人教版九年级物理上册教案第十七章第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用

* 第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
设计说明 本节的重点是综合运用欧姆定律和串、并联电路的电流、电压、电阻规律解决简单电路问题。如何指导学生利用欧姆定律探究串、并联电路中电阻的关系，是本节的难点。教学中要注意培养学生良好的解题习惯，注意加强对学生理论思维和定量计算的指导，拓宽学生的解题思路。尽可能用实验验证自己的设计，让学生通过思考，设计电路，动手实验来解决问题，从而培养学生灵活运用知识的能力。 对于串联电路的电阻的教学，应使学生理解串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。指导学生通过实验测量和理论推导两种方法得出电阻串联的规律，并用影响导体电阻大小的因素来帮助理解这个规律。对电阻的并联，通过提出问题，让学生在设计实验、动手操作实验的基础上，进而引导学生推导得出并联电路的总电阻与分电阻的大小关系。教学过程分为两个阶段：第一阶段是欧姆定律在串联电路中的应用；第二阶段是欧姆定律在并联电路中的应用。 教学目标 【知识与技能】 1.知道串、并联电路中总电阻和分电阻的大小关系。 2.能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路中的电学问题。 3.通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生解答电学问题的良好习惯。 【过程与方法】 通过例题讲解和问题剖析，学会化繁为简的解题方法。 【情感态度和价值观】 通过严密的逻辑推理，体会物理应用中的乐趣。 重点难点 教学重点 运用欧姆定律规范解决简单的串、并联电路问题。 教学难点 利用欧姆定律探究串、并联电路中电阻的关系及串联分压的规律。 教学方法 由特殊到一般的探究方法、讲解法、类比法、等效替代法。 教具、学具 教师用：多媒体。 学生用：干电池(2节)、开关、导线、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)、滑动变阻器、电压表和电流表。 授课时数 2课时 第1课时 电阻的串联和并联 教学过程 回顾思考 1．欧姆定律的内容： ，表达式： 。 2．串联电路中的电流规律： ；电压规律： 。 3．并联电路中的电流规律： ；电压规律： 。 导入新课 师：在上节课中，我们用伏安法测出了标注模糊的电阻的电阻值，换用了一个阻值相等的电阻，录音机正常使用。但是在生活中有时会遇到这样的问题：在维修时，坏掉的电阻是100 Ω，但维修点只有几个50 Ω的定值电阻，这该怎么办呢？我们能不能用手边50 Ω的定值电阻，组合一下得到100 Ω的电阻呢？ 讲授新课 一、串联电路的电阻特点 师：请大家看大屏幕(多媒体展示) 将两个电阻、串联接到电压为的电路两端，电流表示数为。然后用滑动变阻器代替这两个电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，当滑动变阻器阻值为时，电流表的示数为，则与和有什么关系呢？ 师：在本次实验中，电流表、电压表的示数完全相同，说明滑动变阻器连入电路的电阻值在电路中产生的效果和电阻、串联在同一电路中共同产生的效果相同，这时，我们就可以说电阻是两个串联电阻、的等效电阻或总电阻，串联电阻、是电阻的等效电阻或分电阻。 师：那么，总电阻和分电阻、之间在数量上有什么具体关系呢？对于这个问题，大家可以利用桌子上的实验器材设计实验进行探究一下。 1．实验探究 实验设计思路：将电阻和串联在电路中，分别用电压表和电流表测出电阻两端的电压和通过的电流，根据,可以分别计算出串联电阻、的值；然后再用滑动变阻器代替串联电阻、，接入电路，移动滑片的位置，使电流表的示数不变，读出此时电压表的示数，再计算出滑动变阻器此时连入电路中的阻值。最后总结与串联电阻、的关系。 (学生分组实验，并记录数据，老师巡回指导)分析实验数据，归纳总结结论： 一组：总电阻大于分电阻、。 二组：总电阻等于电阻、的和。 结论：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，公式表示为。 2．公式推导 师：在前面我们学习过串联电路，大家还记得串联电路中的电流和电压规律吗？ 生1：在串联电路中，电流处处相等，即。 生2：在串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，即。 