5.4　等效电路.课件 2025-2026学年物理教科版九年级上册

第5章　欧姆定律 4 等效电路* 1 基础达标 01 能力提升 02 温馨提示：鼠标轻轻一点，内容立即呈现 CONTENT 3 知识点 1 串联电路的等效电阻 1.两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于 (　　) A.减小了导体长度 B.减小了导体横截面积 C.增大了导体长度 D.增大了导体横截面积 基础达标 C 4 2.有R、R2两个电阻,R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1、R2串联接入电路后的等效电阻是 (　　) A.10 Ω B.20 Ω C.8 Ω D.30 Ω D 5 知识点 2 并联电路的等效电阻 3.阻值为6 Ω的电阻R1与电阻R2串联后总电阻为9 Ω,则R1、R2并联后的等效电阻是 (　　) A.9 Ω B.6 Ω C.3 Ω D.2 Ω D 6 4.两个等值电阻并联后的总电阻是3 Ω,若将它们串联起来,总电阻是 (　　) A.3 Ω B.6 Ω C.9 Ω D.12 Ω D 7 5.电阻并联相当于增加了导体的　　　　　,所以并联后的等效电阻要比每一个并联电阻都　　　　。  6.教室里有多盏日光灯,总是同时亮,同时灭,它们是　　　　(选填“串联”或“并联”)的;使用时,开灯越多电路的总电阻越　　　　(选填“大”或“小”)。  横截面积 小 并联 小 8 知识点 3 串联分压　并联分流 7. 如图所示电路,V1、V2是相同的电压表,都有两个测量范围0~3 V和0~ 15 V。如果闭合开关后,两个电压表的指针偏转角度相同,那么电阻R1、R2阻值可能是(　　) A.30 Ω;20 Ω B.50 Ω;12.5 Ω C.6 Ω;20 Ω D.10 Ω; 40 Ω D 9 8.有两个定值电阻R1、R2,其阻值之比R1∶R2=1∶3。如果把它们串联在电路中,通过它们的电流之比I1∶I2=　　　　,加在它们两端的电压之比U1∶U2=　　　　;如果把它们并联在电路中,通过它们的电流之比I'1∶I'2=　　　　,加在它们两端的电压之比U'1∶U'2=　　　　。  1∶1 1∶3 3∶1 1∶1 10 9.定值电阻R1=20 Ω,R2=30 Ω,接入如图所示电路中。闭合开关S,则通 过R1、R2的电流之比I1∶I2=　　　　;R1、R2两端的电压之比U1∶U2 =　　　　　。  1∶1 2∶3 11 10.(2025洛阳阶段练习)如图所示,闭合开关S,两电流表的示数之比为5∶3,则流过R1与R2电流之比I1∶I2=　　　　,R1与R2两端的电压之比U1∶U2=　　　　,电阻之比R1∶R2=　　　　。  2∶3 1∶1 3∶2 12 1. 如图所示的电路,当甲为电流表时,S1断开,S2由断开到闭合,甲的示数由0.3 A变化了0.6 A,下列说法正确的是(　　) A.R1与R2的电阻之比为R1∶R2=2∶1 B.R1与R2的电阻之比为R1∶R2=3∶1 C.要使R1、R2串联,则S1闭合、S2断开, 且甲为电流表 D.要使R1、R2并联,则S1、S2都闭合,且甲为电流表 能力提升 A 13 解析:当甲为电流表时,S1断开,S2断开时,R1单独接入电路,电流表测R1电流;S2闭合时,R1、R2并联,电流表测干路电流。甲的示数由0.3 A变化了0.6 A,根据并联电流规律可知R1、R2并联时,通过R1电流为0.3 A,通过R2电流为0.6 A,R1、R2电流之比为1∶2,并联电路各支路电压相等,根据U=IR可知电流与电阻成反比,所以R1与R2的电阻之比为R1∶R2=2∶1,故A正确,B错误;S1闭合S2断开,且甲为电流表时, R2被短路,R1单独连入电路,不是串联的关系,故 C错误;S1、S2都闭合,且甲为电流表时,电源被 短路,故D错误。故选A。 14 2.如图所示,电源电压恒定,R1=2 Ω,R2=4 Ω。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙=　　　　;当开关S1闭合、S2断开,若甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比I甲∶I乙=　　　　。  3∶2 1∶3 15 解析:当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,R1、R2串联,甲测电源的电压,乙测R2两端的电压,电路的总电阻为R总=R1+R2=2 Ω+4 Ω=6 Ω,由于在串联电路中,根据U=IR可知,电压之比等于电阻之比,则U甲∶U乙=R总∶R2=6 Ω∶4 Ω =3∶2;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,由于各支路两端的电压相同,根据I=可知,通过电阻的电流之比等于电阻的反比,即I1∶I2= R2∶R1=4 Ω∶2 Ω=2∶1,干路中的电流等于各支路 电流的和,所以I甲∶I乙=I2∶(I1+I2)=1∶(2+1)=1∶3。 16 3. 两种电学元件L与R的I-U关系图像如图所示,分析该图像,若将L与R串联在电源两端的电压恒定为5 V的电路中,L两端的电压为　　　V;另取一灯泡L1正常发光时的电压是6 V,正常发光时通过它的电流是0.3 A,现将该灯泡接在9 V的电源上,为使其正常发光,还应　　　联一个　　 Ω的电阻。  