内容正文:
第十七章 欧姆定律
*第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
I1=I2
U1+U2
R1+R2
改变
改变
I1+I2
U1=U2
改变
改变
不变
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串
4
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A
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25
5∶3
6
2∶5
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C
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A
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B
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20
1∶2
2
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BC
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BC
6
20
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(1)6 V (2)20 Ω (3)8 Ω
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知识梳理
导学园地
1.欧姆定律在串联电路中的应用
(1)电流关系:I= ;电压关系:U= ;
电阻关系:R= 。
(2)R1、R2串联,电源电压为U,电路电流大小: 。
(3)应用:串联电路中的一个电阻改变时,电路中的电流 ,另一个电阻两端的电压 。
2.欧姆定律在并联电路中的应用
(1)电流关系:I= ;电压关系:U= ;
电阻关系:= 。
(2)应用:并联电路中的一个支路的电阻改变时,这个支路的电流 ,干路电流 ,另一个支路的电流和电压 。
1.串联电路的分压作用:电压的分配与电阻成正比。
2.并联电路的分流作用:电流的分配与电阻成反比。
知识点一:欧姆定律在串联电路中的应用
【典题1】如图所示,闭合开关,当滑片P移动到最左端A处时,电压表示数为6 V,电流表示数为0.6 A;当滑片P移动到最右端B处时,电压表示数为2 V。电源电压保持恒定,求:
(1)电源的电压。
(2)R的阻值。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
名师点睛
(1)两电阻串联后,相当于增加了导体的长度,串联后的总电阻大于其中的任何一个电阻。
(2)串联电路中的电阻有分压作用,电压的分配与电阻成正比。电阻越大,分得的电压越大。
【变式1】电阻为12 Ω的电铃,正常工作时的电压为6 V,现只有一个8 V的电源,要使它能正常工作,要给它 联一个 Ω的电阻。
知识点二:欧姆定律在并联电路中的应用
【典题2】如图所示电路,电源电压12 V保持不变,定值电阻R1为10 Ω,当滑动变阻器R2的滑片处于某位置时,电流表的示数为1.6 A。求此时滑动变阻器接入电路的电阻。
名师点睛
串、并联电路中电流、电压、电阻的规律
串联电路
并联电路
电路图
电流关系
I=I1=I2
I=I1+I2
电压关系
U=U1+U2
U=U1=U2
电阻关系
R=R1+R2
=+
【变式2】已知R1∶R2=2∶3,将它们接在如图所示电源电压为12 V的电路中,闭合开关S,则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是( )
A.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=1∶1
B.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=3∶2
C.I1∶I2=2∶3,U1∶U2=1∶1
D.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶3
【易错专攻】
易错点:欧姆定律在串、并联电路中的应用
1.如图所示的电路中,R1=10 Ω,R2=15 Ω,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,电路中的总电阻为Ω,两表读数之比U甲∶U乙= ;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,电路中的总电阻为 Ω,两表的读数之比I甲∶I乙= 。
易错提醒
对较复杂电路分析易出错;对电路结构变化后,电路中的电流、电压变化一一对应不理解,从而出错。
【基础达标练】
1.如图所示的四个电路中,电源电压U相同,电路总电流最小的是(R1<R2)( )
A
B
C
D
如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是(
)
A.通过滑动变阻器的电流变小
B.电路中的总电流不变
C.电流表和电压表的示数都逐渐变大
D.电压表示数与电流表示数的比值不变
3.如图表示阻值不同的两个电阻的电流大小随电压变化的I-U曲线,从图中可知错误的是( )
A.电阻不变时,电流与电压成正比
B.R1>R2
C.R1、R2串联后的总电阻的I-U曲线在区域Ⅲ
D.R1、R2并联后的总电阻的I-U曲线在区域Ⅰ
如图所示,电源电压恒定不变。定值电阻R1为10 Ω,闭合开关,当滑片P滑到最左端时,电流表示数为0.3 A;当滑片滑到最右端时,电流表示数为0.1 A,则滑动变阻器最大阻值是 Ω。
如图所示为电阻A和B的I-U图像。若将A、B串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压UA、UB之比是 ;若将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6 A,则电源电压是 V。
【思维拓展练】
6.(多选)按图甲所示连接好电路后,闭合开关,电路正常工作,电压表V1和V2的示数均如图乙所示,已知R1的阻值为5 Ω。下列判断正确的是( )
甲
乙
丙
A.电源电压为6 V
B.R2的阻值为20 Ω
C.将图甲电路改接成图丙电路,R2两端的电压为5 V
D.将图甲电路改接成图丙电路,经过R1和R2的电流之比为1∶4
7.(多选)在如图所示的四个电路图中,能比较出电阻R1和R2大小的是(C图中S1为单刀双掷开关)( )
A
B
C
D
8.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1=10 Ω。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙中AB段所示,由此可知:电源电压为 V,滑动变阻器R2的最大阻值是 Ω。
甲
乙
9.如图所示,电阻R1=12 Ω,开关S断开时,通过的电流为0.3 A;开关S闭合时,电流表的示数为0.5 A。求:
(1)电源电压。
(2)开关S断开时,电路中的总电阻。
(3)电阻R2的阻值。
1.(2021黔西南州中考改编)在如图所示电路中,电源电压为18 V,电阻R1的阻值为10 Ω。滑动变阻器标有“50 Ω 2 A”字样,电压表的量程为“0~15 V”。闭合开关后,电路正常工作。求:
(1)当电压表的示数为14 V时,通过电阻R1的电流。
(2)在滑片由B端移到A端的过程中,电路中电流的变化范围。
(3)若在电路中再串联一个量程为“0~0.6 A”的电流表,要使电路中的电流变化量最大,求滑动变阻器连入电路中的阻值范围。
$$