5.4 第1课时串联屯路的等效电阻及应用-【指南针·课堂优化】2026-2027学年九年级全一册物理（教科版·新教材）

第3节 测量电阻 基础训练 一、填空题 1.电压表 电流表 R=兴 伏安法 2.保护电路移动滑动变阻器的滑片 3.增大 二、选择题 4.D5.C 三、实验题 6.(1)断开 (2) (3)B(4)0.39 (5)探究电流与电压的关系 7.(1) (2)断开A改变待测电阻两端的电压，多次测量求平均 值以减小误差 (3)电流表没调零 (4)0.55 (5)正(6)A DE FC B 能力提高 8IR-兴 断开b0~3V(3)B(4)0.28(5)不 能。这是因为探究电流与电压的关系，需要控制电阻不变， 分析表格数据可知灯泡电阻是变化的，所以用该实验器材 不能探究电流与电压的关系。 专题3电阻的其他测量方法 基础训练 1.(1)c(2)1.90.1611.9 (3) (4)②R ③9UR, U, 2.1)2.79(2R I1-I2 (3)b电压表示数恰为UR。 3.(1)a 55 指南针·课堂优化·九年级·物理(K)·参考答案 (2) 1-发=品-02Aa,24A 所以为保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.2A, 此时电路总电阻 R=巴-=0n 由串联电路的电阻特点可知电阻R。的阻值 R。=R总'一R.=302-15n=152 (2-I)R 由图丙可知，此时下潜的深度为40m,即该深度表能浸入 (3)0.328.1B(4)S I 水中的最大深度为40m。 能力提高 答：(1)深度表在水面上时，电路中的电流为0.1A;(2)电 4.B5.D 压表示数为2V时，潜水员下潜的深度为10m;(3)在保 5.(1) 证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度为 40m. 四、应用题 13.(1)00.1(2)不变51(3)15调大 能力提高 14.D15.C16.ACD 17.闭合开关，当滑动变阻器R的滑片在b端时，电阻R、R2 S 和滑动电阻器R串联。 (2)①按照电路图连接电路； 电路中的电流 ②闭合开关S、S2,调节滑动变阻器滑片到适当位置，读出 电流表的示数1； 1=发- ③断开开关S,保持滑片位置不动，读出电流表的示数I2。 电源电压 (3R.=U U=I(R+R2 +R) 即：U=3Y(R,十200+R,)…0 R 第4节等效电路” 当滑片移到中点时，电阻R、R和串联。电源电压 第1时 串联电路的等效电阻及应用 基础训练 U=TR+R+尽) 一、填空题 1.长度大和正2.84串3.0.12 即：U=0.45AR+20n+)…② 4.(1)小(2)1.585.1：17：8 当滑片移到a端时，电阻R和R2串联。 6.变大不变7.2.51.0 电路中的电流 二、选择题 8.A9.D10.D11.A r=-层-兴 R 三、计算题 电源电压 12.（1)由图乙可知，该电路为R。和R。的串联电路，电压表测 U=I(R+R2) R,两端的电压；深度表在水面上时，即h=0m时，由图丙 即：U=9Y(R,+200…③ 可知，此时R。=40Ω，由串联电路的电阻特点和欧姆定律 R 可知电路中的电流 联立①②③解得：R1=102,R=602,U=27V U U 6V 答：(1)电阻R的阻值为102：(2)滑动变阻器R的最大 I=Ra=R,十R=15n+40n≈0.1A 阻值为602：(3)电源电压为27V (2)电压表示数为2V时，即R两端的电压为U。=2V,电 第2课时并联电路的等效电阻 路中的电流 及应用和等效电路 基础训练 一、填空题 由串联电路的电压特点可知R,两端的电压 1.横截面积小之和反2.22.5 U。=U-U。=6V-2V=4V 3.4:1544.0.435.0.22 则此时R的阻值 二、选择题 R,-4=4Y=30n 6.C7.C8.B9.C10.AD A 三、计算题 11.(1)根据欧姆定律可知通过R1的电流 由图丙可知，此时潜水员下潜的深度为10m。 (3)由电压表测量范围可知R两端的电压最大为3V,此 4名， 时电路中电流 通过R的电流 -总 根据并联电路的电流特点可知，通过干路的总电流 1=4+=名+0 则并联电路总电阻R R-只=g U 1 1,1 R1十R2R十R 故有京=民十成 1+1 （②)由只一=底十定一品发可知，电路中总阻值 RR2_200X300=12n R=R1千R-200+300 根据欧姆定律可得电路中总电流 1=最==05A 答：(1)证明过程见解析：(2)电路的总电流I为0.25A。 