欧姆定律在串并联电路中的应用

欧姆定律在串并联电路中的应用 编稿：龚 宇 审稿：李九明 责编：李井军 一、知识和技能要求 1. 理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算； 2. 能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。 二、重点难点精析 1. 等效电阻 在电路中，如果一个电阻的效果和几个电阻在同一电路中的效果相同，可以认为这个电阻是几个电阻的等效电阻。这个概念可以结合“合力与分力的关系”对照理解。 电阻在电路中的作用即对电流的阻碍作用。这里的“等效”可以理解为在同一个电路中，即电源电压相同，电阻对电流的阻碍作用相同，电路中的电流大小相同。 如果电源电压相同，在图 1 和图 2 中电流表示数相同，可以认为R 为R1和R2串联后的等效电阻，也称总电阻。 2. 串联、并联电路中等效电阻与各分电阻的关系 （1）串联电路 在图 1 中，因为R1和R2串联，因此通过它们的电流相同，设 R1两端电压为U1，R2两端电压为U2，则有 ， 图 2 中有： ， 综合以上推导，有：， 因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系： ， 推论：串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。 (2) 并联电路 等效电阻电路如图 3、图 4 所示。两个图中电流表示数相同，说明R 和R1、R2并联的效果相同，可以认为R 是其等效电阻。 在图 3 中，有 在图 4 中，有 综合以上推导，有 即 ， 推论：并联电路中，总电阻比任何一个分电阻都小。 3．串联电路和并联电路电阻规律的应用 通过串联电路电阻的规律，可以有推论：串联电路中，电阻阻值之比等于电阻两端电压之比，推导如下： 通过并联电路电阻的规律，可以有推论：并联电路中，各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比，推导如下： 三、典型例题 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？ 分析与解： 解电路题时，需要先把题中描述的等效电路图画好。通过题中叙述可知，电源电压高于灯泡正常发光所需要的电压，因此需要串联一个电阻分担电源电压。此电路是一个串联电路。在等效电路中标出必要字母和数据。 电路问题中，关键是解决各电阻的阻值问题。解答串联电路电阻问题时一般有三种解法。 解法一：常规解法。 即根据公式，分别找到电阻两端的电压和通过电阻的电流，再算出电阻的大小，解法如下。 解法二： 通过串联电路的电阻规律：,计算出串联...