九年级物理上册欧姆定律在串、并联电路中的应用学案苏科版.pdf

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1、实用文档.欧姆定律在串、并联电路中的应用【学习目标】1.理解欧姆定律，能运用欧姆定律进展简单的计算；2.能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。【要点梳理】要点一、串联电路中电阻的规律 1.规律：串联电路中总电阻等于各串联导体的电阻之和。在图中，因为 R1和 R2串联，因此通过它们的电流一样，设 R1两端电压为 U1，R2两端电压为 U2，那么有:1212111222IIIUUUUI RUI R 又由欧姆定律变形式：UIR 综合以上推导，有：1122IRI RI R；因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系：12RRR 2.公式：12.nRRRR 3.串联电路中，电阻阻值

2、之比等于电阻两端电压之比。推导如下：12III串联电路电流一定，要点诠释：1导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导体电阻之和，即12.nRRRR。2如果用 n 个阻值均为 R0的导体串联，那么总电阻为0RnR。3当电阻 R1和 R2串联时，假设 R1R2，那么 U1U2，如以下列图所示。实用文档.要点二、并联电路中电阻的规律 1.规律：并联电路的总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和。在图中，有 1212111222=IIIUUUUIRUIR由欧姆定律:UIR 综合以上推导，有1212UUURRR;即：12111RRR 2.公式

3、：121111.nRRRR 3.并联电路中，各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比。推导如下：12UU并联电路电压一定，U 实用文档.要点诠释：1导体并联，相当于增大了导体的横截面积，因此，并联导体的总电阻小于任何一个并联导体的电阻，总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和，即121111.nRRRR。2两个电阻并联：1212R RRRR。3n 个阻值为 R0的相等电阻并联,那么总电阻为：0RRn。4不管是串联还是并联电路中，某个电阻的阻值增大，电路的总电阻都是增大；如果电路中电阻的个数增多，那么串联电路的总电阻增大，而并联电路的总电阻减小。5当电阻 R1和 R2并联联时，假设 R1R2，

4、那么 I1I2，可以类比马路上的车流，如以下列图。【典型例题】类型一、欧姆定律在串联电路中的应用 1.一只灯泡两端的电压是3V，能正常发光，此时的电阻是6。如果把这只灯泡接到电压为9V的电源上，电路中应串联一个多大的电阻，灯泡才能正常发光？【思路点拨】现在电源电压大于灯泡正常工作时的电压，需要串联分压，串联电阻两端的电压等于电源电压减去灯泡的额定电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出电阻的阻值。【答案与解析】实用文档.利用串联电路中电阻和电压成正比，只需要分别找出两个电阻两端电压的比值，即可直接算出待求电阻的大小。【总结升华】电学中由于公式之间的互通性，因此一题多解常常出现，希

5、望同学们能认真分析找到最简便的方法。举一反三：【变式】如图是灯泡 L 和电阻 R 中电流随电压变化的图象。由图象可知，电阻 R 的阻值为 。假设将它们并联接在电压为 2V 的电源两端，电路中的总电流为 A。【答案】类型二、欧姆定律在并联电路中的应用 2.如下列图电路，R1=R2=12，电源电压为 18V。求：1R1、R2并联后的总电阻是多少？2电流表的示数是多少？【思路点拨】1根据并联电路电阻的关系进展分析，12111RRR。2根据UIR 即可求出电流的大小。实用文档.【答案与解析】(1)由并联电路总电阻与各支路电阻的关系得：12111RRR 带入数据可得 R=6。2根据欧姆定律1836VUI

6、RA。【总结升华】知道并联电路中总电阻与各支路电阻的关系，会灵活应用欧姆定律进展计算。3.如下列图的电路图中，电源两端的电压保持不变，电阻 R2与电阻 R3的阻值均为 10。闭合开关 S、S1、S2后，电流表 A 的示数为 I；此时断开 S2，电流表 A2示数为 I2/,A1 的示数为；I：I2/=5：2。求 R1的阻值和电源电压 U。【答案】20；2V【解析】闭合开关 S、S1、S2后，等效电路图为图 1，电流表 A 测干路电流 I,电流表 A1测通过 R1、R2的总电流 I1+I2，电流表 A2测通过 R2、R3的总电流 I2+I3，断开 S2时，等效电路图为图 2;电流表 A2测通过 R

