15.4 电阻的串联和并联 课件- 2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

电阻的串联和并联 15.4 沪科版 九年级全一册 第十五章 探究电路 如图所示电路中，灯泡L1、L2的电阻分别为20 Ω、10 Ω。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(　　) A．I1：I2＝1：1，U1：U2＝1：2 B．I1：I2＝1：1，U1：U2＝2：1 C．I1：I2＝1：2，U1：U2＝1：1 D．I1：I2＝2：1，U1：U2＝1：1 夯实基础·逐点练 1 B 2 如图所示的电路中，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。闭合开关S后，电压表V1与V2示数之比为(　　) A．3:1　　　　　　　B．3:2 C．2:1　　 D．1:1 2 夯实基础·逐点练 B 夯实基础·逐点练 【点拨】 由图可知，电阻R1和R2串联，电压表V2并联在电阻R2两端，测电阻R2两端的电压，电压表V1并联在电阻R1和R2两端，测电阻R1和R2的总电压，即电源电压，则电压表V1与V2示数之比U:U2＝(R1＋R2) :R2＝(10 Ω＋20 Ω) :20 Ω＝3:2。 如图所示电路，开关S闭合后，V1的示数为6 V，电压表V2的示数为4 V，则R2两端电压为________V，R1和R2的阻值之比为________。 3 夯实基础·逐点练 4 1:2 夯实基础·逐点练 【点拨】 如图所示，灯泡L1、L2的电阻分别为10 Ω、20 Ω，当闭合开关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(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，则(　　) A．I1 ：I2＝1：1，U1 ： U2＝1 ： 1 B．I1 ：I2＝2：1，U1 ： U2＝1 ： 2 C．I1 ：I2＝1：1，U1 ： U2＝1 ： 2 D．I1 ：I2＝2：1，U1 ： U2＝1 ： 1 D 4 夯实基础·逐点练 如图所示，灯泡L1、L2的电阻分别是5 Ω和10 Ω(灯泡电阻不受温度影响)，则电流表A1和A2的示数之比为(　　) A．1:2　　 B．2:1 C．1:3　　 D．3:1 D 5 夯实基础·逐点练 夯实基础·逐点练 【点拨】 如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲:U乙＝4 : 1，则R1 : R2＝______；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，通过两电表的电流之比I甲: I乙＝________。 6 夯实基础·逐点练 3:1 3:4 10 夯实基础·逐点练 【点拨】 11 夯实基础·逐点练 12 如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20 Ω和30 Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3 A。求： (1)电源电压。 解： 只闭合开关S1，电路为电阻R1的简单电路，由欧姆定律可得电源电压U＝I1R1＝0.3 A×20 Ω＝6 V。 7 整合方法·提升练 (2)S1、S2均闭合时，电流表的示数。 整合方法·提升练 如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝20 Ω，闭合开关S，滑动变阻器滑片置于中点，电流表A的示数为0.5 A，电流表A1的示数为0.2 A，求： (1)电源电压。 8 整合方法·提升练 解由图可知，闭合开关，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流。 (1)由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R1的电流I1＝I－I2＝0.5 A－0.2 A＝0.3 A，又因为并联电路中各支路两端的电压相等，则由I＝ 可得，电源的电压U＝U1＝I1R1＝0.3 A×20 Ω＝6 V。 整合方法·提升练 (2)滑动变阻器R2的最大阻值。 整合方法·提升练 (3)滑动变阻器滑片置于最大阻值处时电流表A的示数。 整合方法·提升练 如图所示电路中，电源电压为4.5 V不变，电阻R1标有“6 Ω　0.5 A”，滑动变阻器R2标有“30 Ω　1 A”，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”，为了保护各电路元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是多少？ 9 探究培优·拓展练 探究培优·拓展练 探究培优·拓展练 如图所示的电路中，电源电压保持6 V不变，电流表使用0～0.6 A的量程，滑动变阻器R′上标有“20 Ω　1 A”的字样，纯电阻元件R的阻值为8 Ω。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.4 A时，求： (1)元件R两端的电压。 10 探究培优·拓展练 解：由图可知，R与R′串联，串联电路中 电流处处相等，则I＝IR＝0.4 A，R两端的电压UR＝IRR＝0.4 A×8 Ω＝3.2 V。 (2)元件R的内部是由两个定值电阻R1、R2连接组成的，其中R1＝40 Ω，则通过R2的电流是多少？ 探究培优·拓展练 由电路图可知，两电阻串联，电压表V2测R2两端的电压，电压表V1测电源的电压，则电源电压U＝6 V，R2两端电压U2＝4 V；串联电路中总电压等于各分电压之和，电阻R1两端的电压U1＝U－U2＝6 V－4 V＝2 V，则R1、R2两端的电压之比U1:U2＝2 V:4 V＝1:2，由于串联电路中各处的电流相等，则两电阻的阻值之比＝＝＝。 电流表A1测干路总电流I，电流表A2测通过灯泡L2的电流I2，则＝＝＝。 当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则两电阻两端的电压之比＝＝＝；由于串联电路中各处的电流相等，通过电阻R1、R2的电流之比I1:I2＝1:1，由I＝可得，两电阻的阻值之比＝＝ ×＝×＝； 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，则两支路的电流之比＝＝＝；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，两电流表的示数之比＝＝＝。 解：S1、S2均闭合时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路各并联支路两端电压相等，由欧姆定律可得通过电阻R2的电流I2＝＝＝0.2 A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则电流表的示数I＝I1＋I2＝0.3 A＋0.2 A＝0.5 A。 解：由I＝可得，滑动变阻器R2接入电路的电阻R2中＝＝＝30 Ω，由于滑动变阻器滑片置于中点，则电阻R2的最大阻值R2＝2R2中＝2×30 Ω＝60 Ω。 解：滑动变阻器滑片置于最大阻值处时，通过R2支路的电流I2′＝＝＝0.1 A， 根据并联电路各支路之间互不影响的特点可知，通过R1的电流不变，则电流表A的示数即干路电流I′＝I1＋I2′＝0.3 A＋0.1 A＝0.4 A。 解：为了既不烧坏电流表，又不烧坏电阻，则电路中的最大电流为I1＝0.5 A时，电阻R1两端电压为U1＝I1R1＝0.5 A×6 Ω＝3 V；滑动变阻器两端的电压U2＝U－U1＝4.5 V－3 V＝1.5 V，则滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小＝＝＝3 Ω；当电压表示数最大为U大＝3 V时，R1两端电压为U1′＝U－U大＝4.5 V－3 V＝1.5 V， 电路电流为I2＝＝＝0.25 A，滑动变阻器接入电路的电阻最大为R＝＝＝12 Ω，因此滑动变阻器接入电路的阻值范围是3～12 Ω。 解：元件R＝8 Ω，元件R的内部是由两个定值电阻R1、R2连接组成，且R＜R1，根据串联电路和并联电路中电阻的特点可知R1与R2是并联的，所以UR＝U1＝U2＝3.2 V，由并联电路电流特点可得通过R2的电流I2＝IR－I1＝IR－＝0.4 A－＝0.32 A。 $$