内容正文:
第2课时串联、并
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一、串联电路中电阻的特点
1.串联电路中通过某个电阻的电流,等于
电源电压除以各分电阻之和。
2.串联电路中电阻的关系:串联电路的总
电阻等于串联导体的电阻之和,即R总=R
+R2
(1)电阻串联,相当于增大了导体的长度,
所以总电阻比其中任何一个电阻的阻值都大。
(2)n个相同的电阻R。串联,总电阻R事
=nRo。
二、并联电路中电阻的特点
1.在并联电路中,一条支路的电阻发生改
变时,这条支路的电流也发生改变,但其他支
路的电流和电压都不变。
2.并联电路中电阻的关系:并联电路的总
电阻的倒数,等于各并联导体的电阻的倒数之
(1)电阻并联,相当于增大了导体的横截
面积,所以总电阻比其中任何一个电阻的阻值
都小。
(2)n个相同的电阻R。并联,总电阻R并
Ro
名师点睛
串、并联电路中的分压或分流规律
串联电路
并联电路
串联电路中导体两并联电路中通过导
规律
端的电压与导体的
体的电流与导体的
电阻成正比
电阻成反比
表达式
U1:U2=R1:R2
I1:I2=R2:R1
96
九年级物理HY版
联电路中电阻的特点
已经典例题剖析
---0
【例】(2025宿迁改编)噪声污染是当代社
会四大污染之一,青少年长期处于噪声环境中
会影响身心健康。为了监测噪声的强度,同学
们找来定值电阻R。、声敏电阻R(阻值会随声
音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,
设计了可用电流表的示数来反映噪声强度的
装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如
图甲所示,该装置的电路如图乙所示。在某次
测试中,当噪声强度为80dB时,电流表示数为
0.4A;当噪声强度为50dB时,电流表示数为
0.2A。下列选项正确的是
(
↑R/
25
15
10
A
30506080
120声音强弱/dB
c
A.电路中的电流随噪声强度增大而减小
B.R。的阻值是152
C.电源电压为10V
D.当电流表示数为0.3A时,噪声强度为
60 dB
【解题点拨】由图乙可知,闭合开关,两个
电阻串联,电流表测量电路中的电流。由图甲
可知,随着声音强弱的增大,声敏电阻R的阻
值减小,则电路中的总电阻减小。电源电压不
U
变,根据1=尺。可知电路中电流的变化情况。
当噪声强度为80dB时,R=10Ω,电流表的示
数为0.4A,根据欧姆定律及串联电路的特点
可知,电源电压U=0.4AX(R。十102)①;当
噪声强度为50dB时,R'=252,电流表的示数
为0.2A,根据欧姆定律及串联电路的特点可
知,电源电压U=0.2A×(R。十252)②;联立
①②可得电源电压和定值电阻R。的阻值;当
电流表的示数为0.3A时,根据欧姆定律可知
电路中的总电阻,根据串联电路的特点可知R
的阻值,结合图甲可知此时噪声的强度。
参考答案O【例】D
色课内基础闯关
考点①串联电路中电阻的特点
1.一个小灯泡上标有“3.6V0.3A”字样,该小
灯泡正常发光时的电流是
A。如
果我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正
常发光,需要串联一个
2的电阻。
2.右图所示的电路中,电源电
R
R2
压保持6V不变,R1的阻
A
值为162,R2的阻值为
4n,闭合开关S,求:
(1)电流表的示数。
(2)R1、R2两端的电压。
考点②并联电路中电阻的特点
3.在一个电压恒定的电源两端只接一个阻值
为12Ω的电阻R1,电路中的电流是0.5A。
如果在电阻R,两端并联一个阻值为8Ω的
电阻R2,并联电路的总电流为
A。若将R,改为与R,串联在原电路中,电
路中的电流为
A。
4.右图所示的电路中,电源
A
电压保持不变,R,=R
R
=R3=202。S1、S2都
S2
断开时,电流表的示数是
0.3A。求:
(1)电源电压。
(2)S、S2都闭合时,电流表的示数。
已课外拓展提高
一、填空题
1.如图所示,电源电压恒为8V,定值电阻R1
的阻值为30Ω,调节滑动变阻器的滑片使电
压表的示数为3V。电流表的示数为
A,此时滑动变阻器接入电路的阻值
为
0。
R
s
R2
R2
第1题图
第2题图
2.如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻
器R2的滑片P向左移动时,电流表A1的
示数将
,电压表V的示数与电
流表A2的示数之比将
。(均
选填“变大”“变小”或“不变”)
二、选择题
3.电工师傅在修理电器时,急需一个82的电
阻,但手边只有阻值为202、52、102和
40Ω的电阻各一个。下列做法能帮他解决
问题的是
()
A.将202和52的电阻串联
B.将202和102的电阻串联
C.将5和40的电阻并联
D.将102和402的电阻并联
上册第十四章
4.如图所示的是元件甲和乙的U-I图像。小明
依据图像信息作出的判断,正确的是()
A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流
为0.3A
B.当乙两端电压为2.5V时,其电阻为102
C.将甲和乙串联,若电路中电流为0.3A,则
甲、乙两端的电压之和为2V
D.将甲和乙并联,若电源电压为1V,则干路
电流为0.4A
↑I/A
0.
