5.4 等效电路-2025-2026学年物理教科版（2024）九年级上册

4 等效电路 1. 串联电路的等效电阻｡ (1) 串联电路的等效电阻等于各串联电阻 ｡如两个电阻R1､R2串联,表达式为 ｡ (2) 几个导体串联起来,相当于增加了导体的 ｡因此串联电路的等效电阻比任何一个串联的电阻都 ｡ 2. 应用欧姆定律和串联电路的电流､电压规律,推导下面的结论:因为I1=I2,所以=,即=,串联电路中,电压的分配与电阻成 ｡ 之和 R=R1+R2 长度 大 正比 3. 并联电路的等效电阻｡ (1) 并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的 ,如两个电 阻R1､R2并联,表达式为 ｡ (2) 几个导体并联起来相当于增加了导体的 ｡因此并联电路的等效电阻比任何一个并联的电阻都 ｡ 4. 应用欧姆定律和并联电路的电流､电压规律,推导下面的结论:因为U1= U2,所以I1R1=I2R2,即=,并联电路中,电流的分配与电阻成 ｡ 倒数之和 =+ 横截面积 小 反比 1. 已知两个定值电阻,R1=10 ,R2=30 ,将它们串联,等效电阻是 ,将它们并联,等效电阻是 ｡ 2. 小明修理电器时,需要一个150 的电阻,现在身边有阻值为600 ､ 200 ､120 及30 的电阻各一个,他可选择其中 和 的两个电阻串联来获得;也可选择 和 的两个电阻并联来获得｡ 3. 将一个标有“4V 0.2A”的小灯泡,接在9V的电源上,要使其正常工作,必须 联一个 的电阻｡ 40 1 2 3 4 5 7.5 6 120 30 600 200 串 25 4. 如图所示,已知R1>R2,将它们按下列四种方式接入同一个电路,则总电阻最小的是 ( ) B 1 2 3 4 5 6 5. 如图所示电路中,R1=10 ,R2=20 ,闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是 ( ) A. 1∶2 B. 1∶3 C. 2∶1 D. 2∶3 6. 如图,R1=10 ,R2=5 ,开关S闭合后,A1､A2的示数之比为 ( ) A. 1∶3 B. 2∶1 C. 2∶3 D. 3∶1 B C 1 2 3 4 5 6 1. 如图所示电路,电源电压3V恒定不变,电阻R1=10 ,R2=20 ,总电阻为 ,闭合开关S后,电压表示数为 V｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 30 1 2. 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,R的阻值为 ;将L与R并联在电源两端的电压恒定为4V的电路中,干路中的电流为 A;若将L与R串联在电源两端的电压恒定为5V的电路中, L两端的电压为 V｡ 10 1.2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3. 如图所示,电源电压保持12V不变,定值电阻R=20 ,闭合开关,当滑动变阻器R'的滑片P移到中点时,电流表示数为0.4A,则滑动变阻器R'的最大阻值为 ( ) A. 20 B. 30 C. 40 D. 50 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4. 电工师傅在修理电器时,急需一只8 的电阻,但手边只有阻值为5 ､10 ､20 和40 的电阻各一只,下列做法能帮他解决问题的是 ( ) A. 将20 和5 的电阻串联 B. 将20 和10 的电阻串联 C. 将5 和40 的电阻并联 D. 将10 和40 的电阻并联 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5. 如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路｡已知电源电压为6V且保持不变,R0是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示｡电流表采用“0~0.3A”的量程｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (1) 闭合开关S,当环境温度是40 时,电流表的示数为0.2A,求此时Rt两端的电压及R0的电阻值｡ (2) 该电路能测量的最高温度是多少? (1) 闭合开关S,当环境温度是40 时,由图乙知,热敏电阻的阻值Rt=25 ,此时电流表的示数I=0.2A,Rt两端的电压Ut=IRt=0.2A 25 =5V,R0两端的电压U0=U-Ut=6V-5V=1V,R0===5 (2) 电流表采用“0~0.3A”的量程,故最大电流不能超过0.3A,此时电路中的最小总电阻R小===20 ,热敏电阻的最小阻值Rt小=R小-R0=20 -5 =15 ,由图乙知,对应的最高温度为90 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6. 电源两端仅接一个10 的电阻时,电流为2A,再串联一个未知电阻时,电流为0.5A,则未知电阻的大小为 ( ) A. 10 B. 20 C. 30 D. 40 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7. 