7、2的电流，电流表 A 和 A1都测干路电流 图 1 中，R2两端电压为 U，图 2 中 R2两端电压依旧为 U，R2的阻值也不变，所以有 I=U/R 可得，开关断开和开关闭合时通过 R2 的电流始终不变，即 所以 因为电源电压相等各支路两端电压，所以 实用文档.所以 在图 1 中 所以 图 2 中，所以 所以电源电压【总结升华】此题主要考察了并联电路中电流、电阻的关系，考察同学们对这局部的知识的熟练程度。举一反三：【变式】如图，开关闭合后，电流表示数为 1 安，电压表示数为 6 伏，电阻 R 2为 10，求通过 R 2的电流和 R 1的阻值。【答案】；15【解析】电流表测干路电流 I=1A，电

8、压表测电源电压 U=6V，电阻 R1=10，因为 R1、R2并联，所以 R2两 端 电 压U2=U1=U=6V，那 么 通 过R2的 电 流，所 以。类型三、综合应用 4.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。弯月形的电阻 R 与金属滑片 P 构成一个滑动变阻器金属滑片 P 是杠杆的一端。以下说法正确的选项是 A该电路中油量表既可用电流表改装，也可用电压表改装 B油面升高，滑动变阻器接入电路中的电阻减小 CR0和 R 在电路中是并联的 D电路中的电流越小，油量表指示油面的高度值越大实用文档.【答案】D【解析】油量表是并联在滑动变阻器两端的，所以油量表是电压表，A 不符合题意；油面越高，浮子上

9、升，滑片上移，滑动变阻器连入电路的电阻越大，电流越小，B 不符合题意；R0和 R 在电路中是串联的，C 不符合题意；串联电路中电阻有分压的作用，电阻越大，分担的电压越大，油量表的示数越大，但是电流越小，所以电路中的电流越小，油量表指示油面的高度值越大，D 符合题意。【总结升华】此题根据油量表并联在电路中，可以判断油量表是电压表；根据串联电路中电阻越大分担的电压越大，可以判断电压表的示数变大；根据欧姆定律，电压不变，电阻越大，电路中的电流越小。举一反三：【变式】如下列图是王超设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片 P 固定在一起，AB 间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开

10、关 S，压力 F 增大时，电流表与电压表示数变化情况是 A电流表示数变大，电压表示数变小 B电流表示数变小，电压表示数变大 C电流表、电压表示数都变大 D电流表、电压表示数都变小 【答案】B 5.如下列图，电源电压保持 12V 不变，R1=30，变阻器 R2的阻值变化范围是 020。开关 S 闭合，当变阻器滑片 P 由 a 端滑至 b 端过程中电压表示数的变化范围为 A7.20V B4.80V C4.87.2V D4.812V【思路点拨】先识别电路，再结合各表的特征及使用方法来判断电路的情况，后通过欧姆定律来求解。【答案】B【解析】从图中可以看出，两个电阻串联，并且电压表串在滑动变阻器的滑片上

11、，因此滑片不能改变电路中电阻的大小，只改变了电压表测量的电阻值，即电压表示数会发生改变因此先利用欧姆定律求出电路中的电流，然后根据滑片的位置，利用 U=IR 即可求出电压表示数变化的范围。电路中的电流：12120.243020UVIARR，当变阻器滑片 P 在 a 端时，电压表的示数：Ua=IR2=20=4.8V；当变阻器滑片 P 在 b 端时，电压表被短路，因此电压表的示数为 0V；所以电压表示数的变化范围为 4.80V。【总结升华】此题考察了滑动变阻器对电路中的电流和电压表示数的影响，以及串联电路中电阻和电压的特点，并会熟练应用欧姆定律。举一反三：实用文档.【变式】在如下列图的电路中，电源电压为 4.5V 且保持不变，电阻 R=5，变阻器 R实用文档.1的最大阻值为 20，电流表的量程为 0，电压表量程为 03V，为了保护电表，那么变阻器接入电路的阻值范围为 。【答案】2.510【解析】当变阻器接入的阻值最小时，=0.6IA最大，4.57.50.6UVRIA总最大，所以变阻器接入电路的最小值1=2.5RRR总最小；当变阻器接入的阻值最大时，电压表的示数=3UV1 最大，因为在串联电路中电流处处相等，所以 11=URURR最大最大最大，代值解得：1=10R最大；所以变阻器接入电路的阻值范围为 2.510。如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！