12.(1)当S闭合，S断开时，R开路，R被短路，只有R2接入 电路。 R2的阻值 R=名=8X=10n (2)当开关S、S2均闭合时，R3被短路，R1和R2并联。根 据并联电路的电压规律可知 U1=U2=U=12V 通过R的电流 -是-号器=1.5A 电流表A的示数 I=1+12=1.5A+1.2A=2.7A (3)当开关S、S均断开时，R1开路，R2和R串联。 此时电路中的总电阻 R串=R2+R3=10+142=242 电流表A的示数 -是-器0,5A 电压表V测R两端的电压，电压表V1的示数 U2=I'R2=0.5AX102=5V 电压表V2测R两端的电压，电压表V3的示数 U3=R3=0.5AX142=7V 答：(1)R2的阻值为102；(2)电流表A的示数为2.7A: (3)电流表A的示数为0.5A,电压表V1的示数为5V,电 压表Vz的示数为7V。 能力提高 13.断开314.C 15.(1)当开关S闭合，S断开，滑片P滑到a端时，R与R串 联，其等效电阻 R=号=0=40n 滑动变阻器R的电阻值 R=R串-R=40n-102=30n (2)当开关S、S均闭合，滑片P滑到距a端骋的位置时， R与R:并联后再与号R串联。 R1与R2并联的等效电阻 56措南针·课堂优化·九年纸·物理(JK) 第4节 第1课时 串联电路的等效电阻及应用 课前自 主 学 知识点①电路的等效电阻 几个连接起来的电阻所起的作用，可以用 一个电阻来代替，这个电阻就是那些电阻的等 效电阻。 知识点2串联电路的等效电阻 (1)电阻串联起来后，相当于增加了导体的 长度，所以等效电阻比串联的任何一个分电阻 都大。 (2)串联电路的等效电阻等于各串联的分 电阻之和。 即：R串=R1+R2+R3十…+Rm (3)串联电路分电压，电压的分配与电阻成 正比。 即：U1:U2=R1：R2 课中学法指导 1.正确理解串联电路中电流、电压、电阻的 关系 (1)在串联电路中电流处处相等，因此无论 分电阻大小是否相等，通过它们的电流都相等。 (②)在电源电压不变的电路中，由1晨得， 等效电阻将随着串联的分电阻增加而变大，因 而电流要随之变小。即：“电阻越串越大，电流 越串越小”，但电流仍然处处相等。 (3)在串联电路中由于电流处处相等，由 U=IR得，I相同时，U与R成正比，即：电压的 ·1( 等效电路* 分配与电阻成正比。电阻较大的分得的电压较 大，电阻较小的分得的电压较小，但各部分电路 两端电压之和等于总电压通常是保持不变的。 不能认为总电压要随着串联的分电阻增加而 变大。 (4)若将n个阻值相等的电阻R串联，其等 效电阻等于分电阻的n倍。即：R总=nR。每个 分电阻分得的电压都相等，为总电压的，所以 不能认为电压相等电阻一定是并联。 【例1】如图所示的电路中，当滑动变阻器 的滑片P向下滑动时，电流表A的示数将 ,电压表V1的示数将 ,电压表 V2的示数将 【答案】变大变大变小 2.正确利用欧姆定律和串联电路特点进行 定性分析和定量计算 首先要观察、分析电路的连接情况，然后根 据电路的特点，结合欧姆定律的公式及变形式 来分析计算，同时要充分利用同一电源电压不 变，同一电阻阻值不变，以及题目已知条件来建 立方程或方程组。 【例2】在如图所示的电路中，已知R1= 10,R2:R3=2:3,当开关S接触点a时，电压 表示数为5V;当开关S接触点b时，电压表示数 为6V。求电源电压和R2、R的阻值各为多大？ 02 【解析】(1)当开关S接触，点a时，R1与R2 串联。 U I2=I=R1十R2 U U:-1Ra-R RRa 102+RR,=5V…① (2)当开关S接触点b时，R1与R3串联。 13=了=R,+R J U U。=1R=R,+RR J -10n+RR,=6V…② 又因为袋-号…回 联立①②③解得： U=10V,R2=102,R3=152 【答案】U=10V,R2=102,R3=152 课 后 巩 固 提升 【基础训练】 一、填空题 1.电阻串联起来后，相当于增加了导体的 ,所以等效电阻比串联的任何一个分电 阻都 ；串联电路的等效电阻等于各串 联的分电阻之 。串联电路中电压的分 配与电阻成 比。 2.某同学在修理电器时，需要一个122的电阻， 但手边只有阻值为252、202、102、82、42 的电阻各一个。