13.4 电阻的串联与并联 课件 -2024-2025学年鲁科版物理九年级上册

电阻的串联与并联　 13.4 LK版五四 九年级上 第十三章 欧姆定律 一个滑动变阻器标有“50 Ω，1.5 A”的字样，当它与一个阻值为30 Ω的电阻串联接入电路时，整个电路总电阻的变化范围为(　　) A．30～80 Ω B．0～80 Ω C．0～50 Ω D．0～30 Ω 夯实基础·逐点练 1 A 2 如图所示，反映的是电阻________联规律，其表示的含义是：电阻串联，相当于增加了导体的___________。 串 2 夯实基础·逐点练 长度 为了探究电阻串联的总电阻与分电阻的关系，在图示的四个图中，应分别将________(填“甲、乙”“甲、丙”或“乙、丙”)两次接入图丁中。实验结论是通过观察并比较两次接入并闭合开关后，灯泡的亮暗程度来得到的。灯泡亮的那次，表明接入的电阻________(填“大”“小”或“相等”)。 3 夯实基础·逐点练 甲、乙 小 夯实基础·逐点练 有一根阻值为R的电阻线，现将它首尾相连绕制成一个圆形电阻，如图所示。则AB间的电阻为(　　) D 4 夯实基础·逐点练 下列电路中，已知电源电压相等，且R1＜R2，则电路中电流表的示数最大的是(　　) 5 夯实基础·逐点练 夯实基础·逐点练 【点拨】 有阻值相同的三个电阻，以任意方式连接，最多能得到________种不同阻值的电阻；这些不同的连接方式，得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是________。 7 6 夯实基础·逐点练 9∶1 9 夯实基础·逐点练 【点拨】 10 夯实基础·逐点练 11 如图所示，电源电压为10V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为0.5 A和6 V。求： (1)通过R1的电流I1是多少？ 7 夯实基础·逐点练 解：通过R1的电流I1＝0.5 A。 夯实基础·逐点练 某同学利用如图甲所示的电路进行探究，电源电压恒为9 V，更换五个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。则： 8 整合方法·提升练 (1)该同学探究的是________________的关系。 (2)五次记录实验数据中，电压表的示数为多少？滑动变阻器阻值变化范围是多少？ 整合方法·提升练 电流与电阻 解：探究电流与电阻的关系时，要控制电压一定，故五次实验中，电压表的示数相同。由图乙可知，当Rx1＝5Ω时，I1＝1.0 A，因此五次记录实验数据中，电压表的示数均为Ux＝I1Rx1＝1.0 A×5 Ω＝5 V。 整合方法·提升练 如图甲所示电路中，电源电压U＝6 V，电阻R1＝30Ω，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P滑至某位置时，电路中的电流表示数如图乙所示。求： 整合方法·提升练 9 整合方法·提升练 (1)通过R1的电流。 整合方法·提升练 (2)此时滑动变阻器R接入的阻值。 小宁用如图所示电路探究电阻的并联。 (1)按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0、0.40 A和1.20 A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是________________________。 10 探究培优·拓展练 接线时，使电流表A1短路 探究培优·拓展练 【点拨】 由图可知，闭合开关后，R1与R2并联，A1测量R1中电流I1，A2测量R2中电流I2，A3测量干路中的电流I。若电路正常，根据并联电路的电流特点可知，A3的示数大于A1示数，A3的示数大于A2的示数；现在A1的示数为零，若R1支路断路，电路为R2接在电源上的简单电路，因A2与A3是串联，它们示数应相同，这与已知矛盾，不符合题意；若A1短路，则A3测量干路电流，A2测量支路电流，A3示数大于A2的示数，与已知相符。