初中物理人教版九年級全冊第十七章歐姆定律第4節(jié)歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用（市一等獎）

第4節(jié)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用1．串聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律圖17-4-1(1)串聯(lián)電路中各處的電流是__________的，用公式表示為I＝__________．(2)串聯(lián)電路中的總電壓等于________________，用公式表示為U＝________.2．并聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律：圖17-4-2(1)并聯(lián)電路中干路電流等于________________，用公式表示為I＝________.(2)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓________，用公式表示為U＝________.3．歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成________，跟導(dǎo)體的電阻成________．(2)公式：________，變形公式：____________(求電壓)、____________(求電阻)．4．電阻的串聯(lián)(1)規(guī)律：串聯(lián)電路中的總電阻等于各部分電路的電阻之和，用公式表示為R總＝____________．(2)理解：串聯(lián)后的總電阻比任何一個分電阻都________，因為電阻串聯(lián)后相當(dāng)于增加了總電阻的________．5．電阻的并聯(lián)：(1)規(guī)律：并聯(lián)電路中的總電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和，用公式表示為eq\f(1,R并)＝____________．(2)理解：并聯(lián)后的總電阻比任何一個支路電阻都________，因為電阻并聯(lián)后相當(dāng)于增加了總電阻的________．要點1歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用例1：一只燈泡兩端的電壓是3V，能正常發(fā)光，此時的電阻是6Ω.如果把這只燈泡接到電壓為9V的電源上，電路中應(yīng)串聯(lián)一個多大的電阻，燈泡才能正常發(fā)光？點撥：解法一：常規(guī)解法，即根據(jù)公式R＝eq\f(U,I)，分別找到電阻兩端的電壓和通過電阻的電流，再算出電阻的大?。唤夥ǘ和ㄟ^串聯(lián)電路的電阻規(guī)律：R＝R1＋R2，計算出串聯(lián)電路總電阻和其中一個電阻，再算出另一個電阻；解法三：利用串聯(lián)電路中電阻和電壓成正比，eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)，只需要分別找出兩個電阻兩端電壓的比值，即可直接算出待求電阻的大?。畧D17-4-3重要提示：串聯(lián)電路中的分壓作用：串聯(lián)電路中各電阻分得的電壓與電阻阻值成正比，用公式表示為eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2).電阻越大，分得的電壓越大．【觸類旁通】1．將R1＝5Ω、R2＝10Ω的兩個電阻串聯(lián)在電路中，則R1與R2兩端的電壓之比為________，通過R1與R2的電流之比為________．2．如圖17-4-4所示電路中，A、B兩點間電壓是6V，電燈L1的阻值是8Ω，L2兩端電壓是4V，則電燈L2的阻值為________．圖17-4-4要點2歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用例2：如圖17-4-5所示電源電壓9V，電阻R1＝6Ω，通過R1的電流是A，干路中的電流是2A，求電阻R2的阻值和R1、R2的等效電阻．圖17-4-5點撥：由于滑動變阻器阻值不為0，因此電源電壓和并聯(lián)部分的電壓一定不同．解法一：常規(guī)解法，即算出電阻兩端電壓和電流再算出電阻，解法二：利用并聯(lián)電路中，通過各支路的電流之比和各支路電阻的比值成反比，即eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1).重要提示：并聯(lián)電路中的分流作用：并聯(lián)電路中各支路電流與它們的電阻成反比，用公式表示為eq\f(R1,R2)＝eq\f(I2,I1).電阻越小，支路的電流越大．【觸類旁通】3．兩只電阻組成串聯(lián)電路時，R1與R2兩端電壓之比是4∶1，若將這兩只電阻并聯(lián)，通過它們的電流之比為()A．4∶1B．3∶1C．1∶3D．1∶44．如圖17-4-6所示，電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表示數(shù)為1A；當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為A，則電阻R1與R2之比是()圖17-4-6A．3∶2B．2∶3C．5∶3D．3∶5極值法巧算電壓、電流或電阻的取值范圍例3：如圖17-4-7所示，電源電壓為6V并保持不變，燈泡電阻為10Ω，滑動變阻器的最大電阻為50Ω，當(dāng)開關(guān)閉合后，滑片P從左端滑到右端的過程中，下列說法中正確的是()圖17-4-7A．電流表示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大B．電壓表和電流表的示數(shù)都不變C．電流表的示數(shù)變化范圍是～AD．