师：很好，下面我们利用这些规律以及欧姆定律，推导出串联电路中的电阻规律。 如图17-4-1所示。 图17-4-1 电阻、串联，根据串联电路的电流规律可知，通过、的电流相等，都等于，与、串联电阻等效的电阻——串联电路总电阻为，当其两端电压为时，通过的电流也等于。由欧姆定律的变形式可知，两端电压，两端电压，根据串联电路的电压规律可得：，即：。 师：那么大家现在考虑一下，如果有个阻值都是的电阻串联，总电阻会是多少呢？ 生：个相加的和，即。 师：很好。由此，我们可以得出串联电路中，串联后的总电阻大于任何一个分电阻。 3．理论分析 影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积等，在材料与横截面积一定的情况下，长度越长，电阻越大，故两个导体串联，相当于增加了导体的长度，所以串联后的总电阻大于任何一个串联导体的电阻。 4．例题讲解：(学生先练习，如有问题，教师补充讲解) 例1 教材第83页例题1 例题1：如图17-4-2所示，电阻为10 Ω，电源电压为6 V。开关S闭合后，求： (1)当滑动变阻器接入电路的电阻为50 Ω时，通过电阻的电流； (2)当滑动变阻器接入电路的电阻为20 Ω时，通过电阻的电流。 图17-4-2 师：请大家读题，找出其中的已知条件和所求的未知量，并在图中标出。 生：第一问中，已知：，，电源电压，求：通过的电流。 师：题中还有哪些隐含条件？ 生：电阻和串联，通过电阻和的电流相等，都等于。 生：串联电路的总电压等于各串联电阻两端的电压之和。 (师：展示学生在电路图上所标注的已知量和未知量,如图17-4-3所示) 图17-4-3 师：大家分析得都很好，如何把已知量和未知量联系起来呢？ 生：利用欧姆定律和串联电路的电压关系。由欧姆定律可知：，，，由串联电路的电压关系可知，，两个公式联立，就可求出电流的大小。 师：还有其他的解题方法吗？ 生：根据串联电路的电阻关系，求出总电阻，总电压已知，根据欧姆定律就可求出总电流，即为通过的电流。 师：大家分析得很好，按照这个思路，分析第二问的解题思路。 师：求解时要养成良好的习惯，规范解题，下面请看解题步骤。(多媒体打出) 解：(1)根据串联电路电流的规律，通过电阻的电流和通过电阻的电流相等，都等于。电阻两端的电压，两端的电压。 根据串联电路电压的规律,有 可求得 (2)同(1)的分析一样，可求得、串联时，电路中的电流 师：由上面的例题可以看出，当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压也随之发生变化。很多实际电路都利用了串联电路的这一特点。 二、 并联电路的电阻特点 师：串联电路电阻的特点我们是既通过实验验证，又经过理论推导得出的结论。串联电路中的电阻特点是串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，电阻串联后，总电阻大于任何一个分电阻。那么电阻并联后，总电阻与各分电阻又有什么关系呢？是不是总电阻小于任何一个分电阻呢？我们再来探究一下。 师：先看大屏幕(多媒体打出)，电阻、并联后接入电路，并联电路两端的电压为，通过电阻、的电流(各支路电流)分别为、，而干路电流为。然后用滑动变阻器代替这两个电阻，调节滑片的位置，使其通过的电流等于通过电阻、的总电流(干路电流)，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为。 师：同样的道理，在这两次实验中，电流表、电压表的示数完全相同，电阻在电路中产生的效果和电阻、并联在同一电路中产生的效果相同，这时，我们就可以说电阻是两个并联电阻、的等效电阻或总电阻，并联电阻、是电阻的等效电阻或分电阻。 师：那么，总电阻R和并联电阻、之间在数量上有什么具体关系呢？对于这个问题，大家也可以利用桌子上的实验器材设计实验进行探究。 1．实验探究 实验设计思路：将电阻和并联在电路中，分别用电压表和电流表测出、两端的电压和通过的电流，根据,可以分别计算出并联电阻、的值；然后再用滑动变阻器代替并联电阻、，接入电路，移动滑片的位置，使电流表的示数不变，读出此时电压表的示数，再计算出滑动变阻器此时连入电路中的阻值R。最后进行比较R与并联电阻、的关系。 分析实验数据，归纳总结结论。 生1：并联后的总电阻R比、都小。 师：在数值上有什么具体关系吗？ 生2：总电阻R的倒数等于、的倒数之和。 师：很好。同样的，对于并联电路中的电阻的关系特点，也可以结合前面的知识推导出来。 2．理论推导 师：在前面我们学习过并联电路，大家还记得并联电路中的电流和电压规律吗？ 生1：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即。 