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(欧姆定律及其应用)

kszqyz kszqyz 发表于2022-11-02 13:00:12 浏览205 评论0

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欧姆定律及其应用

欧姆定律及其应用 二、重难点知识讲解(一)欧姆定律1、欧姆定律的内容: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。2、欧姆定律的公式及其变形  设电阻为R的导体两端所加电压为U,通过它的电流为I,则欧姆定律可表示为,式中,I、U、R是同一导体或同一段电路上的电流强度、电压、电阻,即具有同体性。应用欧姆定律分析和计算电路时,切不可张冠李戴。  欧姆定律公式可变形为U=IR。那么能否据此认为导体两端的电压跟导体中的电流、导体的电阻成正比呢?我们知道,电压是形成电流的原因,导体两端的电压由电源提供,在电阻为R的导体两端加电压U时,导体中有电流,如果电阻R变化,会引起其中电流的变化,但不会引起电压的变化;如果电流发生变化,可能是因为导体两端的电压或电阻的变化引起的。可见,作为形成电流原因的电压不会与电流、电阻成正比。  欧姆定律公式还可变形为R=U/I。那么能否据此认为导体的电阻与它两端的电压成正比、与其中的电流成反比呢?不能。因为导体的电阻由导体本身的因素决定,与所加电压U和通过的电流I无关。不过,R=U/I为我们提供了一种测量、计算电阻的方法,如果用电压表和电流表分别测出电阻两端电压和通过其中的电流,便可由此式计算电阻值。(二)欧姆定理的应用1、根据欧姆定律,可以计算出通过导体的电流例1. 某电路如图所示,电阻为,开关断开时电流表的读数为开关闭合时的五分之四,求电阻(电源电压不变)。解析:S闭合时   S断开时   而由题意有   解得:.2、由欧姆定律公式变换可得,用来计算用电器两端的电压例2. 有三个电阻R1、R2和R3,当把R1与R2串联接在电源上时,测得电流为0.5A,而R1两端的电压为2.5V;当把R2与R3串联接在同一电源上时,测得电流为0.3A,R3两端的电压为4.5V,求R2的阻值。解析:  当把R1与R2串联接在电源上时,有当把R2与R3串联接在电源上时,有而由题意有电源电压U不变,则即所以.3、由欧姆定律公式变换可得,提供了间接测量电阻的方法.例3. 有一个标值看不清的电阻(阻值大约只有几欧姆)为了测定它,有一同学设计了如下图所示电路,已知,滑动变阻器总电阻,电源电压保持不变,当开关S1闭合S2断开,并把滑动变阻器滑片P移到ab中点时,电流表读数为0.6A;当把都闭合,并把滑动变阻器滑片P移到a端时,电流表读数为2.45A,试计算阻值。解析:当开关S1闭合S2断开,滑动变阻器滑片P移到ab中点时,有当S1、S2都闭合,滑动变阻器滑片P移到a端时,有而由题意有电源电压U不变,则即解得.4、根据电阻是导体本身的一种性质,可以计算导体两端的电压和通过的电流,从而正确选用电表的量程例4. 某导体两端的电压是4V时,通过它的电流是0.5A;若导体两端的电压是6V时,能否用电流表的0.6A的量程来测量通过这个导体的电流?解析:  当导体两端的电压是4V时,通过的电流是0.5A,则:导体的电阻.  当导体两端的电压是6V时,导体的电阻仍为8,则通过导体的电流.  因为.  所以不能用0.6A的量程来测量通过这个导体的电流。5、用欧姆定律和串、并联电路的特点解决串、并联电路的计算问题例5. 有一个电铃,它的电阻,在正常工作时它的两端电压是6V,现有电源电压为1.5V、4V、9V的电源,要使电铃正常工作,应该怎么办?解析:  要使电铃正常工作,必须给电铃加6V的电压,则题中的1.5V和4V的电源不能满足要求,所以应选择9V的电源,但9V大于6V,根据串联电阻的分压作用,通过串联一个电阻(如下图所示)分掉一部分电压,可使电铃正常工作。由欧姆定律得.在串联电路中..所以.例6. 在如下图所示的电路中,电源电压为10V,,S闭合后通过的电流为0.4A,则电流表的示数各是多少?解析:由欧姆定律得在并联电路中所以电流表的示数(三)伏安法测电阻(1)原理:R=U/I(2)电路图:(滑动变阻器)