電壓表的示數(shù)變化范圍是1～6V解析：滑片由左端向右端滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大(電流表的示數(shù)變大)，燈兩端的電壓變大(電壓表的示數(shù)變大)，因此選項A、B錯誤；當(dāng)滑片移到左端時，滑動變阻器接入電路的電阻最大為50Ω，I?。絜q\f(U,R大)＝eq\f(6V,（50Ω＋10Ω）)＝A，電流表示數(shù)為A,電壓表的示數(shù)U1＝I小RL＝A×10Ω＝1V；當(dāng)滑片移到右端時，滑動變阻器接入電路的電阻最小為0，I大＝eq\f(U,R小)＝eq\f(6V,10Ω)＝A，電流表示數(shù)為A,U1′＝I大RL＝A×10Ω＝6V．所以電流表的示數(shù)變化范圍：A～A；電壓表的示數(shù)變化范圍：1V～6V，因此選項C錯誤、選項D正確．答案：D[方法技巧]解答此類題目的方法：首先判斷電壓表、電流表所測量的對象，再確定滑片P左右移動時對電路各量的影響和滑片在左右兩端時的電路組成，最后再結(jié)合歐姆定律正確判斷電路中的電壓、電流和電阻的大小變化范圍．要知道滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小、滑動變阻器接入電路中的電阻最小時電路中的電流最大．1．小林連接了一個電路，如圖17-4-8所示，電源電壓保持不變．閉合開關(guān)后，燈L1和L2都正常發(fā)光．此時斷開開關(guān)S，則()圖17-4-8A．電壓表變小，電流表變小B．電壓表不變，電流表不變C．電壓表不變，電流表變小D．電壓表變小，電流表變大2．如圖17-4-9所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P向右移動過程中(假設(shè)燈絲電阻不變)，下列說法正確的是()圖17-4-9A．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大B．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小C．電流表和電壓表示數(shù)都變大D．電流表和電壓表示數(shù)都變小3．如圖17-4-10所示，電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時，電壓表和電流表示數(shù)的變化情況是()圖17-4-10A．電壓表、電流表的示數(shù)均變小B．電壓表、電流表的示數(shù)均變大C．電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大D．電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)不變4．如圖17-4-11所示，MN間電壓穩(wěn)定，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω.當(dāng)滑動變阻器滑片P處于a端時，電流表示數(shù)為A；當(dāng)滑片P處于ab中點時，電流表示數(shù)為A，則MN間的電壓是()圖17-4-11A．6VB．5VC．4VD．3V5．在某一溫度下，兩個電路元件甲和乙中的電流與電壓的關(guān)系如圖17-4-12所示．由圖可知，元件甲的電阻是________Ω，將元件甲、乙并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端，則流過元件甲的電流是________A，并聯(lián)總電阻是________Ω.圖17-4-12圖17-4-136．有兩個電阻，它們的阻值之比為R1∶R2＝2∶5，把它們串聯(lián)在電路中，通過它們的電流之比為I1∶I2＝__________，加在它們兩端的電壓之比為U1∶U2＝______________；如果把它們并聯(lián)在電路中，通過它們的電流之比I1∶I2＝________，加在它們兩端的電壓之比是U1∶U2＝________．7．如圖17-4-13所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)后，電流表A1的示數(shù)為A，電流表A2的示數(shù)為A，則R1∶R2＝________．8．如圖17-4-14所示，兩個電阻R1和R2的阻值都是10Ω，開關(guān)閉合后，電壓表的示數(shù)是V，則電流表A1的示數(shù)是______A，電流表A2的示數(shù)是______A.圖17-4-14圖17-4-159．如圖17-4-15所示，當(dāng)S閉合，滑動變阻器的滑片P向右滑動時，電壓表示數(shù)將________，電流表示數(shù)將________，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值________．(填“變大”“變小”或“不變”)10．現(xiàn)在市場上一些不法商販常用純凈水冒充價格較高的礦泉水對外出售，礦泉水中含有人體所需的多種礦物質(zhì)，導(dǎo)電能力較強；純凈水是用自來水經(jīng)過多層過濾后得到的飲用水，礦物質(zhì)較少，導(dǎo)電能力較差．小明根據(jù)這兩種水導(dǎo)電能力不同這一特點，設(shè)計了如圖17-4-16所示的裝置，驗證他家購買的水是不是礦泉水．(P、Q是相同的兩根細(xì)長玻璃管．P內(nèi)裝滿已知礦泉水，Q內(nèi)裝滿待測的“礦泉水”)．根據(jù)小明的這一裝置，請你回答小明是怎樣驗證出是純凈水還是礦泉水的？圖17-4-1611．某同學(xué)在探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”時，利用圖17-4-17甲所示電路，在a，b兩點間分別接入定值電阻R1、R2，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器測得了多組數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了兩個電阻的U-I關(guān)系圖象，如圖乙所示，若將R1、R2組成并聯(lián)電路，當(dāng)通過R1的電流為1A時，通過R2的電流為()甲乙圖17-4-17A．