5．3　等效电路 课件- 2023--2024学年教科版九年级物理上册

5.3　等效电路* 第1课时　串联电路中电阻关系 物理 九年级上册 教科版 知识点1　串联电路中电阻关系 1．(3分)两电阻的阻值分别为2 Ω和5 Ω，它们串联后的总电阻(等效电阻)为( ) A．2 Ω B．3 Ω C．5 Ω D．7 Ω 2．(1分)三个阻值相等的电阻，串联后总电阻为18 Ω，则每一个电阻的阻值为___________Ω。 D 6 知识点2　串联电路的计算 3．(2分)如图，这是R1、R2两电阻的电压与电流的关系图像，由图可知，两电阻中阻值较大的是电阻________，将它们串联接入电压为3 V的电路中，通过R2的电流为_________A。 R1 0.2 0.6 10 1.8 1∶1 1∶2 B 1.2 4∶1 一、选择题(每题3分，共12分) 9．a、b为两段材料、长度均相同，但横截面积不同的电阻丝。将它们按如图所示串联在电路中，则下列选项正确的是( ) A．电阻丝a的阻值较大 B．电阻丝a两端的电压较大 C．流过电阻丝a的电流较大 D．两电阻丝串联后，总阻值变大 D 10．某同学要把一个阻值为15 Ω、正常工作电压为3 V的灯泡接在9 V的电源上使其正常工作，那么需给灯泡( ) A．串联一只45 Ω的电阻 B．并联一只45 Ω的电阻 C．串联一只30 Ω的电阻 D．并联一只30 Ω的电阻 C 11．(荆州中考)如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是( ) A．灯泡L变亮 B．电压表示数变小 C．电路的总电阻变小 D．电压表示数与电流表示数的比值变大 B A 二、填空题(每空1分，共9分) 13．有两只定值电阻，甲标有“10 Ω 1 A”，乙标有“15 Ω 0.6 A”，把它们串联在同一电路中，总电阻是__________Ω；电路中允许通过的最大电流为_________A；电路两端允许加的最大电压为_________V。 25 0.6 15 14．如图所示，电阻R0＝20 Ω，R＝30 Ω，电源电压保持10 V不变，当滑动变阻器滑片P在a端时，电压表的示数是_______V，电流表示数是________A，滑动变阻器滑片P移到b端时，电压表的示数是_______V，电流表的示数是______A。 4 0.2 10 0.2 15．(德阳中考)如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则R1的阻值为__________Ω，当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的_________(选填“A”“B”“C”“D”或“E”)点。 10 B 三、计算题(8分) 16．(娄底中考)如图为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6 V，定值电阻R0＝5 Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0～3 V”，电流表量程为“0～0.6 A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下： (1)环境湿度增加，电流表的示数____________。 (2)当电路中电流表的示数为400 mA时，电阻R的阻值为多少？ (3)环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？ (4)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？ 变大 B 4．(3分)如图所示，电源电压U＝6 V，电阻R1＝3 Ω，R2＝7 Ω，当开关S闭合，则电路总电阻为________Ω，电阻中电流为_______A，电阻R1两端的电压为________V。 5．(6分)如图电路中电源电压恒定不变，电阻R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，闭合开关S后，电压表示数为3 V，求： (1)电路的总电阻是多少欧姆？ (2)电路中电流是多少安？ (3)电源的总电压是多少伏？ 解：由电路图可知，R1与R2串联；(1)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的总电阻：R＝R1＋R2＝10 Ω＋5 Ω＝15 Ω。　 (2)电路中的电流：I＝I1＝ eq \f(U1,R1) ＝ eq \f(3 V,10 Ω) ＝0.3 A。 (3)电路的总电压：U＝IR＝0.3 A×15 Ω＝4.5 V。 知识点3　串联电路的分压作用 6．(2分)电阻R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，现将它们串联在同一电路中，则R1、R2中的电流之比I1∶I2＝___________；R1、R2两端的电压之比U1∶U2＝__________。 