内容正文:
2023-2024学年人教版九年级物理高效课堂培优讲义
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
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01
新课知识解析
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知识点
一
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欧姆定律在串联电路中的应用
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1.串联电路中电流的计算
总结:串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流,等于电源两端电压除以各分电阻 .
2.串联电路中电阻变化对电流、电压的影响
(1)当串联电路中某一个电阻增大时,电路中的电流会减小,其他电阻两端的电压会减小,该电阻两端的电压会 .
(2)当串联电路中某一个电阻减小时,电路中的电流会增大,其他电阻两端的电压会增大,该电阻两端的电压会 .
3.串联电路中的电阻关系
结论:串联电路的总电阻等于各分电阻 .
(1)多个导体串联后,相当于增加了导体的长度,所以串联后的总电阻大于任何一个串联导体的电阻.
(2)当多个电阻R1、R2、..Rn串联时,总电阻R=R1+R2 +..+Rn.若n个阻值相同的电阻(设每个电阻的阻值均为R。)串联,则R=nR0.
4串联电路中电阻的分压作用
结论:串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成 .
串联分压的两个重要推论
推论1:串联电路中任何两个电阻两端的电压之比都等于其电阻之比,即U1:U2...:Un =R1:R2:.Rn.
推论2:串联电路中,哪个电阻大,哪个电阻分得的电压就多,电阻两端的电压分别为:、……、
应用:当电路总电压大于用电器正常工作的电压时,可在电路中串联一个合适的电阻分去多余的电压,就可使该用电器正常工作了.
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知识点二:
欧姆定律在并联电路中的应用
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1.并联电路中电流的计算
总结:当并联电路中--个支路的电阻改变时,这个支路的电压不变,电流会变化,干路电流也会变化,但另一个支路的电流和电压都 .
若并联电路中有多个电阻并联,则并联电路的总电流
2.并联电路中电阻的关系
结论:并联电路总电阻的倒数等于各个并联电阻的 之和.
(1)因为导体并联相当于增大了导体的横截面积,所以并联后的总电阻比任何一个分电阻都小;并联电路每增加一个并联支路,都相当于增大一次导体的横截面积,并联电路总电阻就减小一次.
(2)任一支路的电阻变大,并联电路的总电阻将变大;任一支路的电阻变小,并联电路的总电阻将 。
(3)只有两个电阻R1、R2并联时,
(4)若有n个电阻并联,则; 当这些电阻阻值相同时有
3.并联电路中电阻的分流作用
并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成 .
并联分流的重要推论:并联电路中通过任意两个电阻的电流之比都等于其电阻的反比.据此,可将电流表与一个小电阻并联,进而改装成一个更大量程的电流表.
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题型专场
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题型一:欧姆定律在串、 并联电路中的应用——I-U关系图像
在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I﹣U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.R1与R2的阻值之比为2:1
题型二:欧姆定律在串、 并联电路中的应用——比值计算
如图所示的电路中,已知电阻R1:R2=1:3.如果甲、乙两表均为电压表,当开关S闭合时,Rl与R2的连接方式是 联,此时,两表的示数之比U甲:U乙= 如果甲、乙两表均为电流表,当开关S断开时,两表的示数之比I甲:I乙= 。
题型三:动态电路分析
如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两电表均有示数;再断开开关S2,则电流表示数 ,电压表与电流表示数之比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
题型四:滑片移动类动态电路分析
如图所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表是显示的数据来反映水位升降情况.水位最低时,滑杆P位于R的a端处.L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻.下列判断正确的是
A.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮
B.当水位下降时,则电压表示数变小,指示灯变亮
C.当电压表示变大,指示灯变暗,则表明水位下降
D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线
题型五:敏感电阻类动态电路分析
我国刑法规定,从2011年5月1日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。为了打击酒驾行为,交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试,如图乙所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),