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欧姆定律在串、并联电路中的应用

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基于上一节所学的欧姆定律,我们接下来学习欧姆定律在串、并联电路中的应用。

王尚老师录制了10段教学视频,供同学们免费学习

欧姆定律应用视频

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欧姆定律是电学的基本定律之一,应用面十分广泛。实际生活和生产中,电路往往也是比较复杂的。

常见的串并联电路中,欧姆定律如何使用呢?

我们本节《欧姆定律在串、并联电路中的应用》通过典型例题与同学们一起学习。

欧姆定律在串、并联电路中的应用例题1

如图所示,电阻R1为10Ω,电源两端电压为6V。开关S闭合后,求:

(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50Ω时,求通过电阻R1的电流I;

(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时,求通过电阻R1的电流I’。

解(1)根据串联电路电流的规律,通过电阻R2的电流和通过电阻R1的电流相等,都等于l。

电阻R1两端的电压U1=IR1,R2两端的电压U2=IR2

根据串联电路电压的规律U=U1+U2,有U=IR1+IR2=I(R1+R2)

可求得I=U/(R1+R2)=6V/(10Ω+50Ω)=0.1A

(2)同(1)的分析一样,可求得R3、R1串联时,电路中的电流

I’=U/(R1+R3)=6V/(10Ω+20Ω)=0.2A

由上面的例题可以看出,串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流,等于电源两端电压除以各分电阻之和。

另外还可以看出,当串联电路中的一个电阻改变时,电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变。很多实际电路都利用了串联电路的这一特点。

欧姆定律在串、并联电路中的应用例题2

如图所示:电阻R1为10Ω,电源两端电压为12V。开关S闭合后,求:

(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40Ω时,通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I;

(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20Ω时,通过电阻R1的电流I1’和电路的总电流I’。

解(1)根据并联电路电压的特点,电阻R1和R2两端的电压均等于电源两端电压U=12V

由欧姆定律得I1=U/R1=12V/10Ω=1.2A

通过电阻R2的电流I2=U/R2=12V/40Ω=0.3A

所以总电流I=I1+l2=1.2A+0.3A=1.5A

(2)同理可求得

I1’=U/R1=12V/10Ω=1.2A

R1109

通过电阻R3的电流

I2’=U/R3=12V/20Ω=0.6A

所以总电流

I’=I1’+I2’=1.2A+0.6A=1.8A

由上面的例题可以看出,当并联电路中的一个支路的电阻改变时,这个支路的电流会变化,干路电流也会变化,但另一个支路的电流和电压都不变。

家庭电路中,各用电器采用并联形式连接到电源上,就是利用了并联电路的这一特点。

《欧姆定律在串、并联电路中的应用》基础知识巩固题

1、串并联电路的特点:

串联电路的电流关系      ,电压关系      ,电阻关系      ;并联电路的电流关系      ,电压关系      ,电阻关系      

2、一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使小灯泡正常发光,应       联一个       Ω的电阻。

3、已知电路的电阻为12Ω,在电路两端的电压保持不变的条件下,为使电路中电流为原来的4/5,电路中增加的电阻值为       

4、一根镍铬合金线,它两端加4V电压时,电流强度为0.5A,当电压变成8V时,该镍铬合金线的电阻为       Ω,若再用另一根规格一样的镍铬合金线与它并联,并联后的电阻变成       Ω。

5、电阻值分别为R1=40Ω、R2=20Ω的两个电阻。串联后接到电源上,通过R1的电流强度为0.2A,则通过R2的电流强度为       A。若不改变电源的电压,把R1和R2并联后再接到原来的电源上,则通过R1的电流强度为       A,通过R2的电流强度为       A。

6、两个电阻值完全相等的电阻,若并联后的总电阻是10Ω,现在如果将它们串联的总电阻变成       Ω。

7、有两只电阻,R1=3Ω,R2=6Ω,若把它们串联后接到电压为6V的电源上,这两只电阻两端的电压之比为U1:U2=       ,若将它们并联后接到同一电源上,则通过它们的电流强度之比为I1:I2       

8、两条长度相等、截面积不等的同种材料制成的电阻丝,串联在电路中,则通过粗电阻丝的电流       通过细电阻丝的电流,粗电阻丝两端的电压       细电阻丝两端的电压。

9、下面四对并联电阻,总电阻最小的是       

A、两个4Ω

B、一个4Ω和一个6Ω

C、一个1Ω和一个8Ω

D、一个2Ω和一个7Ω

10、修理某用电器时,需要一只4.5欧姆的电阻,现在手边有1欧姆电阻2只,9欧姆电阻4只,4欧姆电阻2只,应选用       欧姆电阻              联。

《欧姆定律在串、并联电路中的应用》基础知识巩固题答案

1、I=I1=I2=……=IN     U=U1+U2+……+UN     R=R1+R2+……+RN      I=I1+I2+……=IN     U=U1=U2=……=UN     1/R=1/R1+1/R2+……+1/RN

2、串   10

3、3Ω

4、8   4

5、0.2   0.3   0.6

6、40

7、1:2   2:1

8、等于   小于

9、C

10、9   2   并

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