内容正文:
*第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
第2课时 串联分压、并联分流的规律
物理 九年级全册 人教版
C
A
A
B
B
10
3∶1
1∶1
D
A
3∶5
5∶3
1∶1
并联
5∶9
18
【重难解析】
对于多电阻串联电路,U1∶U2∶…Un=R1∶R2∶…Rn
对于多电阻并联电路,I1∶I2∶…In= eq \f(1,R1) ∶ eq \f(1,R2) ∶… eq \f(1,Rn)
【名题引路】
如图所示是电阻RA和RB的IU图象,当两电阻并联时,通过RA与RB的电流之比为________,当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为________。
解析:这两个电阻并联后接在电源上时,UA=UB=U,由图象可知,通电后通过RA与RB的电流之比为2∶1。将RA与RB串联接入电路,电流相等,由IU图象得出:当通过两电阻的电流相等时,UB=2UA,RA与RB两端的电压之比为1∶2。
答案:2∶1;1∶2。
利用串联分压的规律进行计算
1.如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为10 Ω、20 Ω。闭合开关S,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则( )
A.I1∶I2=1∶1 U1∶U2=2∶1
B.I1∶I2=1∶2 U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1 U1∶U2=1∶2
D.I1∶I2=1∶2 U1∶U2=1∶2
2.如图所示电路中,电阻R1和R2串联接在AB两端,电压表并联接在R1两端。已知R1 ∶R2=2∶1,电压表示数为4 V,则R2两端的电压为( )
A.2 V B.4 V
C.6 V D.8 V
3.如图所示,V1和V2是完全相同的两个电压表,都有0~3 V和0~15 V两个量程。闭合开关后,发现两个电压表指针的偏转角度相同,则( )
A.R1∶R2=1∶4 B.R1∶R2=4∶1
C.R1∶R2=1∶5 D.R1∶R2=5∶1
利用并联分流的规律进行计算
4.如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为20 Ω和30 Ω(阻值不变)。闭合开关S,通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则下列正确的是( )
A.I1∶I2=2∶3 U1∶U2=1∶1
B.I1∶I2=3∶2 U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1 U1∶U2=2∶3
D.I1∶I2=1∶1 U1∶U2=3∶2
5.如图所示,电源电压保持不变,R1=4R2,闭合开关S后,通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,电路总电流为I。则下列关系正确的是 ( )
A.I1 ∶I2 =4∶1 B.I1∶I=1∶5
C.I∶I2 =5∶1 D.I1∶I=4∶5
6.电阻R1的UI图象如图所示,R1的阻值是_______Ω,把R1与阻值是30 Ω的电阻R2并联在电源电压是4 V的电路中,通过R1与R2的电流之比是__________,R1与R2两端的电压之比是___________。
一、选择题
7.如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S时,电流表的示数为0.2 A,若再闭合开关S1,发现电流表的示数为0.5 A,此时通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,则( )
A.I1∶I2=2∶5 B.I1∶I2=3∶5
C.R1∶R2=3∶2 D.R1∶R2=2∶3
8.下列关于图甲、乙中各物理量的关系的描述中正确的是( )
A.U3=U4 B.U2≠U4
C.I1=I4 D.I3≠I4
二、填空题
9.(广元中考改)将电阻R1、R2串联后接入某电路时,它们两端的电压之比U1∶U2=3∶5,则电阻R1、R2的阻值之比为 ____________。现将它们并联后接入该电路,则R1、R2中的电流之比为___________,R1、R2两端的电压之比为____________。
10.如图所示,已知R1=20 Ω,R2=40 Ω,R3=60 Ω,电源电压恒为12 V,当开关S闭合时,电阻R1、R2、R3组成___________(填“串联”或“并联”)电路,电流表 A1的示数和电流表A2的示数之比是____________。
三、计算题
11.如图所示,电阻R1的阻值为5 Ω。
(1)当开关S1闭合、S2断开,滑片P滑至最左端时,电压表示数为6 V,电流表示数为0.3 A,滑动变阻器的最大阻值是多少?
(2)若R2的阻值为20 Ω,当开关S1、S2均闭合,滑片P滑至最右端时,电流表的示数是多少?