欧姆定律在串并联电路中的应用有哪些

欧姆定律的应用

1、电表示数变化问题。

(1)判断电路串并联。

(2)判断电表测量对象。

(3)滑动变阻器变大变小。

(4)利用欧姆定律逐个判断。

2、电路变化最值问题。

(1)动态电路电表变化范围。

只需要取左右两个极限状况分别计算即可。

(2)动态电路滑动变阻器变化范围。

①确定电压和电流随滑动变阻器电阻变化情况。

②找出电压、电流最大值,谁先死了关注谁。

③求滑动变阻器最大最小值。

3、欧姆定律综合计算。

(1)无论多复杂的电路图都转化成等效电路图进行求解即可。

(2)电路中的不变量和相等的量进行辅助计算。

(3)根据电路特点利用欧姆定律进行计算。

4、电表变化量问题。

(1)对于定值电阻来说△U/△I等于它本身的阻值大小。

(2)对于变化的电阻来说,△U/△I等于与之串联的定值电阻值。

串联

1、串联电路中电流处处相等:I=I1=I2。

2、串联电路中的总电阻等于各电阻之和:R=R1+R2。

3、串联电路中的总电压等于各电阻两端电压之和:U=U1+U2。

4、串联电路中各电阻两端的电压之比等于电阻之比:U/R=U1/R1=U2/R2。

5、串联电路中各电阻的功率之比等于电阻之比:P/R=P1/R1=P2/R2。

欧姆定律在并联电路中的应用

欧姆定律在串并联电路中的应用
欧姆定律的应用
1、电表示数变化问题
(1)判断电路串并联
(2)判断电表测量对象
(3)滑动变阻器变大变小
(4)利用欧姆定律逐个判断
2、电路变化最值问题
(1)动态电路电表变化范围
只需要取左右两个极限状况分别计算即可。
(2)动态电路滑动变阻器变化范围
①确定电压和电流随滑动变阻器电阻变化情况。
②找出电压、电流最大值,谁先死了关注谁。
③求滑动变阻器最大最小值。
3、欧姆定律综合计算
(1)无论多复杂的电路图都转化成等效电路图进行求解即可。
(2)电路中的不变量和相等的量进行辅助计算。
(3)根据电路特点利用欧姆定律进行计算。
4、电表变化量问题
(1)对于定值电阻来说△U/△I等于它本身的阻值大小。
(2)对于变化的电阻来说,△U/△I等于与之串联的定值电阻值。
串联并联的欧姆定律
电流:
串联:I1=I2=I总
并联:I1+I2=I总
电压: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:,计算出串联电路总电阻和其中一个电阻,再算出另一个电阻,具体解法如下。
 
解法三:
利用串联电路中电阻和电压成正比,,只需要分别找出两个电阻两端电压的比值,即可直接算出待求电阻的大小。
 
电学中由于公式之间的互通性,因此一题多解常常出现,需要多加练习。一般来说,在题目中最方便快捷的方法就是比例法。
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?
分析与解:
初看此题,可以发现实质上这是一个混联电路,超过初中电学的要求。但是仔细审题可以发现其实需要解决的问题都在并联部分,和混联无关,因此这道题可以看成一道并联的题。由于滑动变阻器阻值不为0,因此电源电压和并联部分的电压一定不同,题中告诉电源电压值对解中道题没有帮助,是一个迷惑条件。
此题也至少可以用两种方法求解。
解法一:常规解法,即算出电阻两端电压和电流再算出电阻,具体解法如下。
 