有两个阻值不同的定值电阻R1､R2,它们的电流随电压变化的I-U图线如图所示｡若R1､R2串联的总电阻为R,并联后的总电阻为R',则关于R､R'的I-U图线所在的区域,下列说法中正确的是 ( ) A. R在a区域,R'在c区域 B. R在b区域,R'在a区域 C. R在c区域,R'在a区域 D. R在a区域,R'在b区域 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8. 如图所示的电路,电源电压保持不变,R2是最大阻值为10 的滑动变阻器,R1=5 ,当滑片P由a端滑到b端时,电流表的两次示数之比为 ( ) A. 1∶2 B. 2∶1 C. 3∶1 D. 1∶3 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9. 两个定值电阻,甲标有“10 1A”,乙标有“15 0.6A”｡现把它们串联起来,该串联电路两端允许加的最大电压是 V;若把它们并联起来,则该并联电路干路的最大电流是 A｡ 10. 三个定值电阻串联后接在电压恒定的电源两端,其阻值R1=5 ,R2=10 , R3=15 ｡某同学将一只电流表接在R2两端,如图所示,发现其示数为1.5A,则通过R2的电流为 A,电路的等效电阻是 ｡若将电流表的位置改接一只电压表,则电路的等效电阻是 ,电压表的示数为 V｡ 15 1.5 0 20 30 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1=20 ,闭合开关S,滑动变阻器R2滑片置于中点,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.2A,求: (1) 电源电压｡ 由电路图可知:闭合开关S,R1与R2并联,电流表A测干路 电流,电流表A1测R2支路的电流｡ (1) 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以, 通过R1的电流I1=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A,因并联电路中各支路两端的电压 相等,所以,由I=可得,电源的电压U=U1=I1R1=0.3A 20 =6V 第11题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2) 滑动变阻器R2的最大阻值｡ (3) 滑动变阻器滑片置于最大阻值处时,电流表A的示数｡ (2) 由I=可得,滑动变阻器R2接入电路的电阻== =30 ,由于滑动变阻器滑片置于中点,则电阻R2的 最大阻值R2=2=2 30 =60 (3) 滑动变阻器滑片置于最大阻值处时,通过R2支路的电流I2'=== 0.1A,根据并联电路各支路之间互不影响的特点可知:通过R1的电流不变,所以,干路电流I'=I1+I2'=0.3A+0.1A=0.4A 第11题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“30 1A”,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡电流达到最大值｡在图乙中绘制出电流表与两个电压表示数变化关系的图像,则电源电压为 V;滑片在a点时,小灯泡的电阻为 ｡ 18 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析:闭合开关S,灯泡和变阻器串联｡电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流｡滑片在最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,总电阻最大,根据欧姆定律可知电路中的电流最小,从图乙可知最小电流为0.3A;滑片从最右端向左滑动到a点时,变阻器接入电路中的电阻逐渐变小,根据串联分压特点可知,变阻器两端的电压逐渐变小,灯泡两端电压逐渐变大,可知图乙中下面的曲线为电流表与电压表V2的示数变化关系的图像,上面的曲线为电流表与电压表V1的示数变化关系的图像｡调节滑动变阻器的滑片在最右端时,电流最小为0.3A,根据欧姆定律可得滑动变阻器(根据已知条件,滑动变阻器的最大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 电阻为30 )两端的电压为U滑=I小R滑大=0.3A 30 =9V,且从图乙可知电流为0.3A时,灯泡两端的电压和变阻器两端的电压相等,即灯泡两端的电压也为9V,根据串联电路的电压特点可知电源电压U=9V+9V=18V｡调节滑动变阻器的滑片到a点时,电路的电阻最小,电路的电流最大,由图乙知最大电流为0.4A,可知此时变阻器两端电压为2V,由串联电路电压的规律,则灯泡两端的电压为UL=18V-2V=16V,则滑片在a点时,小灯泡的电阻为RL===40 ｡ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 $$