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1、 第第15章章 欧姆定律欧姆定律 第二节第二节 欧姆定律的应用欧姆定律的应用 合肥十中物理组合肥十中物理组 授课人授课人 张黎明张黎明U、I、R 的关系？的关系？电流跟电压成正比电流跟电压成正比I1/I2=U1/U2控制变量法控制变量法（实验）（实验）R不变U不变不变电流跟电阻成反比电流跟电阻成反比I1/I2=R2/R1 欧姆定律：欧姆定律：导体中的电流跟这段导体两端的电压导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比成正比，跟这段导体的电阻成反比。即。即I=U/R 上上 节节 复复 习习 例例1 如图如图1所示，已知电阻所示，已知电阻R=5 欧姆，欧姆，电源电压电源电压U=3
2、伏，求滑动变阻器连入电路伏，求滑动变阻器连入电路的电阻为多大时，电压表的读数为的电阻为多大时，电压表的读数为1伏特。伏特。图图 1R=5U=3vR=?1VV解析一：根据欧姆定律解析一：根据欧姆定律 可求得可求得 I1=U1/R1=1V/5=0.2A解析二：根据串联电路中的电压分配跟电阻成正比，求解析二：根据串联电路中的电压分配跟电阻成正比，求出连入电路中的电阻出连入电路中的电阻 U1/U2=R1/R2 U1/(U U1)=R1/R2 则则 R2=(U U1)/U1R1=(3 1)/15=10根据串联电路的特点根据串联电路的特点,流过流过R上的上的 电流电流I2=I1=0.2AR两端的电压两端的
3、电压 U2=UU1=3V1V=2V所以所以 R =U2/I2=2V/0.2A=10例例2:如图如图2所示的电路中，电源电压为所示的电路中，电源电压为6伏不变伏不变，当，当S断开时断开时，电流表示数为电流表示数为2安，当安，当S闭合时，电流表的示数变化了闭合时，电流表的示数变化了0.5安，求安，求R1、R2阻值。阻值。AU=6V图 2R1R2解析：从图可知，解析：从图可知，S断开时，电路中的断开时，电路中的电阻只是电阻只是R1,此时此时R1两端的电压两端的电压U1=6V,流过流过R1的电流的电流I1=2A，根据欧姆定律可得根据欧姆定律可得R1=U1/I1=6V/2A=3AU=6V图 2R1R2
4、S闭合时，电路中是闭合时，电路中是R1和和R2并联，设并联，设总电阻为总电阻为R其两端电压仍为其两端电压仍为U=6伏，流过伏，流过它的电流变为它的电流变为I2=2A+0.5A=2.5A 根据欧姆定律可得根据欧姆定律可得 R=U/I2=6V/2.5A=2.4再根据公式再根据公式 I/R=I/R1+I/R2 可得可得 R2=(R1R)/(R1R)=(32.4)/(32.4)=12求求R2的另一种方法：的另一种方法：根据并联电路电压电流的特点可知，当根据并联电路电压电流的特点可知，当S闭合时，流过闭合时，流过R1的电流仍为的电流仍为2安，流过安，流过R2的电流为的电流为0.5安，根据欧姆定律可得安，
5、根据欧姆定律可得R2=U/I2=6V/0.5A=12AR1R2RabSP图图3为为0.6安；当开关安；当开关S闭闭合，滑片合，滑片P移动到移动到 a端时端时，电流表的示数电流表的示数例例3 如图如图3所示，所示，R1=12，R2R1，滑动变阻滑动变阻器的最大阻值为器的最大阻值为14欧姆欧姆，电源电压不变电源电压不变 ，当当开关开关S断开，滑片断开，滑片P在中点时在中点时，电流表示数电流表示数为为2.5安安，求求R2的阻的阻值是多大？值是多大？由（由（1）、（）、（2）得）得 R223 1 R2+84=0解得解得 R2=28（欧姆）欧姆）解析：设电源电压为解析：设电源电压为U，S断开时，电路是滑
6、动变阻断开时，电路是滑动变阻器与器与R2串联，根据欧姆定律，列出方程串联，根据欧姆定律，列出方程 U/（R/2）+R2=I2 也即也即 U/（R2+7）=0.6S闭合时，闭合时，P在在a端，电路中端，电路中R1与与R2并联，并联，由由I/R=I/R1+I/R2得得 R=（R1R2）/（R1+R2）再由欧姆定律得再由欧姆定律得 U/（R1R2）/（R1+R2）=我我也即也即 U/I 2R2/（I 2+R2）=2.5 (1)（2）R1R2RS例例4：如图：如图4所示的电路中，电源电压为所示的电路中，电源电压为6伏，伏，电阻电阻R1=20欧姆，欧姆，R2=10欧姆，通过欧姆，通过R2的电的电流强度为流强度为0.2安，求通过安，求通过R2的电流强度和干路的电流强度和干路中的电流强度。中的电流强度。解法一：解法一：U1=I1R1=0.2A20=4V U1=U2=4V I2=U2/R2=4V/10=0.4A 我我=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A解法二：利用并联电路电流跟电阻成反比的规律来解解法二：利用并联电路电流跟电阻成反比的规律来解因为因为 I1/I2=R2/R1 即即0.2A/I2=10/20 I2=4AI=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A