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

第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 第十七章 欧姆定律 1. 学会计算总电阻。 2. 学会应用串、并联电路中的比例关系。 P105~107 串联电路中的综合计算: (1)串联电路中电流的关系: I=I1=I2 。 (2)串联电路中电压的关系: U=U1+U2 。 I=I1=I2 U=U1+U2 (3)电压与电阻的关系:= 。 课前预学 并联电路中的综合计算: (1)并联电路中电流的关系: I=I1+I2 。 (2)并联电路中电压的关系: U=U1=U2 。 (3)电流与电阻的关系:= 。 I=I1+I2 U=U1=U2 课前预学 串、并联电路中的简单计算 [例1] (总电阻的计算)如图所示电路中,R1=R2=R3,开关都闭合时,A、B间的总电阻为6 。则当S1闭合、S2断开时,AB间的总电阻为( D ) A. 6 B. 9 C. 12 D. 18 D 例题导学 [例2] 如图所示,R1∶R2=5∶3,当开关S闭合后,电流表A1与A2的示数之比为( C ) A. 3∶5 B. 5∶3 C. 3∶8 D. 5∶8 C 例题导学 (1)串联电路中电流相等,电压与电阻成正比,即=。 (2)并联电路中电压相等,电流与电阻成反比,即=。 例题导学 欧姆定律在串、并联电路中的应用 [例3] (串联电路)如图所示,电源电压U保持不变,电阻R1的阻值为6 ,电阻R2的阻值为9 。当开关S闭合时,电压表示数为6 V。求: (1)电流表的示数I。 因串联电路中各处的电流相等,所以电流表的示数 I=I1===1 A 答:电流表的示数为1 A; 解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压U1=6 V,电流表测电路中的电流。 例题导学 (2)电源两端的电压U。 解:因串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,由I=可得,电源的电压 U=IR总=I(R1+R2)=1 A (6 +9 )=15 V 答:电源两端的电压为15 V。 [例3] (串联电路)如图所示,电源电压U保持不变,电阻R1的阻值为6 ,电阻R2的阻值为9 。当开关S闭合时,电压表示数为6 V。求: 例题导学 [例4] (并联电路)图甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图,图乙是传感器电阻R2的阻值随湿度变化图像。已知:电源电压保持不变,定值电阻R1=200 。某次测量时,只闭合开关S1,电流表示数为100 mA,再闭合开关S2,电流表示数为200 mA。求: (1)电源电压。 解:只闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电流表示数为100 mA=0.1 A, 根据欧姆定律可知电源电压U=I1R1=0.1 A 200 =20 V; 例题导学 (2)此时空气中的湿度。 解:再闭合开关S2,两电阻并联,电流 表测量干路电流,电流表示数为200 mA=0.2 A, 根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2=I-I1=0.2 A-0.1 A=0.1 A, 根据欧姆定律可知传感器电阻R2的阻值R2===200 ; 从图中可知此时空气中的湿度为60%。 [例4] (并联电路)图甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图,图乙是传感器电阻R2的阻值随湿度变化图像。已知:电源电压保持不变,定值电阻R1=200 。某次测量时,只闭合开关S1,电流表示数为100 mA,再闭合开 关S2,电流表示数为200 mA。求: 例题导学 图像问题 [例5] 如图是电阻甲和乙的I-U图像,小明对图像信息做出的判断,正确的是( C ) C A. 当甲两端电压为0.5 V时,通过它的电流为0.3 A B. 当乙两端电压为2.5 V时,其电阻值为10 C. 将甲和乙串联,若电流为0.3 A,则它们两端的电压为2 V D. 将甲和乙并联,若电压为1 V,则它们的干路电流为0.4 A 例题导学 动态电路分析 [例6] 如图甲所示是坐位体前屈项目测试仪,其原理图如图乙所示。电源电压不变,闭合开关S,滑片由B端移动到A端过程中,下列说法正确的是( C ) C A. 电流表示数变大 B. 电压表示数不变 C. 电流表示数不变 D. 电压表示数变小 例题导学 1. 甲、乙两电阻之比为2∶1,当通过它们的电流之比为1∶2时,甲、乙两电阻两端的电压之比为( C ) A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶1 D. 4∶1 C 课堂反馈 2. 如图所示,电源电压恒为6 V,R1为10 ,闭合开关后,电流表的示数为0.4 A,电路总电阻为 6 。 第2题图 6 课堂反馈 3. 如图所示,电源的电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左端移动过程中,下列说法正确的是( B ) A. 电流表A的示数减小,电压表V的示数增大 B. 电流表A的示数增大,电压表V的示数减小 C. 电流表A和电压表V的示数都减小 D. 电流表A和电压表V的示数都增大 第3题图 B 课堂反馈 4. 如图所示,电阻R1为10 ,电源两端电压为12 V,开关S闭合后。求: (1)通过电阻R1的电流I1; 解:由电路图可知,R1与R并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,则通过电阻R1的电流I1===1.2 A 答:通过电阻R1的电流I1为1.2 A; 课堂反馈 (2)当滑动变阻器R接入电路的电阻为R2时,电路的总电流为1.8 A,R2的大小。 