专题09：欧姆定律之串联分压与并联分流的规律-2023-2024学年九年级（全一册）物理同步培优方法题型讲义（人教版）

专题09 欧姆定律之串联分压与并联分流的规律 一、欧姆定律 1、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、公式：，其中U表示导体两端的电压，单位是伏特(V)，R表示导体的电阻，单位是欧姆(Ω)，I表示导体中的电流，单位是安培(A)． 二、串联分压与并联分流的规律 项目 串联电路 并联电路 电路图 电流关系 I总＝I1＝I2 I总＝I1＋I2 电压关系 U总＝U1＋U2 U总＝U1＝U2 电阻关系 相当于增加了电阻的长度，总电阻比分电阻大. 相当于增加了电阻的横截面积，总电阻比分电阻小. R总＝R1＋R2 ＝＋ 物理关系式 ＝，电压的分配与电阻成正比，串联分压 ＝，电流的分配与电阻成反比，并联分流 典例·解读 类型一、欧姆定律基本概念 例1．下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是(　　) A、电压大的电路中电流一定大 B、电阻大的电路中电流一定小 C、导体中的电流与电压、电阻无关 D、导体中的电阻与电流、电压无关 【答案】 D 【解析】本题考查对电流、电压、电阻关系的理解。 A．只有在电阻一定时，电压大的电路中电流才一定大，故A错误； B．只有在电压一定时，电阻大的电路中电流才一定小，故B错误； C．导体中的电流与电压、电阻都有关系，故C错误； D．导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体的电压与电流无关，故D正确。 故选D。 类型二：串并联的比例问题 例2．如图所示，电源电压不变。电阻R1:R2=2:1，R2:R3=1:3。当只闭合开关S1时，电压表示数为U1。当开关S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，则U1:U2 =________。 【答案】 5:6. 【解析】当只闭合开关S1时，电阻R1、R2、R3串联，电压表测量的是R1两端电压U1； 当开关S1、S2都闭合时，R2被短路，电压表测量的是R1两端电压U2。 方法一：由电阻R1:R2=2:1，R2:R3=1:3知R1:R2:R3=2:1:3。根据串联电路中电压与电阻成正比的规律得 综上得 方法二：阻值相同的两个电阻接在不同的电路中时，流过其的电流与其两端的电压成正比 类型三：图像问题 例3．如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中。则： （1）当滑片移至a端时，对应的是图乙中的_____点； （2）当滑片移至b端时，电路中的电流为_______A； （3）R1的阻值为多少？ （4）电源的电压为多少？ 【答案】 （1）B；（2）1；（3）R1的阻值为1Ω；（4）电源电压为12V. 【解析】（1）由电路图可知，当滑片移至a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中的总电阻最小，由可知，电路中的电流最大，由图像可知，对应的是图乙中的B点； （2）当滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图像可知电路中的电流为1A； （3）因串联电路中电阻越大分得的电压越大，当滑片移至b端时，电路中的电流为1A，由图乙知两电压表对应读数分别为1V和9V。因为电压表V2示数始终大于或等于电压表V1示数，所以电压表V1示数为1V，电压表V2示数为9V，也就说图像中AB是定值电阻R1的I-U图像。根据特殊点A或B对应的I、U数值，即可计算定值电阻R1的阻值。 （4）综上分析，滑片位于b端、a端时等效电路图如下所示： 分析已知条件，利用电源电压相等列方程即可求出电源电压。 U2+IR3=U2＇+I＇R3 即 9V+1A×R3=3V×R3 解得R3=3Ω。电源电压为 U=U2+IR3=9V+1A×3Ω=12V 类型四：变化量求电阻 例4．如图所示电路中电源两端的电压不变。滑动变阻器R2的滑片P在某两点间移动时，电流表的示数在1A至2A之间变化，电压表的示数在6V至9V之间变化。定值电阻R1的阻值及电源两端的电压分别为（ ） A．6；15V B．6；12V C．3；15V D．3；12V 【答案】 D 【解析】等效电路图如图所示： 方法一：利用U不变的等量关系，列方程： I1R1+U2=I2R1+U2＇ 代入数据解得，R3=3Ω。电源电压为 U=I1R1+U2=12V 方法二：变化量推论： 证明过程如下： U1=I1R1，U1＇=I2R1，则 丨U1-U1＇丨=丨I1-I2丨R1 即： ΔU1= ΔIR1， 又因为ΔU1= ΔU2 ，所以 ，分析电路可知，R1是定值电阻，R2为变值电阻。所以 同理求出U=12V。 请同学们理解并掌握变化量法，提高做题速度。