↑UW
0.6
0.4
0.2
00.20.40.611A
01234UW
第4题图
变式题图
变式如图所示的是灯泡L与电阻R的
电流与电压关系图像。下列说法错误的
是
(
A.电阻R的阻值是102
B.灯泡L的阻值随电压的增大而增大
C.若L与R并联接在电源上,通过干路
的电流是0.6A,则此时电源电压为
2V
D.若L与R串联在电压为5V的电源
上使用,则电路中的电流为0.4A
三、计算题
5.如右图所示,滑动变阻器
R2的最大阻值为202,
a、b是滑动变阻器R2的
a R2
两个端点,电源电压恒定
A
不变,灯泡L的电阻为10Ω(不计温度对灯
丝电阻的影响)。当开关S1闭合、S2断开,
滑片P移到a点时,电压表的示数为3V。
(1)求电源电压U。
(2)当开关S2闭合、S1断开,滑片P移到b
点时,电流表的示数为0.12A。求电阻R
98
九年级物理HY版
的阻值。
(3)当开关S1、S2闭合,滑片P移到a点时,
求电流表的示数。
色核心素养提升
科学思维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20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿
度H变化的关系如图乙所示。下列分析正
确的是
R/
30
20
10
20406080H/%
乙
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表的示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为
3.6V
D.当电路中的电流为0.15A时,空气湿度
为50%由图甲可知,此时被检测者呼出的酒精气体的浓度为
0.8mg/mL。
(3)当电压表的示数为6V,即R,两端的电压U,'=
6V时,R,两端的电压U2'=U一U1'=12V一6V
6V
U2'6V
此时电路中的电流I'=R=200=0.3A
U,'6V
此时R,的阻值R,'=7=0.3A=200
由图甲可知,此时酒精气体的浓度为0.3mg/mL,结
合酒驾标准可知被检测司机属于酒驾。
8.(1)如下图所示(2)断开A控制电阻两端电压不
变(3)电阻R短路(合理即可)(4)反比12.5
14.3欧姆定律的应用
第1课时伏安法测电阻
®课内基础闯关
1.(1)断开(2)如下图所示(3)B(4)0.39
(5)探究电流与电压的关系
时
P D
A B
U
2.【实验原理】R=,【实验步骤】(1)没有将滑动变阻
器的滑片移到阻值最大处(2)滑动变阻器断路
(3)0.269.6【拓展】错误灯丝的电阻随温度的
变化而变化
【解析【实验原理】测量小灯泡的电阻实验中是通过
测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流来计算
小灯泡的电阻的,实验原理为R-只【实验步骤】
(1)由题图甲可知,滑动变阻器的滑片未移到阻值最
大处,直接闭合开关会导致电路中电流过大,可能损
坏电路元件。(2)电流表和电压表均无示数,说明电
路中可能存在断路:将电压表接在C接线柱上的导线