他可以选其中阻值为2 和2的两个电阻联。 3.(2024·牡丹江)两个电阻串联在电路中，R1= 102,R2-202,R两端的电压为1V,通过R 的电流为 A,R2两端的电压为V。 。10 第5章欧姆定神 4.(2024·长沙)小明制作了一款可调亮度的小 台灯，电路如图所示。电源电压保持不变，灯 泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的 影响，滑动变阻器标有“2021A”字样。 R (1)闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮； (2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时， 通过灯泡的电流为0.15A,此时灯泡两端的 电压为V。若灯泡两端允许的最大电 压为2.5V,为保证电路安全，滑动变阻器接 入电路的最小阻值为2。 5.(2025·广安)两个定值电阻R1、R2串联在电路 中，已知R1:R2=7:8,则通过R1、R2的电流 之比I1:I2为 ,R1、R2两端的电压之 比U1:U2为 6.(2024·福建)如图所示电路，电源电压保持不 变，R为定值电阻，R,为热敏电阻，其阻值随温 度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻R。 的温度降低时，电压表V1的示数 ,电 压表V2的示数与电流表A的示数之比 。(均填变化情况) 7.(2023·淄博)小灯泡的I-U图像如图甲所示， 将它与定值电阻R接入如图乙所示的电路 中。只闭合开关S,电流表的示数为0.2A; 再闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。 则电源电压为V;只闭合开关S时，电 03 格南针·课堂优化·九年纸·物理(JK) 阻R两端的电压为 V ↑I/A 0.3 0.2 0.1 01.02.03.0jV 分 二、选择题 8.(青海·中考)如图所示，定值电阻R1=5Ω， R2=102,开关S闭合时，R1、R2两端的电压 分别是U1、U2,通过的电流分别是I1、I2,下列 关系正确的是 () R A.I1:I2=1:1 B.I1:I2=1:2 C.U1:U2=1:1 D.U1:U2=2:1 9.(2023·山西)小伟给学校劳动实践基地的蔬 菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图， 如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻 R的阻值为202，湿敏电阻R的阻值随空气 湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正 确的是 () ←R/ 30 10 ■ 040 6080H/% 甲 A.空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大 B.空气湿度越大，电压表示数越小 C.当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6V D.当电路中电流为0.15A时，空气湿度 为50% 10.(2023·连云港)如图是测量货车质量的地磅 示意图，货车的质量可以通过电流表的示数 ·104 转换测出，R为定值电阻。下列说法正确 的是 () R A.地磅的测量范围与R大小无关 B.货车的质量变大时，电流表的示数变小 C.将电流表换成电压表也能测量货车的 质量 D.仅增大R。,称量同一货车质量时，电流表 示数变小 11.(2024临沂)如图所示电路的电源电压为 9V,电流表使用0~0.6A测量范围，电 压表使用0~3V测量范围，阻值为102 的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。 为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器 的最大阻值应大于 () A.202 B.102 C.82 D.52 三、计算题 12.(2023·雅安)随着我国经济的发展，人民生 活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜 水爱好者。