生2：并联电路中，各支路两端电压相等，且都等于总电压，即。 师：很好，下面我们利用这些规律以及欧姆定律，推导出并联电路中的电阻规律。其中并联电路中所用的电阻用和表示，并联后的总电阻用表示。 如图17-4-4所示。 图17-4-4 电阻、并联接在电路中，设并联电路两端的电压为，通过、的电流(支路电流)分别为、，干路电流为。与、并联电阻等效的电阻——并联电路总电阻为，当其两端电压为时，通过的电流就是通过、的总电流(干路电流)。由欧姆定律可知：通过的电流，通过的电流，干路电流，由并联电路中的电流规律，可得，又因为并联电路中，即。 结论：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。公式表示为。 师：请大家想一下：如果并联电路中有个阻值都是的电阻并联，总电阻是多少呢？ 生1：总电阻的倒数等于个相加，即。 生2：。 生3：。 师：由上面的分析可知，电阻并联后的总电阻小于任何一个分电阻。 3．理论分析 影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。在导体的材料、长度和温度不变时，横截面积越大，导体的电阻越小。两个导体并联，相当于增大了导体的横截面积，故电阻变小。 4．例题讲解：(学生先练习，如有问题，教师补充讲解) 例2 教材第84页例题2 例题2：如图17-4-5所示，电阻为10 Ω，电源两端电压为12 V。开关S闭合后，求： (1)当滑动变阻器接入电路的电阻为40 Ω时，通过电阻的电流和电路的总电流； (2)当滑动变阻器接入电路的电阻为20 Ω时，通过电阻的电流和电路的总电流。 图17-4-5 师：请大家参照例1的解题过程分析步骤，把本题解答出来。 (学生完成后，投影打出完整的解题步骤) 解：(1)根据并联电路电压的特点，电阻和两端的电压均等于电源两端电压 由欧姆定律得 通过滑动变阻器的电流 所以总电流 (2)同理可求得 通过滑动变阻器的电流 所以总电流 师：通过例2我们知道当并联电路中的一个支路的电阻改变时，本支路的电流会变化，干路电流也会发生变化，但另一个支路的电流和电压都不变。家庭电路中，各用电器采用并联方式连接到电源上，就是利用并联电路的这一特点。 课堂小结 1．串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，表达式是。 2．并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和，表达式是。 当堂达标 1．有两个电阻阻值分别为6 Ω和9 Ω，串联后接到某电源上，那么两电阻中的电流之比为 ，两电阻两端的电压之比为 ，电路的总电阻为 Ω。如把这两个电阻改为并联后接到原电路中，那么两电阻中的电流之比为 ，两个电阻两端的电压之比为 ，电路的总电阻为 Ω。 解析：串联电路中，即，，。并联电路中，，，。 答案：1∶1 2∶3 15 3∶2 1∶1 3.6 2．两导体电阻=1 Ω,=10 Ω，并联起来使用时并联总电阻R的阻值范围( ) A．大于10 Ω B.在1 Ω与10 Ω之间 C．小于1 Ω D.无 解析：并联电路中，总电阻小于任何一个分电阻。 答案：C 3． 如图17-4-6所示，电源电压保持不变，闭合开关、，电压表示数为6 V，电流表示数为0.6 A，断开后，电压表示数变为2 V，则的电阻和电源电压分别是( ) A.10 Ω、9 V B.20 Ω、6 V C.20 Ω、9 V D.10 Ω、6 V 图17-4-6 解析：闭合、时，电路中只有电阻，故此时电压表示数即为电源电压，根据欧姆定律可得，；当闭合、断开时，电路中和串联，电压表测量的是两端的电压为2 V，则两端的电压为6 V-2 V=4 V，根据可得，电阻的阻值为=2×10 Ω=20 Ω。 答案：B 4.通过灯泡与的电流随其两端电压变化的关系曲线如图17-4-7所示。求： (1)当中通过的电流为0.4 A时，的电阻是多少？ (2)若、串联接在电源上，通过的电流为0.5 A，此时的电阻为多大？ 图17-4-7 解：(1)由图象知，当中的电流为时，其两端电压为，由欧姆定律的变形公式得； (2)若、串联接在电源上，通过的电流为0.5 A，即电路中的电流 ，由图象可知，此时两端的电压为，所以。 5.如图17-4-8所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片在B端时，电压表示数为9 V，电流表示数为0.15 A；滑片P在中点C时电压表的示数为6 V。求： (1)滑动变阻器的最大阻值； (2)电源电压和的阻值。 