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第28课 欧姆定律在串联电路中的应用.doc

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第 28 课 欧姆定律在串联电路中的应用●目标导航1、能根据实验探究得到的电流、电压、电阻的关系得出欧姆定律。2、理解欧姆定律,记住欧姆定律的公式,并能利用欧姆定律进行简单的计算。3、能根据串联电路中电压及电流的规律,利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规律。●名师引领1、欧姆定律(1)内容:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。(2)公式 I=U/R式中: I——电流——安培(A) U——电压——伏特(V) R——电阻——欧姆(Ω)物理意义 R 一定时, I 跟 U 成正比。U 不变时, I 跟 R 成反比。(3)变形公式R=U/I: R 在数值上等于 U 和 I 的比值。U=IR: U 在数值上等于 I 和 R 的乘积。(4)适用条件 适用同一个电器、同一个导体,或几个用电器组成的同一段电路。2.欧姆定律的应用。(1)应用欧姆定律进行简单电路的计算。解电学题的一般规则:a.根据题意画出电路图。b.在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号。c.利用欧姆定律求解。(2)对额定电压的理解。额定电压 用电器在正常工作时所需的电压叫额定电压。电阻一般情况是不变的。根据欧姆定律,如果电压低,则电路中电流小,电器便不能正常工作;如果电压太高,则电路中电流会很大,有时还会损坏电器。所以我们要求用电器必须是在额定电压下工作。一般电器都附带有说明书,说明书中都会给你介绍电器的额定电压值。同学家中买回新电器使用时要先看说明书,这样才能工作得安全、放心。(3)短路是电流过大的原因。短路 电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象叫做短路。根据欧姆定律,电源电压一定,导线的电阻很小,那电流一定会很大。不接用电器时电路中的电流是接入用电器时电流的几十倍,甚至更高,这样是很危险的。所以,绝不允许不经用电器而将导线连接在电源两端。(4)利用欧姆定律推导串联电路中电阻的规律。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和: R=R1+R2。并联电路中总电阻的倒数等于各电阻倒数的和:1/R=1/ R1+1/R2。●师生互动 共解难题例 1、一段导体两端 的电压是 3V 时,通过它的电流是 0.5A,当导体两端的电压是 6V 时,通过它的电流是多少安?解析:欧姆定律在应用时应注意的“同一性”和“同时性” ,没有注意到电压和电流的对应关系。因此在利用欧姆定律解题时,要把每一组电压、电流和电阻的对应关系要搞清,只有这样才能正确地解答出此题。解:由 得, RUI6Ω0.5A3V1I 。1A6V2RUI答案:1A例 2、一只电阻两端的电压从 2V 增加到 2.8V,通过该电阻的电流增加了0.1A,求该电阻的阻值。解析:可以根据“同一导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比”建立方程求解。即: A1.0V82 121IIU解得: 。 Ω.5 5.011 IR答案:8 。例 3、如图所示电路中, 断开时,电流表的读数是 0.2A, S 闭合后S,301电流表的读数是 0.5A。求 的阻值。2R解析 : S 断开时,电路中只有 ,此时电流表的示数为 0.2A,则电源电压1R。 S 闭合后两电阻并联,电流表的示数为 0.5A,所以6V30ΩA2.1RIU通过 的电流 ,所以 。2 0.3A.5.12 I Ω20.3A6V2IUR答案:20 。例 4、如图所示的电路中,电压表的示数是 4 V,电流表的示数是 0.2 A。① R 的电阻是多大?②调节滑动变阻器,使电流表的示数为 0.4 A,这时 R 的阻值又是多大?两端的电压又是多大?解析:电路中虽然串联了滑动变阻器,但题目所给的物理量完全是与电阻 R 相对应的。可以用欧姆定律来解。①由欧姆定律 I= 得RUR= = =20 ΩIA 0.2V4②根据电流表示数可知,通过 R 的电流由 0.2 A 变为 0.4 A,但导体的电阻是导体本身的属性。它不随电流的变化而改变,因此 R 的阻值仍是 20 Ω。由欧姆定律 I= 得:RUU′= I′ R=0.4 A×20 Ω=8 V答案:20 Ω 8 V例 5 有一只电阻器两端的电压为 U0时,通过的电流为 I0;如果电阻器两端的电压为 4U0,则电阻中的电流及电阻器的阻值分别为多少?解析:解本题的关键是明确电阻是导体本身的性质。它的大小与加在其两端的电压大小无关,当加在其两端的电压增大时,通过它的电流也增大。根据欧姆定律 I= 可得 R= I所以电阻器的阻值为 R= 0又因为电阻器的电阻值不变,所以电压增大为 4 U0时的电阻中的电流为:I′= =4U0· =4I0R答案:4 I0 例 6、一个定值电阻加在它两端的电压从 6 V 增加到 7.5 V 时,通过它的电流增大 0.05 A,求该电阻的阻值。解析:因为定值
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