内容正文:
第2课时 电阻串、并联规律的应用
教材·核心探究
典题·疑难突破
教材·核心探究
一、串联电路中的电压分配规律
1.电路图:
2.理论推导:
(1)电流关系:I=I1_______I2(选填“>”“=”或“<”),理由:__________________________。
(2)两电阻的电压:
R1两端的电压:U1=I1R1 ①
R2两端的电压:U2=_________ ②
①式和②式的比:=______。
=
串联电路电流处处相等
I2R2
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3.结论:串联电路电压的分配与电阻成__________, 即哪个用电器的__________大,哪个
用电器分得的电压就________。
【释疑点】 串联电路中按电阻的大小可以分配电压,但不能分配电流,因为串联电路
中电流处处相等。
正比
电阻
大
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二、并联电路的电流分配规律
1.电路图:
2.理论推导:
(1)电压关系:U=U1_______U2(选填“>”“=”或“<”),理由:__________________________
______。
(2)两电阻的电流:
R1的电流:I1=①
=
并联电路各支路的电压相
同
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R2的电流:I2=______②
①式和②式的比:=______。
3.结论:并联电路电流的分配与电阻成__________,即哪条支路的__________大,哪条支
路分得的电流就________。
【释疑点】 并联电路中各支路按电阻的大小可以分配电流,但不能分配电压,因为并
联电路中各支路电压相同。
反比
电阻
小
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典题·疑难突破
重点一 电压、电流的分配
【典题1】 (2022·巴中中考)如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=2∶1,则下
列说法正确的是 ( )
A.通过R1、R2的电流之比为2∶1
B.电流表A1、A2的示数之比为2∶1
C.电阻R1、R2两端的电压之比为2∶1
D.电流表A1、A2的示数之比为3∶2
D
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【变式1】 (2022·天津中考)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__________。
1∶1
3∶4
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重点二 动态电路分析
【典题2】(2022·德阳中考)如图所示电路,电源电压恒定不变,R大小也保持不变。
闭合开关并向左移动滑片P,关于电表的变化下列说法正确的是 ( )
A.电压表的示数变小,电流表的示数变大
B.电压表的示数变大,电流表的示数变小
C.电压表的示数不变,电流表的示数变大
D.电压表的示数变大,电流表的示数变大
D
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【技法点拨】
(1)电路分析:
①先简化电表,电流表视为导线,电压表视为开路;
②看用电器的串、并联情况;
③分析滑动变阻器的有效部分;
④还原电表,看电表的测量情况。
(2)滑片型动态电路分析
①串联电路:总物理量→局部物理量。
②并联电路(滑动变阻器在支路):支路→干路。
(3)解题方法:在串联电路中,判断电压表示数变化时,注意“串联分压”的应用。
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【变式2】 (2022·厦门质检)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑
片P自中点向左端移动的过程中,电流表A1示数__________,电流表A示数__________。
(以上均选填“变大”“不变”或“变小”)
不变
变小
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重点三 电阻串、并联的计算
【典题3】 (2022·北京质检)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R2的电阻为
20 Ω。闭合开关后,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.2 A,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源两端电压的大小。
解:由电路图可知,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。
(1)由I=可得电阻R1的阻值:R1===10 Ω;
(2)R1与R2串联,电路总电阻为:R=R1+R2=10 Ω+20 Ω=30 Ω,
由I=可得电源电压为:U=IR=0.2 A×30 Ω=6 V。
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【技法点拨】
(1)注意事项:I、U、R都是指同一导体或同一段电路对应同一状态下的物理量,且各单位统一。
(2)解题思路:
①审题并画出等效电路图,在图上标出已知量的符号、数值及未知量的符号,建立直观的物理图景。
②分析等效电路图中电阻的连接情况,根据欧姆定律列出方程并求解。
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【变式3】 (2022·苏州质检)如图所示,R1=100 Ω,R2=30 Ω,R3=20 Ω。电源电压保持不变,若S1、S2都断开时电流表的示数为0.4 A,求:
(1)电源电压是多少?
(2)当S1闭合,S2断开时,电流表的示数是多少?
(3)当S1、S2闭合时,电路中的总电阻是多少?
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解:(1)当S1、S2都断开时,R1与R3串联,电流表测电路中电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以由I=可得,电源的电压: U=IR总=I(R1+R3)=0.4 A×(100 Ω+20 Ω)=48 V;
(2)当S1闭合,S2断开时,电路为R3的简单电路,电流表测电路中的电流, 则电流表的示数I3===2.4 A;
(3)当S1、S2闭合时,对R1短路,R2与R3并联。并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和, 所以电路的总电阻:
R总===12 Ω。
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本课结束
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