7．(3分)(广安中考)如图所示电路中，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是( ) A．1∶2 B．1∶3 C．2∶1 D．2∶3 8．(2分)如图所示，当甲电路中的开关S闭合时，两个电压表的指针位置均为如图乙所示，则电阻R2两端的电压为___________V；电阻R1∶R2＝___________。 12．(黑龙江中考)如图所示，电源电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2 A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8 A。则电阻R1与R2的比值为( ) A．1∶3 B．3∶l C．2∶3 D．3∶2 解：(2)根据欧姆定律I＝ eq \f(U,R) 知当电路中电流表的示数为400 mA时电路的总电阻为：R总＝ eq \f(U,I) ＝ eq \f(6 V,400×10－3 A) ＝15 Ω，由串联电路电阻的规律知电阻R的阻值：R＝R总－R0＝15 Ω－5 Ω＝10 Ω。 (3)由右图知当环境湿度为60%时电阻为7.5 Ω，此时电路的电流为：I′＝ eq \f(U,R0＋R′) ＝ eq \f(6 V,5 Ω＋7.5 Ω) ＝0.48 A，R0两端的电压为：U0＝I′R0＝0.48 A×5 Ω＝2.4 V，即电压表的示数为2.4 V。 (4)因为电流表的量程为0～0.6 A，要使湿度表能够测量的环境湿度最大，湿敏电阻的阻值需要最小，电路的总电阻也最小，电路的电流最大，最大为0.6 A，由欧姆定律I＝ eq \f(U,R) 得电路的最小电阻为：R总最小＝ eq \f(U,I大) ＝ eq \f(6 V,0.6 A) ＝10 Ω，由串联电路电阻的规律知湿敏电阻的最小值为：R小＝R总最小－R0＝10 Ω－5 Ω＝5 Ω，此时定值电阻两端的电压为：U0′＝I大R0＝0.6 A×5 Ω＝3 V，此时没有超过电压表的量程，对照右图知此时的环境湿度为80%，即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。 【核心素养】(3分)(常德中考)如图所示电路中，电阻R1＝12 Ω，R2＝6 Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为3 V。则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为( ) A．1 V B．2 V C．3 V D．4 V $$ 5.3　等效电路* 第2课时　并联电路中电阻关系 物理 九年级上册 教科版 知识点1　并联电路中的电阻关系 1．(3分)下列几组电阻并联后，等效阻值最小的一组是( ) A．30 Ω和15 Ω B．20 Ω和25 Ω C．10 Ω和35 Ω D．5 Ω和40 Ω 2．(2分)已知两个定值电阻器，R1＝5 Ω，R2＝20 Ω将它们串联后接在电路中总电阻为__________Ω，若将它们并联后接在电路中总电阻为_______Ω。 D 25 4 知识点2　并联电路的计算 3．(3分)如图所示，电源电压恒定，闭合开关S后，向右移动R2的滑片P时，电路的总电阻将( ) A．变大 B．变小 C．不变 D．以上三种情况均有可能 A 1.6 0.3 15 B 变大 2∶3 A 10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为6 V，电流表示数为1.5 A，则右边方框内的电阻连接情况可能是( ) A．1 Ω和3 Ω的电阻串联 B．4 Ω和8 Ω的电阻并联 C．10 Ω和5 Ω的电阻串联 D．4 Ω和6 Ω的电阻并联 A B 不变 变大 4∶1 3∶4 三、作图题(共3分) 14．如图所示的电学黑箱中有三个电阻值都是10 Ω的电阻，它们分别和盒外的四个接线柱A、B、C、D相连，测量任意两个接线柱的电阻值，发现三次测量结果均为10 Ω，另三次测量结果均为20 Ω。请在黑箱中画出三个电阻的连接图。 右 12～20 4．(1分)如图所示的电路中，R1＝6 Ω，R2＝12 Ω，电流表示数为0.4 A，则UAB ＝______________V。 5．(2分)(达州中考)如图所示电路，R1＝10 Ω，R2为未知电阻，电源电压不变。只闭合S1，电流表示数为0.3 A；S1、S2均闭合，电流表示数为0.5 A，此时通过R1的电流为____________A，R2的阻值为________Ω。 6．(6分)如图所示，电源电压恒定，R1＝30 Ω，R2＝60 Ω。当开关S、S1都闭合时，电流表的A1的示数为0.1 A。求： (1)电路的总电阻。 (2)电源电压。 (3)电流表A的示数。 