第十七章 欧姆定律4-欧姆定律在串、并联电路中的应用2023-2024学年人教版物理九年级全册

探索 物理 Exploring physics 1 第4节 欧姆定律在串、 并联电路中的应用 第十七章 欧姆定律 2 一、欧姆定律在串联电路中的应用 例题1：如下图所示，电阻R1为20Ω，电源两端电压为8V。开关S闭合后， 求：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为60Ω时，通过电阻R1的电流I； （2）当滑动变阻器接入电路的电阻R3为30Ω时，通过电阻R1的电流I’。 （1）根据串联电路电流规律，通过电阻R2的电流和通过电阻R1的电流相等，都等于I。 U1=IR1，U2=IR2 串联电路电压规律，U=U1+U2 U=IR1+IR2=I（R1+R2），得I===0.1A （2）I’===0.16A 3 一、欧姆定律在串联电路中的应用 串联电路中的电阻关系： 推导：电阻R1和电阻R2串联，电源总电压U，串联电路电流I处处相等，电路总电阻R；根据欧姆定律变式可得，电阻R1两端电压U1=IR1，电阻R2两端电压U2=IR2，电源总电压U=IR，串联电路电压规律，U=U1+U2，可得IR=IR1+IR2，即R=R1+R2。   结论：串联电路中，总电阻等于各串联电阻之和。【R=R1+R2】 4 一、欧姆定律在串联电路中的应用 两导体串联后，相当于增加了导体的长度，其他条件相同时，导体长度越长，导体电阻越大。 （串联电路的总电阻大于任何一个串联导体的电阻） 5 一、欧姆定律在串联电路中的应用 串联电路中电阻的分压作用： 推导：电阻R1和电阻R2串联，电阻R1两端电压U1，电阻R2两端电压U2； 根据欧姆定律可得，通过电阻R1的电流I1= ，通过电阻R2的电流I2= ， 串联电路电流规律，I1=I2，可得 = ，即 = 。   结论：串联电路中，各电阻的比值等于对应电阻两端电压的比值。【 = 】 6 一、欧姆定律在串联电路中的应用 串联电路的分压规律： 串联电路中，电阻大的用电器，分得的两端电压也大。 应用：若电路中总电压大于用电器正常工作时的电压，可在电路中 串联一个电阻分得多余的电压以保护用电器。 7 一、欧姆定律在串联电路中的应用 小试牛刀： 一个灯泡的电阻为20Ω，灯泡正常工作的电压是8V，正常工作时通过它的电流是 A，现在把它接到电压为9V的电源上，要使它正常工作，需要给它 （选填“串联”或“并联”）一个阻值为 Ω的电阻进行分压。 0.4 串联 2.5 专题（1）：分压规律的应用 探究电流与电压的关系的实验中，要使电压表示数逐渐变大， 滑动变阻器滑片应向     （选填“左”或“右”）滑动。 解释：要使电压表示数变大，也就是要使定值电阻两端的电压U定阻变大，电路的总电压U不变，根据串联电路电压规律，U=U定阻↑+U变阻↓，所以要使滑动变阻器两端的电压U变阻变小，根据串联电路的分压规律，要使滑动变阻器的电阻变小，滑动变阻器滑片应向左滑动。 左 9 专题（1）：分压规律的应用 电压争夺战 10 专题（1）：分压规律的应用 ①电阻1与电阻2串联，电阻1与电阻2的阻值相等，分配到的电压也相等。 11 专题（1）：分压规律的应用 ②若电阻2的阻值变大，分配到的电压也相应变大，电阻1分配到的电压则变小。 12 专题（1）：分压规律的应用 ③当电阻1的阻值变大至与电阻2相等时，两电阻分配到的电压又相等。 13 专题（1）：分压规律的应用 小试牛刀： 探究电流与电阻的关系的实验中，需要保持定值电阻两端电压为2V不变，更换定值电阻后，电压表示数为2.2V，则此时滑动变阻器滑片应向     （选填“左”或“右”）滑动。 左 14 专题（2）：滑动变阻器规格的选择 在探究电流与电阻的关系的实验中，电源电压为9V，有5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，需要保持定值电阻两端的电压为3V不变，现有几种不同规格的滑动变阻器，应该如何选择？ “45Ω，2A” “45Ω，1A” “35Ω，2A” “35Ω，1A” “25Ω，2A” “25Ω，1A” 15 专题（2）：滑动变阻器规格的选择 在探究电流与电阻的关系的实验中，电源电压为9V，有5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，需要保持定值电阻两端的电压为3V不变，现有几种不同规格的滑动变阻器，应该如何选择？ 解析：①定值电阻由小到大进行更换时，定值电阻两端的电压也会逐渐地变大， 若定值电阻更换为最大值20Ω时，定值电阻两端的电压增大得最多，要使定值电阻 两端的电压减少回原来的3V，滑动变阻器需要调节的范围就更广。 16 专题（2）：滑动变阻器规格的选择 在探究电流与电阻的关系的实验中，电源电压为9V，有5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，需要保持定值电阻两端的电压为3V不变，现有几种不同规格的滑动变阻器，应该如何选择？ 解析