初中物理人教版九年级全册17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 课件(共27张PPT)

(共27张PPT)
欧姆定律在串、并联电路中的应用
第十七章 第4节
教学目标
知道串联电路电阻的特点；会利用欧姆定律及串联电阻的特点分析有关问题
01
知道并联电路电阻的特点；会利用欧姆定律及并联电阻的特点分析有关问题
02
复习回顾
1.欧姆定律
导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
数学表达式：
I =
U
R
变形公式：
复习回顾
串联电路中的电流、电压、电阻的规律是什么？
1.串联电路中各处的电流是相等的。
I=I1=I2=…=In
2.串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U1+U2+…+Un
R1
I
R2
I1
I2
3.串联电路中的总电阻等于各部分电路的电阻之和。
R=R1+R2+…+Rn
复习回顾
并联电路中的电流、电压的规律是什么？
1.并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
I=I1+I2+…+In
2.并联电路中各支路两端电压相等。U=U1=U2=…=Un
R1
I
R2
I1
I2
U
3.并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和；
R并
R1
R2
1
1
1
＝
＋
＋
…
＋
Rn
1
例题1 动态电路
如图所示，若电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（ ）
A. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变大
B. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变小
C. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变小
D. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大
A
练习1.1
如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（假设灯丝电阻不变），下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表和电压表示数都变大
D．电流表和电压表示数都变小
D
练习1.2
如图所示的电路，电源电压不变。R1是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增强而减小，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，当光照强度增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V示数变小
B．电流表A2示数变小
C．电压表Ⅴ与电流表A1比值示数不变
D．要保持电流表A2示数不变，应将R2的滑片P向右移
D
例题2 故障电路
在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片，此时观察到只有一个电表指针的位置在改变，则故障是（　　）
A．电阻R2断路
B．变阻器R1断路
C．电阻R2短路
D．变阻器R1短路
C
练习2.1
如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，只有一个电表的示数发生变化若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R或小灯泡L上，则（　　）
A．电压表V的示数发生变化，电阻R 断路
B．电压表V的示数发生变化，小灯泡L短路
C．电压表V的示数发生变化，小灯泡L断路
D．电流表A的示数发生变化，电阻R 短路
C
练习2.2
如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，灯L1、L2都正常发光，一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（　　）
A．灯L1断路
B．灯L2断路
C．灯L1短路
D．灯L2短路
B
例题3 串联分压、并联分流
如图甲所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则L1两端的电压为 ______ V，L2两端的电压为 ______ V。流过L1与L2的电流之比为 ______ ，L1与L2的电阻之比为 ______ 。
1.5
4.5
1∶1
1∶3
练习3.1
已知两个电阻R1：R2=2：1,如果把它们串联在电路中,则通过它们的电流之比I1:I2=______,它们两端的电压之比U1：U2=______；如果把它们并联在电路中,通过它们的电流之比I1’：I2’=______。
1:1
2:1
1:2
练习3.2
如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：3．此时灯L1和L2的电阻之比为（ ）
A. 1：3
B. 3：1
C. 3：4
D. 4：3
A
例题4 滑动变阻器极值
1．为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1=5Ω，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；
（1）R1在电路中的作用是______；
（2）当被测身高增加时，电压表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）若变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时，电压表的示数为多大？______
（4）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是多少？______