解:(1)S1闭合、S2断开,滑片P在最左端时,R′和R1串联,电压表测电源电压,故电路中的总电阻:R总= eq \f(U,I) = eq \f(6 V,0.3 A) =20 Ω,则滑动变阻器的最大阻值:R′=R总-R1=20 Ω-5 Ω=15 Ω。
(2)S1、S2均闭合,滑片P滑至最右端时,R1和R2并联,并联电路总电阻:R并= eq \f(R1R2,R1+R2) = eq \f(5 Ω×20 Ω,5 Ω+20 Ω) =4 Ω,电流表的示数:I总= eq \f(U,R并) = eq \f(6 V,4 Ω) =1.5 A。
$$*第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
第1课时 串、并联电路电阻的特点
物理 九年级全册 人教版
【易错警示】
串联电路中,若其中一个电阻增大,电路的总电阻增大;并联电路中,若其中一个电阻增大,电路的总电阻也增大。
1.两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于( )
A.减小了导体长度
B.减小了导体横截面积
C.增大了导体长度
D.增大了导体横截面积
C
6
D
C
4.如图所示,小灯泡的电阻为100 Ω,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~20 Ω,则小灯泡和滑动变阻器串联后电路总电阻的最大值是__________Ω;闭合开关后,滑动变阻器的滑片由b端往a端移动,电路总电阻___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
120
变小
9
5.将一个阻值为2 Ω的电阻R1和阻值为6 Ω的电阻R2串联接在电路中,它们的总电阻为______Ω;要得到64 Ω的电阻,需要把______个8 Ω的电阻串联起来
8
8
10
6.电阻值分别为1 Ω、100 Ω的两只电阻并联,并联后的等效电阻( )
A.大于10 Ω
B.在1 Ω与100 Ω之间
C.小于1 Ω
D.无法确定
C
11
B
8.在科技创新活动中,小明需要一个5 Ω的电阻,他可以将一个15 Ω的电阻跟一个___________Ω的电阻并联来获得。
7.5
13
一、选择题
9.如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,向右移动R2的滑片时,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
15
10.把一根电阻为16 Ω的粗细均匀的电阻丝围成一个正方形,并以如图所示的方式接入电路,则该正方形接入电路的阻值为( )
A.3 Ω
B.20 Ω
C.8 Ω
D.4 Ω
A
16
11.如图所示是电阻甲和乙的IU图象,下列说法不正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2 V时,R甲=0.2 Ω
C.如图3所示,当开关S闭合,电源电压为2 V时,电路总电流为0.4 A
D.如图2所示,当开关S闭合,电路中总电流为0.2 A时,电路的总电阻是15 Ω
ABC
17
40
3
0.9
1.6
20
【名题引路】
如图所示四个电路中,电源电压都相等,并且电阻R1>R2,开关闭合后,四个电流表的示数分别为I1、I2、I3、I4,其中示数最大的是( )
A.I1 B.I2 C.I3 D.I4
解析:①由第一个电路图可知,R1与R2并联,电流表测R2支路的电流,所以电流表的示数I1= eq \f(U,R2) ;②由第二个电路图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的示数I2= eq \f(U,R1) + eq \f(U,R2) ;③由第三个电路图可知,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,则电流表的示数I3= eq \f(U,R1) ;④由第四个电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电流表的示数I4= eq \f(U,R1+R2) ;由R1>R2可知I4<I3<I1<I2。
答案:B
2.如图所示电路,R1=R2=R3,开关都闭合时,AB间的总电阻为6 Ω。则当S1闭合、S2断开时,AB间的总电阻为( )
A.6 Ω B.9 Ω
C.12 Ω D.18 Ω
3.两个阻值分别为6 Ω和3 Ω的电阻,串联接在9 V的电源两端,闭合开关后,电路中的电流为( )
A.6 A B.3 A C.1 A D.0.5 A
7.有两个电阻,其中R1=10 Ω,R2=15 Ω,将它们并联后接在9 V的电源两端,闭合开关后,干路的电流为( )
A.0.36 A B.1.5 A
C.1.2 A D.2.5 A
二、填空题
12.两个电阻R1、R2阻值相等,两者并联后总电阻为10 Ω,则串联后总电阻为___________Ω。
13.定值电阻R1=10 Ω,R2=5 Ω,串联在电源电压不变的电路中,通过R1的电流I1=0.2 A,则电源电压U=_______V;若将两电阻并联在同一电路中,干路中的电流I=__________A。
14.如图所示,R1=6 Ω,R2=12 Ω,电流表示数为0.4 A,则UAB=________V。
三、计算题
15.如图所示,R1=10 Ω,R3=2 Ω,电源电压为36 V,当S接a时,电路中的电流是2 A。求:
(1)R2的电阻。
(2)当S接b时,R3两端的电压。
解:(1)S与a相连时,R1与R2串联,串联电路总电阻:R总= eq \f(U,I) = eq \f(36 V,2 A) =18 Ω,R2的电阻:R2=R总-R1=18 Ω-10 Ω=8 Ω。
(2)S与b相连时,R1与R3串联,串联的总电阻R′总=R1+R3=10 Ω+2 Ω=12 Ω,串联电路的电流:I′= eq \f(U,R′总) = eq \f(36 V,12 Ω) =3 A,R3两端的电压:U3=I′R3=3 A×2 Ω=6 V。
$$