改接到B接线柱上,电压表测滑动变阻器和小灯泡两
端的总电压,电压表指针有明显偏转,而电流表仍无
示数,说明电压表与电源之间是连通的,则电路的故
障是滑动变阻器断路。(3)实验中电压表测小灯泡两
端的电压,电流表测通过小灯泡的电流。题图乙中电
流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表
的示数为0.26A;由欧姆定律可得,小灯泡正常发光
U2.5V
时的电阻R=7一0,26A≈9.60。【拓展】由于灯丝
的电阻会随温度的变化而变化,因此不能求小灯泡电
阻的平均值。
巴课外拓展提高
1.15【解析】由图甲可知,电阻R。与小灯泡L并联,
电流表A,测干路电流,电流表A2测通过小灯泡L的
电流。由图乙可知,电流表A2的示数I1=0.2A,则
通过。的电流I。=I-IL=0.3A一0.2A=0.1A
小灯泡两端的电压U1=U。=I。R。=0.1A×10=
==1y
1V,小灯泡的电阻R=元=0.2A=50。
2.(1)如下图所示(2)B(3)8.3(4)不能灯丝的
电阻随温度的变化而变化
巴核心素养提升
I2Ro
(1)1,-1
(2)b电压表的示数等于UR
【解析】(1)由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R。与
R,并联,电流表A1和A2的示数分别为I1和I2,由
并联电路的电压特点可知,U,=U。=I,R。,由并联电
路的电流特点可知I,=1,一12,则未知电阻的阻值
U,I2R。
R=-12)由图乙可知,先将开关S拔至
触点b,移动滑动变阻器的滑片到适当位置,此时电压
表的示数为U,R,与R串联,电压表测R,两端的电
压:再将开关S,拨至另一触点a,调节电阻箱R,的阻
值,使电压表的示数恰好等于U,记下电阻箱的示数
为R',此时R,与R串联,电压表测R,两端的电压。
因为两种情况下滑动变阻器接入电路中的电阻不变
且电压表的示数相同,所以两种情况下电路中的电流
相同,电路的总电阻相同,故R,=R
第2课时串联、并联电路中电阻的特点
)课内基础闯关
1.0.38【解析】小灯泡上标有“3.6V0.3A”字样,
说明小灯泡正常发光时的电流为0.3A。电源电压为
6V,要使小灯泡正常发光,则要使小灯泡两端的电压
为3.6V,此时通过小灯泡的电流为0.3A;根据串联
电路的特点及欧姆定律可知,需要串联的电阻R一
_U-U红=6V-3.6Y
=8n
0.3A
2.解:(1)电流表测电路中的电流,电路中的总电阻R=
R,+R2=16+42=202
U 6V
电流表的示数I=尺=200
=0.3A
(2)R,两端的电压U1=IR,=0.3A×162=4.8V
R2两端的电压U2=IR2=0.3A×42=1.2V
3.1.250.3【解析】电源电压U=IR1=0.5A×122
=6V。在电阻R,两端并联一个阻值为8Ω的电阻
U 6 V
R,流经R:的电流1,=R。一80
=0.75A,并联电路
的总电流I=I1+I2=0.5A+0.75A=1.25A。将
R2改为与R,串联在原电路中,此时电路中的电流
上册详解详析
7△
U
6 V
=R,+R,=120+80=0.3A.
