17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 自习案 -2025-2026学年人教版物理九年级全一册

本文围绕欧姆定律在串、并联电路中的应用展开，承接电学基础，为解决复杂电路问题奠基。通过例题讲解、总结规律及练习巩固，培养学生物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任等核心素养，如在例题分析中强化科学推理能力。 该设计亮点在于结合新能源汽车情境激发兴趣，采用讲练结合教法。从学生层面看，提升解决电路问题能力；从教师层面看，提供清晰授课思路；从课堂效果看，有效突破教学难点。

做一件事不难,难在坚持;坚持一下不难,难在坚持到底. 人是不能太闲的,闲久了,努力一下就以为是拼命. 第17章 欧姆定律 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 自习案 【学习寄语】 串联也好,并联也罢,欧姆定律都是解开电路谜题的钥匙！把电流、电压、电阻当作伙伴,一起拆解电路的“小秘密”——你会发现,玩转电路比玩游戏还过瘾. 【学习情境】 如今新能源汽车发展迅猛,其电池管理系统和电机控制系统里,________定律在串并联电路中的应用无处不在,精准调控着________、电压和电阻,保障汽车稳定运行.当你们学习这部分知识,就如同掌握了新能源汽车核心科技的密码.试着多做电路实验,在计算与实操里领悟知识,未来说不定能投身新能源汽车研发,为绿色出行贡献力量 ！ 【学习链接】 1.家庭中各种电器通常是____联的,当你打开更多电器时,干路电流会____,这是因为____（结合欧姆定律和并联电路特点解释）. 2.我们常用的手电筒中,电池、灯泡和开关是____联的.已知电池电压为3V,灯泡正常发光时电阻为10Ω,根据____定律可算出正常发光时通过灯泡的电流为____A . 3.在实验课上用伏安法测电阻实验中,滑动变阻器与定值电阻是____联的,调节滑动变阻器改变其接入电路的电阻时,根据____和串联电路特点,可分析出电路中的电流及定值电阻两端电压如何变化. 【学习目标】 1.能运用欧姆定律分析串联、并联电路中电流、电压、电阻的关系. 2.会结合串并联电路特点,用欧姆定律解决简单的电路计算问题. 3.能联系生活中的串并联电路实例,解释其工作原理与欧姆定律的应用. 【学习过程】 任务一:ID欧姆定律在串、并联电路中的应用 1. 欧姆定律是电学的基本定律之一，应用非常广泛。实际电路虽然比较复杂，但是往往可以简化为________电路、________电路或它们的________(混联)。我们如何运用欧姆定律解决串联和并联电路中的问题呢? 2. 例题1——为开展科技活动，某同学设计了一个用开关S₂控制电阻为的电阻器两端电压的工作电路，如图17.4-1所示，电源电压为18V。此外，利用实验测得通过电阻为的电阻器的电流与其两端电压的关系如图17.4-2所示。(1)电阻是多少?(2)闭合开关S1,要使开关S2断开时电阻为的电阻器两端的电压变为16V,另一个电阻器的电阻应为多少? 解:(1)从图17.4-2可知，电阻为的电阻器两端的电压为19V时，通过它的电流I1为0.95A。由欧姆定律可得=_______=____ (2)S2断开后，电阻为R1的电阻器两端的电压变为16V。根据欧姆定律，此时通过电阻为的电阻器的电流=________=_______=_______ 由于S₂断开时电阻为的电阻器和电阻为的电阻器是____联的，因此它们两端的电压之和等于________________U。此时电阻为的电阻器两端的电压=U-=18V-16V=2V 因为串联电路中各处的电流________，所以此时通过电阻为的电阻器的电流=________=________A 由欧姆定律可得_____ 3. 例题2——如图17.4-3所示，一个电阻器的电阻R₁为10Ω,开关S₁闭合、S₂断开时，电流表的示数为1.2A,再把S₂闭合后，电流表的示数变为1.5A。(1)开关S₁闭合、S₂断开时，电阻为R₁的电阻器两端的电压是多少?(2)另一个电阻器的电阻R₂是多少? 解(1)开关____闭合、____断开时，电流表的示数等于通过电阻为R₁的电阻器的电流I₁。由欧姆定律可得此时电阻为R₁的电阻器两端的电压U₁=________=______________________=12V (2)由于两个电阻器是并联的，它们两端的电压相等，即U₂=________=________,且电流表的示数等于通过两个支路的电流之和I,因此S₂闭合后通过电阻为R₂的电阻器的电流I₂=____________=____________________=0.3A 由欧姆定律可得=________=________=________ 任务二:ID总结 4. 欧姆定律公式中的电压、电流、电阻是对____________研究对象而言的，因此在应用欧姆定律解决问题的时候，必须明确：公式中的三个量是不是这个研究对象的?而串、并联电路中的________关系、________关系，描述的是不同研究对象之间的相互________。 5. 在解决串、并联电路的问题时，我们可以先选择某个导体为研究对象，用欧姆定律求解通过它的电流或它两端的电压，再通过该导体与其他导体的串、并联________求得题目的答案。我们也可以先通过两个导体的串、并联________求得通过某一个导体的电流或它两端的电压，再以该导体为研究对象，用欧姆定律求解题目的答案。 6. ▉串联电路的分压作用和并联电路的分流作用 (1)在串联电路中电压的分配与电阻成正比,即 (2)在并联电路中电流的分配跟电阻成反比,即 7. ▉利用欧姆定律分析动态电路中电表示数的变化 通过滑动变阻器滑片的移动来改变滑动变阻器连人电路中的________,从而改变电路中的________及用电器两端的________,在此过程中分析电表示数变化,要注意应用________定律来分析.