解：当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联；(1)因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路的总电阻：R＝ eq \f(R1R2,R1＋R2) ＝ eq \f(30 Ω×60 Ω,30 Ω＋60 Ω) ＝20 Ω。 (2)因并联电路中各支路两端电压相等，所以电源电压：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.1 A×30 Ω＝3 V。 (3)通过R2的电流：I2＝ eq \f(U2,R2) ＝ eq \f(3 V,60 Ω) ＝0.05 A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A的示数：I＝I1＋I2＝0.1 A＋0.05 A＝0.15 A。 知识点3 并联电路中分流规律 7．(3分)如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.5 A，电流表A2的示数为0.3 A，则R1∶R2等于( ) A．3∶2 B．2∶3 C．5∶3 D．3∶5 8．(2分)如图所示，当开关S由断开到闭合时，电流表示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)，若电阻R1与R2的阻值之比为1∶2，则开关断开和闭合时的电流表示数之比为________________。 一、选择题(每题3分，共9分) 9．把n个电阻值相等的定值电阻串联时，总阻值为R1；如果把它们并联时，总阻值为R2，则R1∶R2等于( ) A．n2 B．n C． eq \f(1,n) D． eq \f(1,n2) 11．如图是阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I­U图像，从图中可知错误的是( ) A．R1、R2串联后的总电阻的I­U图像在区域Ⅲ B．R2＜R1 C．电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D．电阻不变时，R1、R2并联的总电阻比它们串联的总电阻小 二、填空题(每空1分，共4分) 12．(百色中考)如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，电流表A1的示数将__________，电压表V的示数与电流表A2的示数之比将_______。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 13．(绥化中考)如图所示，已知R1∶R2＝3∶1，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲∶U乙＝___________；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲∶I乙＝_____________。 四、计算题(共6分) 15．如图所示，甲为电路的连接情况，R1＝20 Ω，R2为滑动变阻器，乙为R3的I­U图像，电源电压保持不变。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6 A；若滑片P在b端，则电压表示数为8 V。求： (1)电源电压。 (2)滑动变阻器R2的最大阻值。 (3)当S1、S2均闭合﹐且滑片P在a端时，求电流表的示数。 解：(1)当S1闭合，S2断开，滑片Р在a端，电源电压U＝IR1＝0.6 A×20 Ω＝12 V。 (2)当S1闭合，S2断开，滑片Р在b端时，R1与最大阻值R2串联，U2′＝8 V，U1′＝U－U2′＝12 V－8 V＝4 V，I2′＝I1′＝ eq \f(U1′,R1) ＝ eq \f(4 V,20 Ω) ＝0.2 A，R2′＝ eq \f(U2′,I2′) ＝ eq \f(8 V,0.2 A) ＝40 Ω。 (3)当S1、S2均闭合且滑片在a端时，R2＝0，R1、R3并联，由乙图可知，R3＝ eq \f(U3′,I3′) ＝ eq \f(6 V,0.3 A) ＝20 Ω，R并＝ eq \f(R1R3,R1＋R3) ＝ eq \f(20 Ω×20 Ω,20 Ω＋20 Ω) ＝10 Ω，I并＝ eq \f(U,R并) ＝ eq \f(12 V,10 Ω) ＝1.2 A。 【核心素养】(2分)如图所示，R1为阻值范围是0～20 Ω的滑动变阻器，电阻R2＝2.4 Ω，电源电压为6 V，电流表A1的量程为0～0.6 A，电流表A的量程为0～3 A，在开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P放在最_________(选填“左”或“右”)端，为了保证两个电表的安全，在S闭合后，滑动变阻器接入电路的阻值范围是____________Ω。 $$