AB．1AC．2AD．A12．如圖17-4-18所示，一定值電阻R0與最大阻值為40Ω的滑動變阻器串聯(lián)在電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑到最左端時，電流表的示數(shù)為A；當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑到最右端時，電流表的示數(shù)為A．則定值電阻R0＝________Ω，電源的電壓U＝________V.圖17-4-1813．如圖17-4-19所示，電源電壓U＝18V，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移至最左端時，小燈泡L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為A;當(dāng)滑片P移至中點時，電流表的示數(shù)變?yōu)锳．求：(不考慮溫度對燈泡電阻的影響)(1)小燈泡的電阻；(2)滑動變阻器的最大阻值．圖17-4-19題型1串、并聯(lián)電路中歐姆定律應(yīng)用的考查1．如圖17-4-20所示的電路中R1>R2，電壓表V的示數(shù)為6V，電壓表V1的示數(shù)()圖17-4-20A．等于6VB．大于3VC．等于3VD．小于3V2．如圖17-4-21甲的電路中，電源電壓保持不變．閉合開關(guān)后，滑片P由b端滑到a端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示，則可判斷電源電壓是________V，定值電阻R的阻值是________Ω.甲乙圖17-4-21題型2電流表、電壓表示數(shù)的判斷3．某興趣小組為了研究電子溫控裝置，將熱敏電阻R1、定值電阻R2以及電壓表和電流表連入如圖17-4-22所示電路，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減?。]合開關(guān)，當(dāng)溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況是()圖17-4-22A．電流表和電壓表示數(shù)均變小B．電流表和電壓表示數(shù)均變大C．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大D．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小參考答案【課前自主學(xué)】1．(1)相等I1＝I2(2)各部分電路的電壓之和U1＋U22．(1)各支路電流之和I1＋I(xiàn)2(2)相等U1＝U23．(1)正比反比(2)I＝eq\f(U,R)U＝IRR＝eq\f(U,I)4．(1)R1＋R2(2)大長度5．(1)eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)(2)小橫截面積【課堂互動學(xué)】[例1]解法一：根據(jù)公式R＝eq\f(U,I)，分別找到電阻兩端的電壓和通過電阻的電流，再算出電阻的大小，解法如下．燈泡正常工作時，通過燈泡的電流IL＝eq\f(UL,RL)＝eq\f(3V,6Ω)＝A，串聯(lián)電阻兩端的電壓：UX＝U－UL＝9V－3V＝6V.串聯(lián)電路中，電流處處相等，即IX＝IL＝A．再由歐姆定律可得，串聯(lián)電阻的阻值：RX＝eq\f(UX,IX)＝eq\f(6V,A)＝12Ω.解法二：通過串聯(lián)電路的電阻規(guī)律：R＝R1＋R2，計算出串聯(lián)電路總電阻和其中一個電阻，再算出另一個電阻，具體解法如下．燈泡正常工作時，通過燈泡的電流IL＝eq\f(UL,RL)＝eq\f(3V,6Ω)＝A，串聯(lián)電路中，電流處處相等，即I＝IL＝A.由歐姆定律可得，電路中的總電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(9V,A)＝18Ω.再由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可得，串聯(lián)電阻的阻值：RX＝R－RL＝18Ω－6Ω＝12Ω.解法三：利用串聯(lián)電路中電阻和電壓成正比，eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)，只需要分別找出兩個電阻兩端電壓的比值，即可直接算出待求電阻的大?。纱?lián)電路中電壓的特點可知，串聯(lián)電阻兩端的電壓：UX＝U－UL＝9V－3V＝6V．由于燈泡L與電阻串聯(lián)，電流相同，因此eq\f(UX,UL)＝eq\f(RX,RL)，代入數(shù)值可得，eq\f(6V,3V)＝eq\f(RX,6Ω)，解得，串聯(lián)電阻的阻值：RX＝12Ω.1．1∶21∶12．16Ω[例2]解法一：常規(guī)解法，即算出電阻兩端電壓和電流再算出電阻，具體解法如下．電阻R1兩端的電壓：U1＝I1R1＝6Ω×A＝3V，由并聯(lián)電路中電流特點可知，通過電阻R2的電流I2＝I－I1＝2A－A＝A，由并聯(lián)電路中電壓的特點可知，電壓U2＝U1＝3V，因此電阻R2的阻值：R2＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(3V,A)＝2Ω.R1、R2的等效電阻R＝eq\f(R1R2,（R1＋R2）)＝eq\f(（6Ω×2Ω）,（6Ω＋2Ω）)＝Ω.解法二：利用并聯(lián)電路中，通過各支路的電流之比和各支路電阻的比值成反