另外,要清楚电流表测的是哪部分的电流、电压表测的是哪部分的电压. 【基础检测】 1.家庭电路中使用的用电器越多,则 (　　) A.总电流越大　　　　B.总电阻越大 C.总电压越大　　　　D.总电压越小 2.已知R1<R2,在下列情况中,电路的总电阻最小的是 (　　) 3.两个电阻R1和R2,并联后的总电阻为10Ω.则下列判断正确的是 (　　) A.R1一定小于10Ω　　　　B.R1可能为10Ω C.R2一定大于10Ω　　　　D.R2可能为10Ω 4.如图所示是某同学研究串联电路中电流、电压特点的电路图.当开关闭合时,灯L1、L2都不亮,电流表无示数,但电压表示数较大,则故障原因可能是 (　　) A.L1断路　　　　B.电流表断路 C.L2短路　　　　D.L1短路 5.甲、乙为两段材料、长度均相同,但横截面积不同的电阻丝.将它们按如图所示串联在电路中,则(　　) A.甲电阻丝的电阻小 B.乙电阻丝两端的电压大 C.甲电阻丝通过的电流小 D.乙电阻丝两端的电压小 6.如图(a)所示的电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图(b)所示,则电阻R1和R2的比值为(　　) A.5∶1　　　　B.1∶5　　　　C.1∶4　　　　D.4∶1 7.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,定值电阻阻值R1<R2.闭合开关S后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为IA、IB,C点电流为IC.下列四个选项中,判断正确的是 (　　) A.U1<U2　　　　B.U1>U2　　　　C.IC<IA　　　　D.IC>IB 8.有两个电阻,R1=3Ω,R2=6Ω,如果把它们并联在电路中,总电阻是________Ω,通过它们的电流分别为I1、I2,则I1∶I2=________. 9.小明想得到15Ω的电阻,可将一只20Ω的电阻和一只________Ω的电阻并联. 10.两个定值电阻,甲标有“10Ω　1A”,乙标有“15Ω　0.6A”,现把它们连入由一个开关和电源组成的电路.若两者并联,允许通过干路的最大电流为________A;若两者串联,允许电源的最大电压为____V. 11.电阻R1与电阻R2串联接在电路中,如图所示.闭合开关S,电阻R1两端的电压为6V,已知电阻R1=3Ω,电源两端电压保持不变,大小为12V.求电阻R2的阻值. 12.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.4A,电流表A2的示数为0.15A,求:(1)电源电压;(2)电阻R2中的电流;(3)电阻R2的阻值. 【能力提升】 1.如图所示，电源电压为，电流表量程为“”，电压表量程为“”，滑动变阻器规格为“，”，小灯泡标有“，”不考虑温度对灯丝电阻的影响。在保证通过小灯泡的电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是(    ) A.通过小灯泡的电流不能超过 B.电流表的示数变化范围是 C.电压表的示数变化范围是 D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 2.如图甲所示为某种跳绳自动计数器的简化原理图。跳绳时，每当绳子挡住了射向的红外线时，的电阻会变大，自动计数器会计数一次。信号处理系统相当于一个电压表，能记录间每一时刻的电压。若已知电源电压为并且保持不变，为定值电阻，某一段时间间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是(    ) A.两端电压为时，计数器会计数一次 B.绳子没有挡住射向的红外线时，的阻值是的倍 C.绳子没有挡住射向的红外线时和挡住射向的红外线时电路中电流之比为 D.绳子没有挡住射向的红外线时和挡住射向的红外线时的阻值之比为 3.如图所示，电源电压恒为，电流表量程为“”，电压表量程“”，滑动变阻器标有“”，小灯泡灯丝电阻不变标有“”，表示小灯泡两端最大电压是，通过的最大电流是。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中不正确的是(    ) A.电流表的示数变化范围是 B.电压表的示数变化范围是 C.滑动变阻器连入电路阻值范围是 D.滑动变阻器两端最大电压为 4.如图所示，闭合开关，两电流表示数之比：，则与两端的电压之比：______电阻之比：______． 5.如图所示是小洁设计的汽车油量表模拟电路。其中是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴转动，另一端固定着一个浮子。把电流表的刻度盘改为相应的油量体积数，可以直接读出油箱中的油量。已知：电源两端电压为且保持不变，电流表的量程为。闭合开关，当油箱内为满油量时，滑动变阻器的滑片滑动到电阻片的一端，电流表指针指在“”处；当油箱内空箱时，滑动变阻器的滑片滑动到电阻片的另一端，电流表指针指在“”处。求：电路中的保护电阻；滑动变阻器的电阻片的最大阻值；当油箱内为一半油量时，滑片恰好滑动到电阻片中点，此时对应的电流表的示数。 答案 基础检测 1.A.2.A.3.C.4.B.5.D.6.D.7.D. 8.　2　2∶1 9.　60 10.　1.5　15 11.　3 Ω 12.　(1)3 V　(2)0.25 A　(3)12 Ω 能力提升 1. 2. 3. 4.： ： 5.解：油箱满油量时，滑动变阻器的滑片至于最下端，此时滑动变阻器的电阻为零，电路为的简单电路，则的电阻为 油箱空箱时，等效电路如图所示 此时两端电压为 此时两端电压为 则的电阻为 油箱内一半油量时，等效电路如图所示 则此时电路电流为 学科网（北京）股份有限公司 $$