17.4 欧姆定律的应用（动态电路定量计算）2026-2027学年人教版物理九年级上册

该初中物理课件聚焦九年级欧姆定律在串并电路中的应用，核心内容为动态电路的定量计算。课堂导入通过复习欧姆定律公式及串并联电路电流、电压、电阻关系，搭建新旧知识桥梁，为开关型和滑动变阻器型动态电路计算提供学习支架。 其特色在于结合开关控制、滑动变阻器调节及半导体电阻、酒精测试仪等实际应用案例，通过等效电路图模型建构和科学推理，培养学生物理观念与科学思维。例题解析步骤清晰，注重电表安全等限制条件分析，助力学生提升问题解决能力，也为教师提供系统教学资源，提高课堂效率。

九年级全一册物理第十七章 第4节 欧姆定律在串、并电路中的应用 动态电路的定量计算 第二课时 变形公式： 欧姆定律表达式： 复习回顾 电路名称 串联电路 并联电路 电路图 电流关系 电压关系 电阻关系 电压与电流分配关系 串联分压 并联分流 I = I 1 + I 2 I = I 1 = I 2 U = U1 + U2 R = R1 + R2 U = U1 = U2 一、开关型动态电路的计算 1、如图所示，一个电阻器的电阻R1为10 Ω，开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1.2 A，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）U1=IR1=1.2A×10Ω=12V （2） I2=I-I1=1.5A-1.2A=0.3A U2=U1=U=12V 等效电路图 2、如图所示，已知电源电压恒定为3V，R2=10Ω. （1）当S1闭合，S2、S3断开时，工作的电路元件是 ，此时电流表示数为0.6 A,则R1 阻值为 Ω. （2）当S2闭合，S1、S3断开时,电路是一个 (填“串联”或“并联”)电路,此时电压表示数为 V,则电路中的电流为 A. （3）当S1、S₃闭合,S2断开时,电路是一个 (填“串联”或“联”) 电路,电流表示数为 A. R1 5 串 2 0.2 0.6 并联 等效电路图 3、如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20Ω 。当断开开关S1和S2，闭合开关S3时，电流表的示数为0.50A；当断开开关S2，闭合开关S1、S3时，电流表的示数为0.90A。求： （1）电阻R2的阻值。 （2）断开开关S1和S3，闭合开关S2时，加载在R1两端的电压。 R2= （2） U1=4.4V （1）U=IR=0.5A×20Ω=10V 解 4、如图所示的电路中,电源电压为13.5V,调节滑动变阻器滑片P从最右端b移动到最左端a，电流表示数由0.18A变为0.54 A,则定值电阻R0= ,滑片位于b点时电压表示数为 。 9V 25Ω 二、滑动变阻器型动态电路的计算 等效电路图 5，如图所示，R1＝10Ω，闭合开关当滑动变阻器的滑片滑到R2的中点时，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器的滑片滑到R2的最右端时，电流表的示数为0.2A，求； （1）电源电压是多少？ （2）R2的最大阻值是多少？ U=IR=I×(R1+ R2 )=0.3×（10+ R2) U=6V R=20Ω U=IR=I×(R1+ R2 )=0.3×（10+ R2) 解 6、半导体电阻受温度影响较大，如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性，某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路，用来测量某一环境的温度，已知定值电阻R0＝10Ω，电源电压保持不变。 （1）当环境温度为20℃时，电流表的示数为0.2A，电源电压是多少？ （2）电流表的示数为0.4A时，当时的环境温度是多少？ （1）U=IR总=0.2A×（10Ω＋50Ω））=12V （2） R=R总-R0=30Ω-10Ω=20Ω 所以温度为40℃ 解 7、如图所示的电路中电源电压U＝4.5V且保持不变电阻R1＝5Ω，变阻器R2的最大值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，为保证电表安全，变阻器连入电路的阻值范围是（　　） A、2.5Ω～10Ω B、0Ω～20Ω　　　 C、2.5Ω～20Ω D、0Ω～10Ω 三、滑动变阻器阻值范围问题 A R总min= R2=R总min-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω 8、如图是我市某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图，其中定值电阻R1＝6Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω　0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，闭合S： (1)当被测身高变矮时，电流表的示数_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)当R2接入电路中的电阻为9Ω时，电压表的示数为____V。 (3)为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围为________。 变大 2.7 3～12Ω 1、（105页例题）为开展科技活动，某同学设计了一个用开关S2控制电阻为R1的电阻器两端电压的工作电路，如左图所示，电源电压为18V。此外，利用实验测得通过电阻为R1的电阻器的电流与其两端电压的关系如右图所示。 (1)电阻R1是多少? (2)闭合开关S1，要使开关S2断开时电阻为R1的电阻器两端的电压变为16V，另一个电阻器的电阻R2,应为多少? 备用习题 解 (1)R1= 2、小红设计了图所示的电路。实验时，已知R1=40Ω。在闭合S的情况下，断开S1时电压表的读数是2V,闭合S1时电压表的示数是2.8V。整个实验过程中电池的电压不变，求被测电阻R2。 解： U2=U-U1=2.8V-2V=0.8V 3，为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用．交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示．电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60Ω．使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的为6V． （1）电压表的示数为6V时，电流表的示数为多少？ （2）电压表的示数为6V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？ （3）调零后，R1的电阻保持不变．某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？ （1） 解： (3) 4、如图所示的电路图，电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程0~3V，滑动变阻器上标有“15Ω 0.5A”，电阻R1的阻值是5Ω，开关闭合以后，移动滑片到某一位置时，电压表的示数是2.5V，电流表的示数是0.4A，求: (1)电源电压是多少? (2)滑动变阻器的取值范围是多少? (3)电流表的示数范围和电压表示数范围？ 解：（1）U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V U=U1+U2=2V+2.5V=4.5V (2)R总min= R2=R总min-R1=9Ω-5Ω=4Ω 滑动变阻器的取值范围0Ω～10Ω （3）电流表： Imax=0.5A Imin= 电压表： U2max=3V U2min=U-U1max=U-ImaxR1=4.5V-0.5A×5Ω=2V 0.3A～0.5A 2V～3V $