/Rn)。
3.电阻等效在并联电路中,可以将多个电阻看作一个等效电阻。
等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和,即1/Req=1/R1+1/R2++1/Rn。
根据欧姆定律,总电流Itotal=V/Req。
总结:欧姆定律在串并联电路中的应用是电路分析的基础。
欧姆定律在串并联电路中的应用
欧姆定律是电学中最基本的定律之一,它描述了电流、电压、电阻之间的关系。
在串并联电路中,欧姆定律有很大的应用。
在串联电路中,所有电流的大小相同,而电压随电阻大小的变化而变化,根据欧姆定律可以得到:
总电阻= R1 + R2 + R3 + ... + Rn
总电压= V1 + V2 + V3 + ... + Vn
电流= 总电压/ 总电阻
在并联电路中,所有电压的大小相同,而电流随电阻大小的变化而变化,根据欧姆定律可以得到:
总电流= I1 + I2 + I3 + ... + In
总电阻= (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn)^-1
总电压= I * 总电阻
因此,在串并联电路中,欧姆定律可以帮助我们计算电阻、电流和电压之间的关系,方便我们设计和调整电路。
欧姆定律在串并联电路中的应用
一、温故知新
1.欧姆定律的公式:、变形式:、
2.串联电路中电流的特点:并联电路中电流的特点:
串联电路中电压的特点:并联电路中电压的特点:
二、重难点精析
1.串联电路中等效电阻与各分电阻的关系
思考:总电阻R与R1和R2有什么关系呢?
推导:
结论:
2.并联电路中等效电阻与各分电阻的关系
思考:总电阻R与R1和R2有什么关系呢?
推导:
结论:
例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?
例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?
3.串联电路中各用电器的电压和电阻的关系
推导:
结论:
4.并联电路中各支路电流与各支路电阻的关系
推导:
结论:
三课堂练习
1、有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω,串联后接到某电源上,那么两电阻中的电流之比为,两电阻两
端的电压之比为,电路的总电阻为____Ω。
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,电路的总电阻为___Ω。
2、如图所示路中,电源电压为6V,电压表示数为4V,R2=4Ω,电流表的
示数为____A,R1的阻值为____Ω。
3、电阻R l=7Ω,R2=5Ω,串联后接在12V电源两端。
则总电阻为Ω,通过R1
的电流为________ A,R2的电压_________V。
4、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。
5、为了得到10Ω的电阻,在30Ω、15Ω、8Ω、5Ω四个电阻中,可选____的电阻,____联起来使用。
6、一个2Ω电阻和一个3Ω电阻串联,已知2Ω电阻两端电压是1 V,则3Ω电阻两端电压是_____ V,通过3Ω电阻的电流是_______ A。
7、两导体电阻R1=10Ω,R2=1Ω,并联起来使用时并联总电阻R的阻值范围()
A.大于10Ω B.在1Ω与10Ω之间 C.小于1Ω D.无法确定。
8、电阻R1和R2并联在某电源上,且R1>R2,以下说法中正确的是()
A.R1两端的电压大于R2两端的电压 B.R1中的电流等于R2中的电流
C.R1中的电流大于R2中的电流 D.R1中的电流小于R2中的电流
9、如图所示,开关闭合后小灯泡L1两端的电压是3 V, L2的电阻是12Ω,电源电压是9V特, 则L1的电阻是多少?
10、如图所示路中,电源电压为6V,电压表示数为4V,R2=4Ω,求电流表的示数为和R1的阻值。
(你有几
种解法?)
11、如图所示的电路中,R1=10Ω,滑动变阻器R2的规格为“2A、20Ω”,电源电压为6V并保持不变,求:
⑴.当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端时,电流表和电压表的变化范围;
⑵.如果滑片P在a、b间的某一位置时,电压表的读数是4V,电流表
的读数是0.4A,此时滑动变阻器接入电路的那部分电阻是多少?
12、如图所示的电路中,R1=400Ω,R3=20Ω,电源电压U=12V且保持不变,当S1、S2断开时,电流表的示数为0.1A,求:
(1) R2的阻值, (2)S1、S2闭合时电流表的示数。