5.3　等效电路——欧姆定律应用之二 第1课时　串、并联电路的等效电阻 课件 - 2024-2025学年物理教科版九年级上册

第5章　欧姆定律 5.3　等效电路*——欧姆定律应用之二 第1课时　串、并联电路的等效电阻 知识点一　串联电路的等效电阻 1. 等效电阻： 几个连接起来的电阻所起的作用，可以用一个电阻来代 替，这个电阻就是那些电阻的等效电阻。 高效学习平台 2. 理论推导： 电阻串联后，等效电阻与分电阻之间的关系如图所示。 推导：（1）“求和”：U＝U1＋U2。 （2）展开：IR＝IR1＋IR2。 （3）消去相同的量，得出结论：R＝ ⁠。 即串联电路的等效电阻等于 ⁠。 R1＋R2　 各串联电阻之和　 高效学习平台 3. 实质：电阻串联相当于增加了导体的 ，所 以串联后等效电阻变 ⁠。 4. 特例：n个阻值相同的电阻R0串联，等效电阻 为 ⁠。 5. 电路变化：当串联电路中的一个电阻改变时，电路 中的电流及另一个电阻两端的电压都会 ⁠。 长度　 大　 nR0　 改变　 高效学习平台 电路图 电流 I＝I1＝I2＝…＝In 电压 U＝U1＋U2＋…＋Un 电阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn 电压 分配 ＝（串联“分压”） 6. 总结串联电路的特点： 高效学习平台 如图所示，电源电压U＝6 V，电阻R1＝4 Ω，R2＝ 6 Ω，闭合开关S。 （1）电路的等效电阻多大？ 解：（1）电路的等效电阻： R＝R1＋R2＝4 Ω＋6 Ω＝10 Ω 高效学习平台 （2）电路中电流多大？ 解：（2）电路中电流：I＝＝＝ 0.6 A 高效学习平台 （3）电阻R2两端的电压多大？ 解：（3）电阻R2两端的电压： U2＝IR2＝0.6 A×6 Ω＝3.6 V 高效学习平台 1. 电阻R1和R2串联在电源电压为6 V的电路中，R1为4 Ω，当R2 的阻值为多少时，R1两端的电压为2 V？ （第1题） 高效学习平台 解：解法一：通过电路的电流： I＝I1＝＝＝0.5 A 电路的等效电阻： R总＝＝＝12 Ω R2的阻值：R2＝R总－R1＝12 Ω－4 Ω＝8 Ω （第1题） 高效学习平台 解法二：R2两端的电压： U2＝U－U1＝6 V－2 V＝4 V 通过R2的电流：I2＝I1＝＝＝0.5 A 根据欧姆定律可得R2的阻值： R2＝＝＝8 Ω （第1题） 高效学习平台 2. 如图甲所示的电路中，当闭合开关后两只电压表的 指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是 V，R1 与R2的电阻之比为 ⁠。 （第2题） 6　 4∶1　 高效学习平台 知识点二　并联电路的等效电阻 1. 理论推导： 电阻并联后，等效电阻与分电阻之间的关系如图所示。 高效学习平台 推导：（请借助串联电路等效电阻的推导方式推导并联 电路的等效电阻） （1）“求和”： ⁠。 （2）展开： ⁠。 （3）消去相同的量，得出结论： 。即并 联电路的等效电阻的倒数等于 ⁠ ⁠。 I＝I1＋I2　 ＝＋　 ＝＋　 各支路电阻的倒数之 和　 高效学习平台 2. 实质：导体并联相当于增大了导体的 ⁠ ，所以并联后导体的等效电阻变 ⁠。 3. 特例：n个阻值相同的电阻R0并联，等效电阻 为 ⁠。 4. 电路变化：当并联电路中的一个支路上的电阻改变 时，这个支路的 会改变，干路 ⁠也会改 变，但另一个支路的 和 都不变。 横截面 积　 小　 　 电流　 电流　 电流　 电压　 高效学习平台 电路图 电流 I＝I1＋I2＋…＋In 电压 U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 ＝＋＋…＋ 电流 分配 ＝（并联“分流”） 5. 总结并联电路的特点： 高效学习平台 注：无论是在串联还是并联电路中，我们都可以用一个 电阻来替代几个电阻在电路中的作用，这一个电阻的阻 值就是这几个电阻阻值的总电阻。在物理学中，我们称 之为等效替代法。 高效学习平台 有的小汽车前排座位中安装有高、低挡的电加热 装置，其工作原理相当于如图所示的电路图，其中R1＝12 Ω，R2＝6 Ω，闭合开关S、S1后，通过R1的电流为2 A。