第9天 欧姆定律在串、并联电路中的应用-2023年九年级物理补弱培优寒假作业（人教版）

第9天 欧姆定律在串、并联电路中的应用 （复习篇） 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。 知识点01 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。 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。 知识点02 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 在图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为 2.并联电路 如图3、图4所示，R1和R2并联。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：， 知识点03 串、并联电路中电阻规律的应用 1.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： 　 2.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： 【例1】小明同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，他在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只、一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样，导线若干； （1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中电流变大）；______ （2）连接电路时开关应处于______状态，滑动变阻器的滑片应移至______（选填“A”或“B”）端； （3）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障可能是电阻R______； （4）小明先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，他直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是______V，要完成这次实验，接下来他应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为______； （5）当小明改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为其原因可能是______（选填序号）； A.滑动变阻器的阻值太小 B．滑动变阻器的阻值太大 C．电压表量程选小了 D．滑动变阻器烧坏了 （6）小明解决了上述问题后，完成实验；利用收集到的多组数据，作出了如图丁所示的电流Ⅰ随电阻R变化的关系图像；分析图像得出了电流与电阻的关系是______。 解题归纳：根据电表示数如何判断电路故障？ 【方法技巧】判断电路故障的时候，可以先看电流表的示数来判定电路中是发生了断路还是短路。一般情况下电流表无示数代表电路中有断路发生，而电流表示数较大则代表电路中发生了短路。然后，再根据电压表的示数特点来判断发生断路或短路的具体位置。 【例2】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？ 【点评】电学中由于公式之间的互通性，因此一题多解常常出现，一般来说，在题目中最方便快捷的方法就是比例法。 解题归纳：如何求解欧姆定律与串、并联电路特点相结合的计算问题？ 【方法技巧】①首先明确电路的连接方式是串联还是并联。 ②然后画出简易电路图（不含电表和开关），在图上标明已知量和待求量。 ③最后把欧姆定律和串、并联电路特点相结合用顺推法或逆推法分析求解。 注意：①对于因含电表较多导致电路连接方式不直观时，可采用“去表法”判断连接方式。 ②用欧姆定律公式时，各物理量要做到“对应”：一是同体性；二是同时性。 ③解题步骤要规范，写公式，代数据，再求解。 1．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图所示，小嫒同学设计了一个简单的“调光电路”。电路连接好后闭合开关，导线完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数。于是用一个完好的电压表探测电路故障，将电压表接在ab两点，发现无示数；接在ac两点，发现有示数。对故障分析，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器短路 B．滑动变阻器断路 C．小灯泡短路 D．小灯泡断路 2．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）关于电学知识，下列说法正确的是（　　） A．欧姆定律变形为，说明导体的电阻与其两端电压成正比 B．导体的横截面积越大，其电阻值一定越小 C．通电金属