保护电路
变大
2.5V
4Ω~10Ω
练习4.1
如图所示的电路中，电源电压U=4.5V并保持不变，小灯泡标有“2.5V，0.25A”字样且灯丝电阻保持不变，两个电压表的量程都是3V。求：
(1)小灯泡灯丝的电阻值；
(2)为保证两个电压表两端的电压不超过3V，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，滑动变阻器阻值的取值范围。

10Ω
8Ω~20Ω
练习4.2
如图所示：电源电压为4.8伏不变，定值电阻 的阻值为6欧，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器 的规格为“20Ω 1A”，在电路安全的情况下，求出滑动变阻器的取值范围。
2Ω～10Ω
现有一个满偏电流 ，（即允许通过的最大电流）为6mA的灵敏电流计G，其内阻 为10Ω，小明同学利用所学的物理知识将该电流计G改装成了一个既可以测电流也可以测电压的多用电表，改装的电路图如图所示。求：
(1)接A、B 接线柱，多用电表可作量程为0.6A的电流表使用，电阻 的阻值大小（保留一位小数）；
(2)接A、C 接线柱，多用电表可作量程为3V的电压表使用，电阻 的阻值大小
例题5 电表改装
0.1Ω
4.9Ω
练习5.1
实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的．图中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=1mA的电流表，其电阻Rg=100Ω，图为某同学改装后的电流表电路图，R1、R2为定值电阻．若使用a和b两个接线柱时，电表的量程为3mA；若使用a和c两个接线柱时，电表的量程为10mA，求R1 ， R2的阻值．
R1=15Ω，R2=35Ω
在如图所示的电路中小量程电流表的内阻 。满偏电流 ，
，
（1）当 和 均断开时，改装所成的表是什么表？量程为多大？
（2）当 和 均闭合时，改装所成的表是什么表？量程为多大？
练习5.2
（1）电压表，1V；（2）电流表，1A
课后练习
练习1 图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片 当油量减少时，滑动变阻器的滑片p向上移动，则电路中（　　）
A．总电阻增大，电流减小
B．总电阻增大，电流增大
C．总电阻减小，电流增大
D．总电阻减小，电流减小
A
练习2 某同学采用如图所示电路做电学实验时，出现一处电路故障，以下分析正确的是（ ）
A．若电流表无示数，电压表有示数，则R1短路
B．若电流表无示数，电压表无示数，则R2断路
C．若电流表有示数，电压表有示数，则R1断路
D．若电流表有示数，电压表无示数，则R2短路
D
课后练习
练习3 如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿，突然一个灯泡不亮，两表示数都变大，则电路出现的故障可能是（　　）
A．灯L1断路
B．灯L1短路
C．灯L2断路
D．灯L2短路
课后练习
B
课后练习
练习4 实验室使用的电流表和电压表，都是由量程很小的电流表G改装而成的，通过给G串联或并联一个定值电阻，就可以使G的测量范围（量程）变大，如图所示，电流表G的电阻大小为100 Ω，允许通过的最大电流为100 mA。
（1）电流表G 两端允许施加的最大电压为_________V。
（2）图甲中电流表G 与一个阻值为20 Ω的电阻并联起来使用，这种改装而成的电表（a、b 端接入）是___________（选填“电流表”或“电压表”），改装后中电表的量程是_________。
（3）图乙中电流表与一个阻值为50 Ω的电阻串联起来使用，这种改装而成的电表（c、d 端接入）是___________（选填“电流表”或“电压表”），改装后电表的量程是________。
10
电流表
0A~0.6A
电压表
0V~15 V
课后练习
练习5 如图甲所示是一种自动测定油 箱内油量的装置，R2是滑动变阻器，工作过程中浮标通过杠杆带动金属片从R2的一端滑动到另一端。
(1)油量表是由___________（选填“电流表”或“电压表”）改装而成；
(2)当向油箱中加油时，R2两端的电压会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)图乙为原电表的刻度盘，现要在该刻度盘上标注对应的流量值，则表示流量为0的刻度线应在刻度盘的___________（选填“最左边”、“中间某位置”或“最右边”），该流量表的刻度是___________（选填“均匀”或“不均匀”）的；
(4)若电路的保护电阻R1损坏，维修人员替换时误用了一个较大的电阻，则会导致流量表的测量结果_____________（选填“偏大”或“偏小”）。
电流表
变大
中间某位置
不均匀
偏大
课后练习
练习六 如图所示，电路中电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“35Ω 2A”，灯泡铭牌标有“3V 0.5A”的字样（忽略灯丝电阻变化）。闭合开关，为了保证电路的安全，调节滑动变阻器，则滑动变阻器允许调节的范围是 ___________Ω；
3～12
课后练习
练习七 如图所示的电路中，电源电压恒为 5V，电压表 V1、V2 的量程均为 0～3V，电流表的量程为 0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 0.25A”字样。闭合开关后，若要求三只电表的示数均不能超过所选量程，且灯泡两端电压不能超过其额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则：
A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是______Ω～_______Ω
B．电流表示数的变化范围是______A～______A
C．电压表 V1 变化范围是______V～______V
D．电压表 V2 的范围是______V～______V
10
15
0.2
0.25
2
2.5
2.5
3