解法二:
利用并联电路中,通过各支路的电流之比和各支路电阻的比值成反比,具体解法如下。
串联:U1+U2=U3

初中欧姆定律在串联和并联电路中的应用

串联电路中串联的电阻电流相等,电压大小与电阻值有关;并联电路中并联的电阻电压相等,电流大小与电阻值有关。
希望对你有帮助

欧姆定律怎么推导和应用

欧姆定律完整的表达应该是:
当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;当电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
欧姆定律的推导说明:
(a)欧姆定律适用条件:适用于纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能。)
(b)公式中的I、U和R必须是对应于同一导体或同一段电路。若为不同时刻、不同导体或不同段电路中,I、U、R三者不能混用,所以,三个物理量一般情况下应加角注以便区别。
(c)同一导体(即R不变),则I与U 成正比;同一电源(即U不变),则I 与R成反比。
(d)由欧姆定律变换而来的公式 是电阻的量度式,它表示导体的电阻可由U/I给出,即R 与U、I的比值有关,但R的本身的大小与外加电压U 和通过电流I的大小等因素无关。
(e)I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量。
(f)需要特别注意和再次强调的问题:公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;运用公式计算时,各个物理量的单位一定要统一。

欧姆定律的应用

欧姆定律只适用于纯电阻电路,金属导电和电解液导电,在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用。

欧姆准备了截面相同但长度不同的导体,依次将各个导体接入电路进行实验,观测扭力拖拉磁针偏转角的大小,然后改变条件反复操作,根据实验数据归纳成下关系:

x=q/(b+l)式中x表示流过导线的电流的大小,它与电流强度成正比,A和B为电路的两个参数,L表示实验导线的长度。

欧姆定律成立时,以导体两端电压为横坐标,导体中的电流I为纵坐标,所做出的曲线,称为伏安特性曲线。这是一条通过坐标原点的直线,它的斜率为电阻的倒数。具有这种性质的电器元件叫线性元件,其电阻叫线性电阻或欧姆电阻。


扩展资料:

在通常温度或温度不太低的情况下,对于电子导电的导体(如金属),欧姆定律是一个很准确的定律。当温度低到某一温度时,金属导体可能从正常态进入超导态。处于超导态的导体电阻消失了,不加电压也可以有电流。对于这种情况,欧姆定律当然不再适用了。

在通常温度或温度变化范围不太大时,像电解液(酸、碱、盐的水溶液)这样离子导电的导体,欧姆定律也适用。而对于气体电离条件下,所呈现的导电状态,和一些导电器件,如电子管、晶体管等,欧姆定律不成立。

欧姆定律在串联电路和并联电路中怎样应用

欧姆定律是U=IR ,这个公式,我不知道你到底想问什么,公式在使用的时候,都是一样的,基本原理都是某个用电器的电流,电阻,然后电压之间的关系,你说的并联电路的话,会出现几个用电器,这种情况下,你需要把这几个用电器的电阻等效成一个电阻,然后就直接使用就行了,如果有具体的题不会的话,可以给我,我给你讲解

欧姆定律在串联和并联电路中的应用是什么

串联并联的欧姆定律应用:

电流:

串联:I1=12=总。

并联:I1+12=I总。

电压:

串联:U1+1U2=1U3。

并联:U1=U2=U总。

电阻:

串联:R1×R2/R1+R2(仅限两个电阻器)。

并联:1/RI+2/R2+3/R3+1/Rn(多个电阻器。

串联分压:U1/U2=R1/R2。

并联分流:I1/I2=R1/R2。

电路变化最值问题:

1、动态电路电表变化范围。

只需要取左右两个极限状况分别计算即可。

2、动态电路滑动变阻器变化范围。

确定电压和电流随滑动变阻器电阻变化情况。

找出电压、电流最大值,谁先死了关注谁。

求滑动变阻器最大最小值。