17.4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上学期

第十七章 欧姆定律 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 【学习目标】 1.通过练习能运用欧姆定律计算简单的串、并联电路计算题 2.通过思考、讨论总结出串、并联电路电流的一般求法；总结出串、并联电路中的电阻变化对电流的影响。 复习： 1.欧姆定律的公式I= ；变形：U= ，R= 2.串联电路的特点： 电流规律 电压规律 3.并联电路： 电流规律 电压规律 知识点一、串联电路中电阻的关系 理论推导： 因为R1、R2是串联的，所以有电压规律： ；电流规律： 由欧姆定律I = U/R得U=IR 所以U=IR，U1= ，U2= 所以IR=I1R1+I2R2 又因为I=I1=I2 代入电压规律得：所以 即：串联电路的总电阻等于串联电阻之和； 定性研究： 电阻串联的实质是增大了导体的 (选填“长度”或“横截面积”)，所以串联电路的总电阻比任何一个分电阻都要 (选填“大”或“小”)． 问题探究二、并联电路中电阻的关系 理论推导： 因为R1、R2是并联的，所以有电压规律： ；电流规律： 由欧姆定律I = U/R得 对于R1，则有I1= 对于R2，则有I2= 并联电路，则有 由于电压相等，故 即：并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和； 推导得 定性研究： 电阻并联的实质是增大了导体的 (选填“长度”或“横截面积”)，所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要 (选填“大”或“小”). 综上所述： （1）串联电路的电阻规律 ； （2）串联电路的总电阻比任何一个分电阻都要 ； （3）并联电路的电阻规律 ； （4）并联电路的总电阻比任何一个分电阻都要 ； 知识点三、探究计算题的步骤 1.根据题意分析电阻之间的连接方式，画出等效电路图。 2.通过审题，标出已知条件和未知量，并将已知量的符号、数值和单位，未知量的符号，在电路图上标明。 3.每一步求解过程必须包括三步： 写公式——代入数值和单位——得出结果。 【例题1】下列说法正确的是(　　) A．R＝表示：导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 B．电阻是用来表示导体对电流阻碍作用的物理量，通过导体的电流为零，则该导体的电阻为零 C．一段电路的电阻变小，所在电路的电流一定变大 D．教室里再多开几盏灯，电路中总电流会变大 【例题2】小明总是随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器．每多关闭一个家用电器，家庭电路里变大的物理量是(　　) A．各支路电流 B．总电流 C．总电压 D．总电阻 【例题3】有一小灯泡，正常发光时灯丝的电阻是10 Ω，正常工作时所需电压是2.5 V，如果我们手边只有电压是6 V的电源，要使小灯泡正常工作，需要 (选填“串”或“并”)联一个阻值是 Ω的电阻． 【例题4】有一小灯泡，正常发光时灯丝的电阻是10 Ω，正常工作时经过电流为是2 A，如果我们手边只有输出电流是10 A的电源，要使小灯泡正常工作，需要 (选填“串”或“并”)联一个阻值是 Ω的电阻. 【例题5】某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示．则由图可知，元件A的电阻为 Ω，若将A和B串联后的总电流为0.1 A，则A、B两端的总电压为 V，将A和B并联后，干路中的电流为0.6 A，则A两端的电压是 V. 【例题6】图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图．图乙是他根据实验数据描绘出的I－R关系图象．由图象可知：当电压一定时，电流与电阻成 (选填“正比”或“反比”)；他每次控制电阻的两端电压为 V不变．若电源电压为 4.5 V，实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为 Ω. 【例题7】如图所示电源电压保持不变，R1＝7 Ω，R2＝8 Ω，开关S闭合后，电压表的示数为4 V