为了保障安全，潜水员潜水时会 佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙 是某深度表的工作原理简化电路图，电源电 压U=6V且恒定不变，定值电阻R,=152, 电压表测量范围为0~3V,R是阻值随水深 度变化的电阻，其变化关系图像如图丙所 示，R允许通过的最大电流为0.24A。求： (1)深度表在水面上时，电路中的电流（计算 结果保留1位小数)； (2)电压表示数为2V时，潜水员下潜 深度； (3)在保证电路安全的情况下，该深度表自 浸入水中的最大深度。 甲 ↑R/ 40 30 20 10 010203040506070h/m 丙 第5章欧姆定神 四、应用题 13.(2024·大庆)小娜同学在物理实践活动中， 设计了如图甲所示的电子质量测量仪。其 中，电源电压恒定为4.5V,R为粗细均匀的 导体棒，阻值随长度均匀变化，总阻值为 402,总长度为20cm。R是电阻箱，电压表 测量范围为0~3V,电流表测量范围为0~ 0.3A。金属弹簧上端固定并通过导线与电 压表连接，下端通过金属指针与导体棒始终 保持良好接触。已知，电路中所用弹簧的弹 力F与其伸长量L之间的关系如图乙所示。 实验中弹簧的形变始终不超弹性限度，弹簧 及指针质量不计，取g=10N/kg。现闭合开 关S,调节R=52,请回答以下问题： ↑弹力FN 200 150 100 母 05101520伸长量L/cm (1)不挂重物时，指针恰好指在R'的最上 端。此时电压表示数为 V,电流表示 数为 A; (2)悬挂重物后，电流表的示数 (选 填“变大“不变”或“变小”)。当弹簧下端悬挂 某待测物体时，指针向下移动5cm,则待测物体 质量m= kg,电压表示数为V; (3)在保证电路安全的情况下，该电子质量测 量仪所能测得物体的最大质量为 kg。 通过调节电阻箱R的阻值，可以调节该测量 仪的测量范围。如果要增大测量范围，应该 将电阻箱R的阻值 (选填“调大” “保持不变”或“调小”)。 【能力提高】 14.(2023·常德)图中甲、乙两个滑动变阻器的 外形、尺寸完全相同，滑片均位于中点，已知 甲的最大阻值比乙的最大阻值大，闭合S后 将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右 105 指南针·课堂优化·九年级·物理(JK) 移动。且移动时始终保持两滑片之间的距 离不变。下列说法中正确的是 () A.向左移动时，电流表示数变小 B.无论向左还是向右移动，电流表示数都 变小 C.滑片位于滑动变阻器中点时，电流表的示 数最小 D.滑片移动到滑动变阻器最右端时，电流表 的示数最小 oWwo 第14题图 第15题图 15.(2024·新疆)如图所示的电路，电源电压保 持不变，滑动变阻器和小灯泡两个元件中， 一个接在A、B两点之间，另一个接在C、D 两点之间。闭合开关S,电流表的示数为 0.20A,用电压表测得A、B两点间的电压 为1.8V,C、D两点间的电压为1.2V;移动 滑动变阻器的滑片，使电流表的示数变大， A、B两点间的电压变为1.5V,已知小灯泡 灯丝的电阻随温度的升高而增大，则此时滑 动变阻器接入电路的电阻值可能为() A.52 B62 C.72 D.82 16.(2025·云南)（多选）某种用于检测大件货物 质量的装置，其简化电路如图甲所示。电源 电压为12V,电路中允许通过的最大电流为 30mA。定值电阻R,有1002和2002两 种规格，R为力敏电阻，其阻值与压力F的 关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝 缘平板，检测时将货物置于其上。下列说法 正确的是 RIO 1000 800 600 400 200 HF/×10'N 46810 甲 106 A.当货物质量增大时，电路中的电流增大 B.当R为1002时，最大能检测1000kg的 货物 C.当R为2002时，最大能检测900kg的 货物 D.若电路允许通过的最大电流变为24mA, 装置选用两种规格的R均能检测700kg 的货物 17.如图所示的电路中，电源电压保持不变，电 阻R2为20Ω。闭合开关，滑动变阻器R3的 滑片在b端时，电压表的示数为3V;滑片移 到中点时，电流表的示数为0.45A;滑片移 到a端时，电压表的示数为9V。求： (1)电阻R的阻值； (2)滑动变阻器R3的最大阻值； (3)电源电压U。