内容正文:
沪科版九年级
第十五章《探究电路》
15.4 电阻的串联和并联
【知识梳理】
1.串联电阻相当于增大了导体的长度,因而串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和。
2.并联电阻相当于增大了导体的横截面积,因而并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。两个并联电阻的总电阻的倒数等于两个分电阻的倒数之和。
【易错点】
并联的用电器越多,干路电流越大,电路中的总电阻越小。
【规律总结】
串联和并联电路规律的比较
串联电路
并联电路
电流
特点
串联电路中各处电流相等
并联电路的干路总电流等于各支路电流之和
电压
特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和
并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压
电阻
特点
串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和;
若有n个相同的电阻R0串联,则总电阻为;
把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度,所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。
并联电阻中总电阻的倒数,等于各并联电路的倒数之和;若只有两个电阻R1和R2并联,则总电阻R总=;若有n个相同的电阻R0并联,则总电阻为;
把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积,所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。
分配
特点
串联电路中,电压的分配与电阻成正比
并联电路中,电流的分配与电阻成反比
电路
作用
分压
分流
【典例分析】
(2022·辽宁阜新·中考真题)如图所示,电源电压恒定,只闭合开关S2,电流表示数为0.3A,电压表示数为3V,R2阻值为 _____Ω;再断开开关S2,闭合开关S1、S3,电流表示数______(填“变大”“变小”或“不变”);当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电压表示数为______V。
【答案】 10 变大 0
【解析】[1]只闭合开关S2时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,由可得,R2的阻值
[2]再断开开关S2,闭合开关S1、S3时,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,R串˃R并,由可知,电路的总电流变大,即电流表的示数变大。
[3]当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,此时R2和电压表被短路,则电压表的示数为0。
【思路小结】
根据开关的开闭情况画出等效电路图,然后结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律解题。
【夺冠训练】
一、单选题
1.(2022·四川成都·九年级期末)如图所示,甲、乙两根铜棒的长度相同,乙的横截面积较大,把它们并联在电路( )
A.甲的电阻小于乙的电阻 B.甲的电阻等于乙的电阻
C.总电阻大于甲的电阻 D.总电阻小于乙的电阻
【答案】D
【解析】AB.因为甲、乙两铜棒材料相同、长度相同、横截面积不同,乙的横截面积大,所以甲的电阻大于乙的电阻,故AB错误;
CD.甲乙并联在电路中,根据并联电路中电阻的特点可知,电阻并联时相当于增大了导体的横截面积,总电阻会减小,则总电阻小于甲和乙的电阻,故C错误,D正确。
故选D。
2.(2022·江苏江苏·九年级期末)如图表示阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化的I-U曲线,从图中可知错误的是( )
A.电阻不变时,电流与电压成正比
B.R1>R2
C.R1、R2串联后的总电阻的I-U曲线在区域Ⅲ
D.R1、R2并联后的总电阻的I-U曲线在区域Ⅰ
【答案】B
【解析】A.两条图线都是过原点的直线,说明在电阻一定时,电流与电压成正比,故A正确,不符合题意;
B.从图像中可以看出,相同的电压下,通过R2的电流小,根据可得,R1<R2,故B错误,符合题意;
C.两电阻串联后,总电阻等于两电阻之和,总电阻比任一分电阻的阻值都大,由选项B分析可知,R1<R2时,R2对应的I-U曲线在R1对应的I-U曲线的下方,所以R1、R2串联后的总电阻的I-U曲线应在R2对应的I-U曲线的下方,因此其图像在区域Ⅲ中,故C正确,不符合题意;
D.两电阻并联后,总电阻小于任一分电阻,因此,R1、R2并联后的总电阻的I-U曲线应在R1对应的I-U曲线的上方,因此其图像在区域Ⅰ中,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.(2022·山东菏泽·九年级期末)有两个定值电阻,甲标有“16Ω,1.5A”,乙标有“20Ω,0.5A”,两电阻串联时,两端能加的最大电压是( )
A.18V B.57V C.34V D.40V
【答案】A
【解析】串联电路中电流处处相等,所以若将两个电阻串联起来,为保证电阻工作安全,电路中的最大电流为0.5A,若取1.5A,则乙电阻会被烧坏。电路的