17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用讲义 2024-2025学年人教版九年级全一册物理

第十七章 欧姆定律 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 ★学习目标 1.理解电阻串、并联电路的基本规律； 2.会使用欧姆定律分析解决电阻的串并联问题； 3.会分析动态电路； 4.利用欧姆定律解答电路问题。 一、电阻串、并联电路 电阻的串联 电流关系：通过各电阻的电流都相同。 I=I1=I2=…=In 电压关系：串联电路的总电压，等于各电阻两端电压之和。 U=U1+U2+…+Un 电阻关系： U=U1+U2=I×R1+I×R2=I(R1+R2)=IR R-电阻串联的总电阻。 总结： R=R1+R2 电阻的串联： 上式说明：串联电阻，各电阻两端电压与其阻值成正比。 在电阻串联电路中，如果有一个电阻阻值变小； 干路电流I变大，其它电阻分得的电压变大； 回路总电阻变小。 电阻的并联： 电流关系并联电路干路电流等于各支路电流之和。 电压关系 并联电路各支路两端电压相同。 U===… 电阻关系： ; ；R-电阻并联的总电阻。 电阻的并联：=, 上式说明：并联电阻，通过各电阻的电流与其阻值成反比。 在并联电路中，如果有一个电阻阻值变小，其它支路电流不变，干路电流I会变大，此时，回路总电阻也变小了。 串、并联电路电流、电压规律总结 ★解答计算题步骤 （1）根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式，画出等效电路图。 （2）通过审题，明确题目给出的已知条件和未知量，并将已知量的符号、数值和单位，未知量的符号，在电路图上标明。 （3）每一步求解过程必须包括三步：写公式——代入数值和单位——得出结果。 二、动态电路分析 动态电路是指对一个通常含有电源、滑动变阻器、开关、电流和电压表等电器元件的电路，通过改变变阻器接入电路的阻值或开关的通断等形式来改变电路的连接方式和电路参数值，进而改变电路中的总电阻、电流、电压和其他电学量，并对这些量的变化进行分析的题型。 方法、步骤： 1.电流表的电阻非常小，在电路中相当于导线，可看作短路； 2.电压表的电阻非常大，在电路中相当于断路（开路），即在分析此类问题时可先将电压表放在一边，暂不考虑。 3.弄清电阻之间是串联还是并联或两者皆有；所给的电流表测量的是干路的电流还是支路电流，电压表测量的是电源电压还是某电阻的电压等。 4.明确电路中的变量和不变量，首先确定不变的物理量（如电源的电压、各定值电阻，小灯泡的电阻以及小灯泡的额定电压等），然后根据欧姆定律去分析其他量的变化。 对物理量变化引起的动态电路分析，首先必须搞清物理量变化引起的哪个电学量变化，如何变化；这种变化直接反映的是电流或电压的增加还是减小，然后再根据欧姆定律分析所求量的变化。如：电路中的压敏电阻随压力的增大而减小，当压力增大时，接入电路电阻值减小，电路电流会增加，进一步引起其他量的变化。 对开关通断引起的动态电路变化，首要任务是分析开关变化后电路连接方式。开关通断组合不同，电路连接方式会不同。特殊情况下也可以画出相应的等效电路，然后再进行分析。 【基础知识•过关检测】 1.如图所示的电路中，闭合开关，发现每个电表都有一定的示数。向右移动变阻器的滑片，则（ ） A．电流表A1示数减小，电流表A2和电压表V示数增加； B．电流表A1和A2示数都减小，电压表V示数增加； C．电流表A1、A2和电压表V示数都减小； D．电流表A1、A2和电压表V示数都增加 2.如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，当开关S闭合后，灯L不发光，电压表指针有明显偏转．若电路中只有一处故障，对于此电路可能故障的判断，下列说法中不正确的是（　　） A．灯L短路； B．灯L断路； C．滑动变阻器R2断路； D．定值电阻R1断路 3.如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P由B端移到a端的过程中、下列说法正确的是（ ） A.电压表和电流表的示数都变大； B.电压表和电流表的示数都变小； C.电压表的示数变大，电流表 的示数变小； D.电压表的示数变小，电流表的示数变大 4.在如图所示的电路图中，把滑动变阻器的滑片向右滑动时，各表的示数的变化情况（　　） A．电压表示数变大，电流表示数变大； B．电压表示数变大，电流表示数变小； C．电压表示数变小，电流表示数变大； D．电压表示数变小，电流表示数变小 5.教室里装有多盏电灯，上晚自习时，我们每多开一盏电灯，则教室电路的(　　) A.总电阻增大　　　B.总电阻减小 C.总电压增大　　　D.总电流不变 6.电阻R1阻值为6 Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1∶I2=2∶3，则电阻R2的阻值和总电阻分别为(　　) A.4 Ω,2.4 Ω　　　B.4 Ω,3.6 Ω C.9 Ω,3.6 Ω　　　D.9 Ω,4.5 Ω 7.物理老师布置了一份作业：一个灯泡正常发光时通过它的电流为0.2 A，其两端电压为3 V。请你想办法使它接在4 V电源上仍能正常发光。正确的做法是(　　) A.灯泡与一个10 Ω电阻串联，再接在4 V电源两端 B.灯泡与一个10 Ω电阻并联，再接在4 V电源两端 C.灯泡与一个5 Ω电阻串联，再接在4 V电源两端 D.灯泡与一个5 Ω电阻并联，再接在4 V电源两端 8.如图所示电路中，电源电压为4.5 V,L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5 V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则L2两端的电压为________V，通过L1与L2的电流之比为________,L1与L2的灯丝电阻之比为________。  9.如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是　 (　　) A.电流表示数变大，电压表示数变小 B.电流表示数变大，电压表示数变大 C.电流表示数变小，电压表示数变大 D.电压表示数与电流表示数的比值变大 10.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 11.如图所示的电路中，电压表V1的示数为9 V，电压表V2的示数为3 V，那么R1与R2的阻值之比为 (　　) A.1∶2　　　B.2∶1　　　 C.1∶3　　　D.3∶2 12.[难题]图甲是热敏电阻RT和定值电阻R的UI关系图像，RT的阻值随温度的升高而变小。将RT和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中加在两电阻上的电压∶UR=m，丙图中通过两电阻的电流∶=n，则下列关系式中正确的是(　　) 甲　　　　 　　　乙　　　 　　　　丙 A.m= C.m＜　　 　D.m=n 13.小梦为2014年5月份的体育测试设计了一个电子身高测量仪。图中的四个电路中，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表或电流表示数越大的电路是（ ）。 14.如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）。 A．电流表A1读数变大；电压表V读数变小； B．电压表V读数与电流表A1读数的比值变大； C．电流表A2读数变小；电压表V读数变大； D．电压表V读数与电流表A2读数的比值变小 15.如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S时，电流表的示数为0.2 A，若再闭合开关S1，发现电流表的示数为0.5 A，此时通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，则（　　)。 A．I1∶I2＝2∶5 B．I1∶I2＝3∶5 C．R1∶R2＝3∶2 D．R1∶R2＝2∶3 16.如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20Ω 。当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电流表的示数为0.50A；当断开开关S2，闭合开关S1、S3时，电流表的示数为0.90A。求： （1）电阻R2的阻值； （2）断开开关S1和S3，闭合开关S2时，加载电R1两端的电压。 学科网（北京）股份有限公司 $$