1 串 10 17 解析:若将L与R串联,串联电路电流处处相等,由图像可知,当电流为0.4 A时,L与R两端电压分别为1 V和4 V,即此时电源电压刚好为5 V,故L与R串联在电源两端的电压恒定为5 V的电路中,L两端的电压为1 V。若灯泡L1正常发光时的电压是6 V,该灯泡接在9 V的电源上,电源电压大于灯泡正常发光时的电压,故应串联一个电阻来分压,为使其 正常发光,串联的电阻应为R串==== 10 Ω。 18 4.(2025南京阶段练习)在如图所示的电路中, 电源电压U=5 V,小灯泡L标有“5 V　0.5 A” 字样(电阻不变),电流表的测量范围为0~0.6 A, 电压表的测量范围为0~3 V,滑动变阻器R2的 最大阻值为20 Ω,灯泡L的电阻为　　　　Ω;闭合开关S1、S2和S3时,通过R1的电流为0.3 A,则电路的总电阻R=　　　　Ω;若换6 V的电源,闭合开关S2在不损坏各元件的情况下,R2的阻值变化范围为　　　　　。  10 6.25 2~10 Ω 19 解析:根据题意,由I=可得,灯泡L的电阻RL===10 Ω。闭合开关S1, S2和S3时,由电路图可知,灯泡与定值电阻并联,滑动变阻器被短路。因并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过小灯泡的电流IL=0.5 A,所以,干路电流I=I1+IL=0.3 A+0.5 A=0.8 A,电路的总电阻R总===6.25 Ω;若换6 V的电源,闭合开关S2时,由电路图可知, 灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器 两端电压,电流表测串联电路中的电流。 20 因串联电路中各处的电流相等,且小灯泡的电流为0.5 A,电流表的测量范围为0~0.6 A,所以,电路中的最大电流I大=0.5 A,此时滑动变阻器接入电路 中的电阻最小,电路中的总电阻R'总===12 Ω。 21 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2小=R'总-R2=12 Ω-10 Ω=2 Ω;由电压表的测量范围可知,当电压表的示数U2=3 V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,小灯泡L两端的电压U'L=U-U2=6 V-3 V= 3 V,所以,电路中的电流I小==即= ,解得R2大=10 Ω,所以R3的阻值变化范围 为2~10 Ω。 22 5.如图,电源电压保持不变。当S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为6 V。(要求:以下三问都要画出等效电路图,写出必要的分析和公式)求: (1)电源电压是多少? 解:(1)当S2、S3闭合,S1断开时,电阻R1被短路,电路中只有R2,如图1所示,电压表示数为6 V,即电源电压为6 V。 23 (2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4 V,则R1两端的电压为多少? (2)当S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,如图2所示,此时电压表示数为4 V,根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知,R1两端的电压为U1=U-U2=6 V-4 V=2 V。 24 (3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5 A和0.2 A,则通过R2的电流为多少?R2的阻值是多少? (3)当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,如图3所示,电流表A测干路总电流,电流表A1测通过R1的电流;根据并联电路电流的规律可得, 通过R2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.2 A =0.3 A,R2的阻值R2===20 Ω。 25 核心素养 6.(科学思维)如图所示,电源电压8 V保持不变,虚线框内的电路中接有两个相同的定值电阻,开关S断开时,电流表示数不为零,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数增大0.2 A,请在虚线框甲、乙内画出两种可能的电路连接图并标出每个电阻阻值大小。 如图所示: 25 26 解析:由框外的电路图可看出,中间的开关和右边的导线应是并联关系,那么电阻的连接方式可以是①两电阻分别位于两条支路中,当开关断开时,只有一个电阻连入电路;当开关闭合时,两电阻并联接入电路,总电阻变小,电流表示数增大,符合要求。电流表示数增大0.2 A,说明通过每一个电阻的电流为0.2 A,由并联电路的特点结合欧姆定律可知,电阻的阻值R===40 Ω。 27 ②当开关断开时,两个电阻串联接入电路;当开关闭合时,右边的电阻被开关短路,只有一个电阻接入电路,总电阻变小,电流表示数增大,符合要求。因开关闭合后电流表的示数增大0.2 A,由欧姆定律可知=+ 0.2 A,解得R'=20 Ω。 $$