求： （1）电路的等效电阻； 解：（1）电路的等效电阻： R＝＝＝4 Ω 高效学习平台 （2）R1两端的电压； 解：（2）R1两端的电压：U＝I1R1＝2 A×12 Ω＝24 V 高效学习平台 （3）通过干路的电流。 解：（3）通过R2的电流：I2＝＝＝ 4 A 通过干路的电流：I＝I1＋I2＝2 A＋4 A＝ 6 A 高效学习平台 3. 如图所示，两个电阻R1和R2（R1＞R2），下列情况 中阻值最小的是（　B　） A B C D B 高效学习平台 4. 如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两只电流表 的指针偏转均如图乙所示。则通过小灯泡L2的电流 是 A，这时，小灯泡L1与L2的电阻之比 为 ⁠。 （第4题） 0.18　 1∶4　 高效学习平台 5. 在如图甲所示的电路中，电源电压U＝4 V，电阻R1 ＝10 Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移至某处 时，电路中电流表A的示数如图乙所示。求： 甲 乙 （第5题） 高效学习平台 （1）电流表A1的示数； 解：（1）因为R1、R2并联，所以 U1＝U2＝U＝4 V 电流表A1测通过R1的电流，则电流表A1的示数：I1＝ ＝＝0.4 A 甲 乙 高效学习平台 （2）滑动变阻器连入电路的阻值。 解：（2）由图乙可知电流表A的示数为0.5 A。因为电 流表A测通过电路的总电流，根据并联电路的电流特点 可知，通过R2的电流： I2＝I总－I1＝0.5 A－0.4 A＝0.1 A 则R2的阻值：R2＝＝＝40 Ω 甲 乙 高效学习平台 　基础过关精练 （选择题为单选） 1. 如图所示，R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，闭合开关，电流表 的示数为0.2 A，下列计算结果正确的是（　C　） A. R1两端电压为2 V B. R2两端电压为1 V C. 电源电压为3 V D. 电路的等效电阻为20 Ω （第1题） C 课时同步作业 2. 在如图所示的电路中，电源电压为6 V，R1＝3 Ω， R2＝6 Ω。闭合开关S，下列说法正确的是（　C　） A. 通过R1的电流为1 A B. R1两端的电压为2 V C. 干路中的电流为3 A D. 电路的等效电阻为9 Ω （第2题） C 课时同步作业 3. 如图所示，定值电阻R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，开关S闭 合时，R1、R2两端的电压分别是U1、U2，通过的电流分 别是I1、I2，下列关系正确的是（　A　） A. I1∶I2＝1∶1 B. I1∶I2＝1∶2 C. U1∶U2＝1∶1 D. U1∶U2＝2∶1 （第3题） A 课时同步作业 易错点：对“并联分流”理解不清 4.（2024·内江二中期中）如图所示，闭合开关S，两 电流表示数之比为3∶1，下列判断正确的是（　B　） A. R1、R2的电流之比为I1∶I2＝3∶1 B. R1、R2的电流之比为I1∶I2＝2∶1 C. R1、R2的电压之比为U1∶U2＝1∶3 D. R1、R2的电压之比为U1∶U2＝2∶1 B 课时同步作业 5. （2024·成都七中期中）在如图所示的电路中， R1∶R2＝2∶1，S断开时，电流表的示数为I1，S闭合 时，电流表的示数为I2，则I1与I2之比是（　A　） A. 1∶3 B. 2∶3 C. 3∶1 D. 3∶2 （第5题） A 课时同步作业 6. 如图中电源电压为3 V 恒定不变，电阻R1＝10 Ω，R2 ＝5 Ω，总电阻为 Ω，闭合开关S后，电压表示数 为 V。 （第6题） 15　 2　 课时同步作业 7. 小霞同学在做实验时，需要一个8 Ω的电阻，则她需 要将一个2 Ω的电阻与一个 Ω的电阻串联；或者将 一个 Ω的电阻与一个40 Ω的电阻并联。 8. 如图所示电路，电阻R1为3 Ω，R2为1 Ω。当开关S闭 合后，通过电阻R1、R2的电流之比为 ，电压表 V1、V2的示数之比为 ⁠。 6　 10　 1∶1　 3∶4　 （第8题） 课时同步作业 9. 