人民教育出版物理八下72《歐姆定律及其應(yīng)用》課程教案10

1、如何用好歐姆定律？(二) 你是否學(xué)完歐姆定律卻仍然不知道如何用它來快速解電路題？這是因?yàn)槟銓W姆定律的理解只停留在I=U/R這個公式本身。本文把歐姆定律與并聯(lián)電路結(jié)合起來，讓你理解并利用并聯(lián)電阻的分流思想，去求解電壓、電流、電阻的問題，保證你信手拈來，解題速度大大提高！基本思路我們從基本的歐姆定律公式出發(fā)，結(jié)合并聯(lián)電路的特點(diǎn)，推導(dǎo)幾個非常實(shí)用的公式和推論。這些推論會大大拓展你的思維，當(dāng)應(yīng)用于具體的電路分析中時，將會使你更快的判斷或計(jì)算出正確答案。當(dāng)與并聯(lián)時，根據(jù)歐姆定律變形得 因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路電壓相等，即，可以推出 (1) 由（1）可以推導(dǎo)出（大家不妨自己動手推導(dǎo)一下） (2)公式(1)和(

2、2)都是很有用的公式，從它們可以得出推論1并聯(lián)電路的分流作用：各支路的電流與它們的電阻成反比，哪條支路上的電阻大，通過它的電流就小。并聯(lián)電路的總電阻與各支路電阻的關(guān)系是 (3)如果只有兩條支路，那么并聯(lián)后總電阻為 (4)公式(4)用于快速計(jì)算兩個電阻的并聯(lián)電阻。對于公式(3)，如果其中一個電阻增大，其它電阻不變，那么會減小，從而“=”右邊加和值將減小，也就是說減小，則會增大。所以有推論2：推論2并聯(lián)電阻中，如果一個電阻增大，其它電阻不減小，那么總電阻必然增加。如果給原并聯(lián)電路再并聯(lián)上一個電阻，則公式(3)的“=”右邊加和值將增大，也就是說增大，則會減小。并且可以看出>，故。所以有推論3：

3、推論3給原并聯(lián)電路再并聯(lián)上一個電阻，那么總電阻必然減小，并且總電阻一定小于任何一條支路的電阻。好吧，我們下面來體驗(yàn)一下，看看這幾個公式和推論好不好用！實(shí)戰(zhàn)體驗(yàn)例1：把12345、6789、0.1的三只電阻并聯(lián)起來，接入電源電壓為1V的電路中則干路的電流為（ ）A.大于10A B.小于10A C.介于0.001-10A之間體驗(yàn)思路：由推論(3)知，三個電阻并聯(lián)起來的總電阻比其中最小的一個電阻還要小，故R<0.1,由歐姆定律得干路電流I=U/R > 1/0.1=10(A),故選擇A.你瞧，解題速度是不是很快！下面的例子要難一點(diǎn)哦！例2：如圖1，ABCD是一個環(huán)形電阻絲，金屬滑片P始終與

4、電阻絲接通，并能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動,O點(diǎn)和A點(diǎn)與電路接通，C點(diǎn)沒有與交線接通，閉合S后，P開始轉(zhuǎn)動，則可能出現(xiàn)的情況是（ ） A.燈泡發(fā)光，電鈴發(fā)聲，且亮度和聲音大小不變B.P轉(zhuǎn)至A處，燈光最強(qiáng)，鈴聲最響C.P從A經(jīng)B轉(zhuǎn)至C處，燈光逐漸變?nèi)酰徛曋饾u變小D.在P轉(zhuǎn)動過程中，燈光忽強(qiáng)忽弱，鈴聲忽大忽小體驗(yàn)思路：本題的關(guān)鍵是分析環(huán)形電阻絲的連接方式，因?yàn)镃點(diǎn)沒有與交線接通，所以只有A點(diǎn)和P點(diǎn)與電路接通,將環(huán)形電阻絲分為沿順時針方向AP和沿逆順時針方向AP兩段。這兩段是并聯(lián)的，并且隨著P的位置移動，其中一段長度(即電阻R1)增加，另一段長度(即電阻R2)必然減小，而電阻絲的總長度不變，故R1+R2不變。由公

5、式(4)知，在R1+R2為定值的情況下，R1與R2相差越大，總電阻R總越?。ㄟ@個結(jié)論的推導(dǎo)過程是：取R1 = R2 = R/2開始研究，假設(shè)由于P點(diǎn)的移動使得R1增大X,那么R2就會減小X，R1·R2=（R/2 + X）·（R/2 - X）= R2/4-X2）。顯然X越大R1與R2相差越大，R1·R2就越小，而R1+R2為定值，由公式(4)知總電阻R越?。?。極端的情況是，當(dāng)P與A重合時，R最小，為0；當(dāng)P與C重合時，R最大。P從A經(jīng)B轉(zhuǎn)至C處,R逐漸變小，P從C經(jīng)D轉(zhuǎn)至A處,R逐漸變大。 經(jīng)過上述分析，再利用歐姆定律，很容易判斷選項(xiàng)B、C、D均正確。下面的例子是串

6、/并聯(lián)電路的綜合題，讓我們試一下！例3：如圖2所示的電路中，R1=5,R2=15,若甲乙均為電流表，當(dāng)S1閉合、S2斷開時，兩表的讀數(shù)I甲:I乙=_，若甲乙均為電壓表，當(dāng)S1、S2均閉合時，兩表的讀數(shù)U甲:U乙=_.體驗(yàn)思路：若甲乙均為電流表，當(dāng)S1閉合、S2斷開時，等效電路圖為圖3。R1與R2并聯(lián)，甲測的是R2支路的電流，乙測的是干路總電流，由推論1和公式(2)的后面一個式子得 若甲乙均為電壓表，當(dāng)S1、S2均閉合時，R1與R2串聯(lián)甲測的是R1和R2兩端的總電壓，乙測的是R2兩端的電壓，由串聯(lián)電路的分壓關(guān)系得 U甲:U乙 =(R1+R2):R2=(5+15):15=4:3小 結(jié)： 并聯(lián)電路具有分流的作用，它按照所有電阻的反比例關(guān)系將總電流一一分配給每個電阻，可以說是“多勞少得”。同時要結(jié)合串聯(lián)電路的分壓作用，融會貫通，再用歐姆定律解并聯(lián)電路以及串并聯(lián)電路問題就會又快又準(zhǔn)！你想不想親自解個題目試試？來吧，看看你能不能在20秒內(nèi)做出來！實(shí)踐：如圖4所示，R1=5,R2=10,電源電壓為6V, 可以閉合不同的開關(guān)，在保障電路不短路情況下， 電路中最大電流為 A，最小電流為 A。指點(diǎn)迷津：電路中只有兩個電阻，為了獲得最大電流， 必須設(shè)法使電阻最小，由推論3知，只有兩個電阻并聯(lián)后才能得到最小電阻，而將S1、S3閉合就是并聯(lián)電路。故最大電流為6/5+6/10=1.8