4.解:(1)当S、S2都断开时,R1与R2串联,则
R=R,+R2=20+20=402
电源电压U=IR=0.3A×402=12V
(2)当S、S2都闭合时,R,与R,并联,则R'=
R1R3202X202
R,+R,20+202
=102
电流表的示数1r==2V
R=100=1.2A
)课外拓展提高
1.0.150
2.不变变大【解析】由图可知,开关S闭合时,R,与
R:并联,电流表A,测通过电阻R,的电流,电流表
A2测通过滑动变阻器R,的电流,电压表测电源电
压。当滑动变阻器R:的滑片P向左移动时,根据并
联电路中各支路独立工作且互不影响可知,电流表A
的示数不变。当滑动变阻器R2的滑片P向左移动
时,滑动变阻器R:连入电路的电阻变大;根据欧姆定
律I=R可知,电压表V的示数与电流表A:的示数
之比等于滑动变阻器R,连入电路的电阻,故这个比
值变大。
3.D
4.C
变式C【解析】根据欧姆定律可知电阻R的阻值是
R==4V
工=0.4A=100,故A正确。由图可知,当灯泡
L两端的电压分别为1V、2V时,通过灯泡L的电流
分别为0.4A、0.6A,根据欧姆定律可知灯泡L的阻
2V
值分别为1Y%=25:0,6A≈3.30,灯泡L的阻
值随电压的增大而增大,故B正确。L与R并联在电
压为2V的电源上使用时,根据并联电路的电压规律
可知L与R两端的电压均为2V,由图可知通过R的
电流I.=0.2A,通过L的电流IL=0.6A,由并联电
路的电流规律可得干路的电流I'=IR十I1=0.2A十
0.6A=0.8A,故C错误。由图可知,当L与R串联,
电路中的电流为I=O.4A时,灯泡两端的电压为U
=1V,电阻R两端的电压为UR=4V,根据串联电路
的电压规律可得串联电路的总电压U=U十UR=1V
+4V=5V;所以L与R串联在电压为5V的电源上
使用时,通过L的电流是0.4A,故D正确。
5.解:(1)当开关S,闭合、S2断开,滑片P移到a点时,
电路为灯泡L的简单电路,电压表测量电源电压,由
电压表的示数可知,电源电压为3V。
(2)当开关S闭合、S,断开,滑片P移到b点时,R1
R,串联,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电流表测
U
量电路中的电流。由I=尺可得,电路中的总电阻R
U3V
=7=0.12A=250
R,=R-R2=252-202=52
(3)当开关S、S2闭合,滑片P移到a点时,灯泡L和
电阻R,并联,电流表测量干路电流。电路中的总
电阻
418
九年级物理HY版
R'=
R:RL5n×10210
R,+R50+10n=30
U 3V
电流表的示数了=及=10
-=0.9A
®核心素养提升
D【解析】由题图乙可知,空气湿度越大,湿敏电阻R
的阻值越小,A错误。根据串联电路的分压规律可
知,湿敏电阻R的阻值越小,其两端的电压越小,定值
电阻R。两端的电压越大,电压表测定值电阻R。两端
的电压,则电压表的示数越大,B错误。由题图乙可
知,当空气湿度为40%时,湿敏电阻的阻值R=30Ω,
电路的总电阻R。=R十R。=302十202=502,电路
.U_6V
中的电流1=R。=500=0.12A,则电压表的示数
U,=IR。=0.12A×202=2.4V,C错误。当电路中
U
的电流为0.15A时,电路的总电阻R。=了=
6V
O.15A=400,湿敏电阻R的阻值R'=RB'-R。=
40一20Ω=202,则由题图乙可知,此时空气湿度为
50%,D正确。
专题四电路故障分析
1.C【解析】由图可知,闭合开关,两个定值电阻串联,
电压表V测量R,两端的电压,电流表A测量电路中
的电流。已知工作一段时间后,电压表的示数由3V
变为6V,则电压表测量的是电源电压,故障可能为
R2断路或R,短路:因电流表示数增大,说明电路是
通路,则电路的故障是R,短路,故A、B、D错误,C
正确。
2.A
3.变小变大
4.C【解析】由图可知,L1、L2并联,电流表A测量干路
中的电流,电流表A,测量通过L1的电流,电流表A。
测量通过L2的电流。若灯泡L2突然断路,则电流表
A2无示数。由并联电路中各支路互不影响可知,电
流表A,有示数,电流表A在干路中,也会有示数。
5.灯L短路灯L断路【解析】分别把M、N接到a、b
接线柱上,若检测灯亮,说明M、N之间接通,即a、b
接线柱之间接通,则故障是灯L短路;若检测灯不亮,
说明M、N之间断开,即a、b接线柱之间断开,则故障
是灯L断路。
6.D【解析】当M、N分别接a、b时,两灯都不发光,导
线ab不可能断路,应该是a、b以外的导线或用电器
断路;当M、N分别接b、c时,两灯都不发光,由于此
时电流表与L,并联,但两灯都不亮,所以故障不是L
断路;当M、N分别接a、d时,只有L发光,说明电流
能够绕过cd直接通过L2回到正极,所以故障不是L
断路,可能是导线cd断路;当M、N分别接d,e时,两
灯都不发光,进一步验证了导线cd断路的判断。故
A、B、C不符合题意,D符合题意。
专题五动态电路分析
1.D