两个电阻甲和乙，规格分别为“6 V　0.3 A”和“4 V　0.4 A”，将它们串联接入电路中，则通过甲、乙两 电阻的电流之比为 ，两端的电压之比 为 ，允许接入的最大电源电压是 V；将它 们并联接入同样的电路中，通过甲、乙两电阻的电流之 比为 ，两端的电压之比为 ，干路的最 大电流为 A。 1∶1　 2∶1　 9　 1∶2　 1∶1　 0.6　 课时同步作业 10. 在如图所示的电路中，电源电压恒为8 V，滑动变阻 器R2上标有“20 Ω　2 A”字样，闭合开关S后，电流表 的示数为0.2 A，电压表的示数为2 V。求： （1）电阻R1的阻值； （1）电阻R1两端的电压： U1＝U－U2＝8 V－2 V＝6 V 则电阻R1的阻值：R1＝＝＝30 Ω （第10题） 解：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压 表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 课时同步作业 （2）当滑片P移动至最左端时，电路中的电流。 （2）当滑片P移动至最左端时，滑动变 阻器接入电路中的电阻最大，则此时电 路中的电流： I'＝＝＝＝0.16 A （第10题） 课时同步作业 　能力拓展训练 （选择题为单选或双选） 11. 阻值不同的两个电阻R1、R2的电流随电压变化的I－U图像如图所示。从图中得出的下列结论中，正确的是（　D　） A. R1＞R2 B. R1、R2串联后的等效电阻的I－U图像在区域Ⅱ C. R1、R2并联后的等效电阻的I－U图像在区域Ⅲ D. R1、R2并联后的等效电阻的I－U图像在区域Ⅰ （第11题） D 课时同步作业 12. 如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S1、S2 都闭合时，电流表的示数为0.5 A，电压表的示数为3 V；将电压表和电流表的位置互换后，只闭合开关S2， 电流表的示数为0.2 A。则定值电阻R1的阻值 为 Ω，R2的阻值是 Ω。 6　 9　 （第12题） 课时同步作业 13. （2024·成都七中期中）如图所示的电路中，电源电 压保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1的 阻值相等，闭合开关S，当滑片P在最左端a时，电压表 示数为6 V，此时电流表示数为I1，当滑片P在最右端b 时，电流表示数为I2＝0.3 A。则电源电压为 V， 定值电阻R1的阻值为 Ω。 12　 20　 （第13题） 课时同步作业 14. （2024·成都石室中学期中）如图所示，电源电压恒 定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表 的示数之比U甲∶U乙＝4∶1，则R1∶R2＝ ；当 开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表 的示数之比为 ⁠。 （第14题） 3∶1　 3∶4　 课时同步作业 15. 如图所示，甲、乙两图中电阻相同，电源相同且电 源电压保持不变。图甲中，闭合开关S，电压表示数为 4 V，电流表示数为0.4 A；图乙中，闭合开关S，电压表 示数为6 V。求： （第15题） 课时同步作业 （1）R1的阻值； 解：（1）由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R1两端 的电压，电流表测电路中的电流，则R1的阻值： R1＝＝＝10 Ω （第15题） 课时同步作业 （2）R2的阻值； 解：（2）由图乙可知，R1与R2并联，电压表测量电源 电压，则电源电压U＝6 V 则图甲中，由串联电路两端的总电压等于各分电阻两端 的电压之和可知，电阻R2两端的电压： U2＝U－U1＝6 V－4 V＝2 V 由欧姆定律，得R2＝＝＝5 Ω （第15题） 课时同步作业 （3）图乙中电流表的示数。 解：（3）由图乙可知，R1与R2并联，则 电路的等效电阻： R＝＝＝ Ω 图乙中电流表的示数： I'＝＝＝1.8 A （第15题） 课时同步作业 $$