解:当滑动变阻器R接入电路的电阻为R2时,因两电阻并联,它们互不影响,则通过电阻R1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则通过电阻R2的电流I2=I-I1=1.8 A-1.2 A=0.6 A, 则电阻R2===20 答:R2的电阻为20 。 4. 如图所示,电阻R1为10 ,电源两端电压为12 V,开关S闭合后。求: 课堂反馈 1. 一滑动变阻器标有“50 1 A”字样,把它和10 的定值 电阻串联起来接入电路,则电路的总电阻变化范围是 ( D ) A. 0~10 B. 0~50 C. 0~60 D. 10~60 D 2. 如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=10 、R2=50 ,当开关S断开时,电流表示数为0.1 A。则开关S闭合时, 电压表示数为( C ) A. 4 V B. 5 V C. 6 V D. 8 V C 3. (2017 广东)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( B ) A. L2两端的电压为1.5 V B. L1两端的电压为1.5 V C. L1与L2的灯丝电阻之比为2∶1 D. 通过L1与L2的电流之比为1∶2 B 4. 实验室里有两只定值电阻,一只标有“12 V 1 A”字样, 另一只标有“10 V 0.5 A”字样。现把它们串联起来,则该 串联电路两端允许加的最高电压为( C ) A. 11 V B. 12 V C. 16 V D. 22 V C 5. 张阳在探究“电阻上的电流跟电压的关系”时,用记录的 实验数据作出了如图所示的U-I图像,则a的电阻值 为 ,将a、b串联在电压为3 V的电源上,电路中的电 流为 A。 10 0.2 6. 两个电阻A和B中的电流与两端电压的关系如图所示,则A 的阻值为 。若将电阻A和B并联后接在电压为3 V的电源 两端,则总电流为 A,通过两个电阻A、B电流之比 为 。 5 0.9 2∶1 7. 如图甲,定值电阻R2的阻值为40 。闭合开关,电流表 A1、A2的指针偏转均如图乙所示。则电流表A1的读数 为 A,电流表A2的读数为 A,电源电压 为 V,R1的阻值为 。 1.5 0.3 12 10 8. 如图所示的电路中,电源电压为3 V,R1的阻值为10 ,闭 合开关S后,电流表A1的示数为0.5 A,则电流表A2的示数 为 A,R2的阻值为 。 0.2 15 9. 如图所示,闭合开关S,当电源电压为4 V时,电压表的示 数为1 V;当电源电压增加到12 V时,电流表的示数为1 A,则 电阻R1= ,R2= 。 9 3 10. 如图所示电路,R1=10 ,R3=20 ,电源电压为36 V, 当S接a时,电流表示数为2 A,求: (1)R2的电阻值; 解:当S接a时,R1与R2串联,电流表测电路 中的电流,由I=可得,电路中的总电阻R== =18 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,R2的电阻值R2=R-R1=18 -10 =8 答:R2的电阻值为8 ; (2)当S接b时,R3两端的电压。 解:当S接b时,R1与R3串联,此时电路中的 电流 I'===1.2 A 则R3两端的电压U3=I'R3=1.2 A 20 =24 V 答:当S接b时,R3两端的电压为24 V。 11. 小林用一个电流表和一个阻值为10 的电阻R0来测某未知 电阻Rx的阻值,设计了如图所示的电路,在只闭合S的情况 下,电流表的示数为0.6 A;在同时闭合S、S1时,电流表的示 数为0.9 A,电源电压不变,求: (1)电源电压; 解:只闭合S时,电路为R0的简单电路,电流表 测通过R0的电流I0=0.6 A 电源的电压U=I0R0=0.6 A 10 =6 V 答:电源电压为6 V; (2)电阻Rx的阻值。 解:同时闭合S、S1时,R0与Rx并联,电流表测 干路电流 通过Rx的电流Ix=I-I0=0.9 A-0.6 A=0.3 A Rx的阻值Rx===20 答:电阻Rx的阻值为20 。 12. 小铬设计了一个用电表示数变化反映环境温度变化的电 路。其电路原理如图甲所示,电源电压保持不变,R1是定 值电阻,阻值为20 。电压表的测量范围为0~3 V,电流 表的测量范围为0~0.6 A。R0是热敏电阻,允许通过它的 电流最大为0.24 A,其阻值随环境温度变化关系图像如图 乙所示。闭合开关S后,当环境温度为40 时,此时电压表 的示数为2 V。求: 解:闭合开关,R1与R0串联接入 电路,电压表测热敏电阻两端的电 压,电流表测通过电路的电流,由图 乙可知当环境温度为40 时,热敏电 阻的阻值为10 ,根据欧姆定律可 得,此时通过R0的电流I0=== 0.2 A 答:通过R0的电流为0.2 A; (1)通过R0的电流; (2)电源电压; 解:由于R1与R0串联,串联电路 各处电流相等,则I1=I0=0.2 A,根 据欧姆定律可得定值电阻两端的电压 U1=I1R1=0.2 A 20 =4 V,串联电 路总电压等于各部分电压之和,则电 源电压U=U1+U0=4 V+2 V=6 V 答:电源电压为6 V; (3)为保证电路安全,此电路能反映环境的最低温度。 解:由图乙可知热敏电阻的阻值 随温度的升高而减小,电压表测量范 围为0~3 V,根据串联分压原理可知电压表示数最大时,热敏电阻接入电路的阻值最大,此时温度最低,此时定值电阻两端的电压U'=U-U0'=6 V-3 V=3 V,此时 通过电路的电流I===0.15 A 此时R0'===20 ,根据图乙可知此时温度t=20 答:环境最低温度为20 。 $$