故电路故障为：接线时使电流表A1短路； (2)使用电流表时，当被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8 V，电流表有两个量程(0～0.6 A、0～3 A)。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5 Ω、10 Ω、20 Ω、50 Ω，应该选用的2个电阻阻值分别为___________。   探究培优·拓展练 5 Ω、20 Ω 探究培优·拓展练 【点拨】 根据并联电路的电压特点可知，各支路两端的电压等于电源电压：U1＝U2＝U＝8 V，若两个支路均选用同量程电流表，当被测电流值大于电流表量程的一半时，干路电流大于支路所选量程，干路需选大量程(0～3 A)，支路选小量程(0～0.6 A)，可支路电流即使都达到电流表量程，干路的电流最大为I＝0.6 A＋0.6 A＝1.2 A＜1.5 A；综合分析可知，干路和一个支路都需选大量程电流表，另一支路需选用小量程电流表。由题意知，支路中电流要大于所选电流表量程的一半， 探究培优·拓展练 A．R B. C. D. A中两电阻并联，B中两电阻串联，C中为R1的简单电路，D中为R2的简单电路，各选项中总电阻的关系是R并＜R1＜R2＜R串，即RA＜RC＜RD＜RB，由I＝可知，对应的电流关系为IA＞IC＞ID＞IB。 (1)已知三个电阻阻值相同，设一个电阻的阻值为R0，其连接方式可以是：①一个电阻接入电路，电路总电阻为R1＝R0；②两个电阻串联接入电路，电路总电阻为R2＝2R0；③两个电阻并联接入电路，电路总电阻为R3＝R0；④三个电阻串联接入电路，电路总电阻为R4＝3R0；⑤三个电阻并联接入电路，电路总电阻为R5＝R0； ⑥两个电阻先串联再与第三个电阻并联接入电路，电路总电阻为R6＝R0；⑦两个电阻先并联再与第三个电阻串联接入电路，电路总电阻为R7＝R0。所以阻值相同的三个电阻，以任意方式连接，最多能得到7种不同阻值的电阻；(2)由以上可知，三个电阻串联接入电路，电路总电阻最大为R4＝3R0；三个电阻并联接入电路，电路总电阻最小为R5＝R0。所以得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是＝。 (2)马平同学在求R2的电阻值时，解题过程如下： 由欧姆定律得：R2＝＝＝12 Ω。 请你指出马平同学在解题过程中存在的错误，并写出正确的解题过程。 解：R2两端的电压不是6V，R2两端的电压U2＝U－U 1＝10V－6V＝4V，I2＝I1＝0.5 A，R2＝＝＝8 Ω。 当电路电流最大时，滑动变阻器接入电路电阻最小；当电路电流最小时，滑动变阻器接入电路电阻最大。由图乙可知，当Rx1＝5 Ω时，I1＝1.0 A，由欧姆定律I＝变形得R总min＝＝＝9 Ω，R滑min＝R总min－Rx1＝9 Ω－5 Ω＝4 Ω。当Rx2＝25 Ω时，I2＝0.2 A，由欧姆定律I＝变形得：R总max＝＝＝45 Ω，R滑max＝R总max－Rx2＝45 Ω－25 Ω＝20 Ω。故滑动变阻器阻值变化范围是4～20 Ω。 解：由电路图可知，闭合开关，R1与R并联，电流表A测干路电流。 (1)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过R1的电流：I1＝＝＝0.2 A； 解：电流表选用的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，电流表A的示数I＝0.3 A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过R的电流：I2＝I－I1＝0.3 A－0.2 A＝0.1 A，滑动变阻器连入电路的阻值：R2＝＝＝60 Ω。 对于选大量程电流表的支路，根据欧姆定律可知R＝＝＝5.3Ω，支路电阻需小于或等于5.3Ω，由可供选择电阻可知选R1＝5Ω；小量程支路的电流要小于或等于0.6A，根据欧姆定律可知R2′＝＝＝13.3Ω，且支路的电流要大于或等于0.3A，R″2＝＝＝26.7Ω，故13.3Ω≤R2≤26.7 Ω，因此R2＝20Ω。 $$