图17-4-8 解：(1)P在B点时，滑动变阻器阻值最大，； (2)P在中点C时，电路中的电流,电源电压,又因为P在B点时有,所以可解得，=60 Ω。 6.如图17-4-9所示的电路中，电源电压不变，电阻的阻值为20 Ω。当断开开关和，闭合开关时，电流表的示数为0.50 A；当断开开关，闭合开关、时，电流表的示数为0.90 A。求： (1)电阻的阻值。 (2)断开开关和，闭合开关时，加在电阻两端的电压。 图17-4-9 解：(1)当断开开关和，闭合开关时，电路中只有电阻，而，，故电源电压为。 断开开关，闭合开关和时，电阻和并联，电流表测量的是干路中的总电流，而，通过电阻的电流为，电阻的阻值为。 (2)断开开关和，闭合开关时，电阻和串联，电路中的总电阻为：， 电路中的电流为：， 则电阻两端的电压为： 。 板书设计 *第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 第1课时 电阻的串联和并联 1．串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，表达式是。 2．并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和，表达式是。 第2课时 欧姆定律的应用 教学过程 讲授新课 一、串联电路中电流、电压和电阻的关系 (1)串联电路的电阻关系 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。公式：。 注意：①当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压也随之发生变化。②很多实际电路都利用了串联电路的这一特点。 (2)串联电路的分压作用 如图17-4-10所示。 图17-4-10 电阻、串联，通过、的电流相等，由欧姆定律公式可知：，或，即串联电路中各电阻两端的电压与电阻成正比，电阻越大，加在其两端的电压就越大，或在串联电路中，电阻两端的电压之比等于电阻之比。 (3)串联电路中电流、电压、电阻的规律 电流规律：；电压规律：；电阻规律：。 例1　如图17-4-11所示的电路中，电源电压是12 V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为0.6 A和9 V。 图17-4-11 (1)通过的电流是 A。 (2)小翔同学在求的电阻值时，解题过程如下： 根据欧姆定律： 小翔的解题过程是否正确？请做出判断 ，并说明理由： 。 解析：由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压。 (1)因串联电路各处的电流相等，且电流表的示数为0.6 A，所以通过的电流=I=0.6 A。 (2)两端的电压 所以的电阻值 故小翔的解题过程是错误的。 答案：(1)0.6 (2)错误 的电压取值错误 【跟踪训练】 1. 如图17-4-12所示，电源电压为6 V，闭合开关S，电压表示数为4 V，电流表A示数为0.4 A。求： 图17-4-12 (1)电压表的示数； (2)、的阻值。 解：(1)由串联电路的电压规律可知。 (2)由得 。 【跟踪训练】 2. 如图17-4-13所示，和是完全相同的两个电压表，都有0～3 V和0～15 V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表偏转的角度相同，则( ) A. B. C. D. 图17-4-13 解析：由电路分析可得，与串联，电压表测量两端的电压，测量和串联电路两端的电压；因两电压表偏转角度相同，所以电压表选择0～3 V量程，电压表选择0～15 V量程，故两次示数之比即为量程之比，即；两端的电压，则可知两端的电压与两端的电压之比，可得，故选A。 答案：A 二、并联电路中电流、电压和电阻的关系 (1)并联电路的电阻关系 并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 公式： 。 (2)并联电路的分流作用 如图17-4-14所示。 图17-4-14 电阻、并联，由欧姆定律变形式和并联电路的电压规律可知：，即，即并联电路中各支路电流与它们的电阻成反比，电阻越小，通过该电阻的电流越大。 注意：①当并联电路中的一个支路的电阻改变时，本支路的电流会变化，干路电流也会发生变化，但另一个支路的电流和电压都不变。②家庭电路中，各用电器都采用并联方式连接到电源上，就是利用并联电路的这一特点。 (3)并联电路中电流、电压、电阻的规律 电流规律：,电压规律：,电阻规律：。 注意：①个电阻并联，。 ②若个阻值相同的电阻(设每个电阻的阻值都是)并联，则并联后的总电阻。 ③电阻并联后的总电阻小于任何一个分电阻。 ④并联的电阻个数越多，总电阻越小。并联电路中一个电阻增大，总电阻也增大。 例2 （2019 江苏泰州中考）如图17-4-15甲，定值电阻的阻值为40Ω。闭合开关，电流表、的指针偏转均如图乙所示，则电流表的读数为_________A，电流表的读数为________A，电源电压为________V，的阻值为________Ω。 　　　 甲　　　　　　　　　　　乙 图17-4-15 解析：由电路图可知，、并联，电流表测干路电流，电流表测通过的电流。两个电流表指针偏转相同，由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以，选择的量程是0～3 A，分度值为0.1 A，则的示数=1.5 A；电流表选择的量程是0～0.6 A，分度值是0.02 A，则的示数为=0.3 A；通过电阻的电流。电源电压，电阻。 答案：1.5 0.3 12 10 【跟踪训练】 3. 通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压的关系图象如图17-4-16所示。现将甲和乙并联后接在电压为3 V的电源两端。下列分析不正确的是( ) 图17-4-16 A. 　　 B. C. D. 解析：首先根据图象取特殊点，再利用来计算甲、乙的阻值分别为5 Ω、10 Ω，所以，故A选项正确；因为并联电路各支路两端的电压相等，所以，故B选项正确；电压相等时，电流与电阻成反比，所以，故C选项正确，D选项错误。 答案：D 【跟踪训练】 4. 如图17-4-17所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向左移动时( ) A.灯泡亮度不变，变亮 B.电流表示数变小，电压表示数不变 C.电流表示数不变，电压表示数变大 D.电流表、电压表示数均不变 图17-4-17 解析：本题考查利用欧姆定律及串、并联电路的特点分析动态电路的问题。分析电路图可知与滑动变阻器串联后与并联。电流表测通过的电流，电压表测量的是滑动变阻器滑片右侧电阻两端电压。滑片向左滑动时，所在支路总电阻保持不变，两端电压为电源电压，亮度不变。电压表所测电阻两端电压随着电阻的增大而增大。电流表测量所在支路的电流大小，由于两端电压一直为电源电压，故电流表示数及亮度不变，所以选项C正确。 答案：C 三、欧姆定律在串、并联电路中的应用 (1)利用欧姆定律解决问题要注意： ①欧姆定律中的、、都是指同一导体或同一段电路上对应同一状态下的物理量。 ②欧姆定律的变形式为、。 ③欧姆定律中各物理量单位必须统一。 ④由于在实际电路中，往往有几个导体，即使是同一导体，在不同时刻的I、U、R值也不相同，因此在应用欧姆定律解题时，应对同一导体同一时刻的I、U、R标上相同的下标，以避免张冠李戴。 (2)解题的一般步骤： ①分析电路图，对电路进行分析判断——串联还是并联； ②找出待求量和已知量； ③确认电路中电流、电压、电阻的关系； ④用欧姆定律解题。 例3　如图17-4-18所示的电路中，电源电压不变，=20 Ω，滑动变阻器的最大阻值为60 Ω，小灯泡L的额定电压为5 V，电流表的量程为0～0.6 A或0～3 A。只闭合开关时，电流表示数为0.4 A。只闭合开关，且滑动变阻器的滑片在中点时，电流表示数为0.3 A。(不考虑温度对灯丝电阻的影响) 求：(1)电源电压和灯丝电阻。 (2)只闭合开关时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器连入电路的阻值。 (3)闭合开关、、，为保证不损坏电流表，滑动变阻器的阻值可调范围和电流表的变化范围。 图17-4-18 解析：本题综合考查了串、并联电路电压、电流的关系，电路连接方式的分析、欧姆定律的应用。(1)当分别闭合开关和时，电阻与滑动变阻器分别与灯泡L串联，电源电压、灯泡电阻不变，根据串联电路电流、电压的特点，结合欧姆定律和题意可列出两个方程、 ，代入数据，解这两个方程组成的方程组便可求出电源电压和灯丝的电阻。(2)只闭合时，灯泡正常发光，由此可知灯泡两端的电压为5 V，灯泡电阻已求出，于是可求出通过灯泡的电流，与串联，利用串联电路电压、电流关系可求出两端的电压及通过它的电流，再利用欧姆定律公式便可求出的大小。(3)闭合开关、、时，分析电路图可以看出，灯泡L被短路，电阻与并联，为定值电阻，电源电压不变，则通过它的电流一定，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，利用欧姆定律分别求出两支路的电流，得出电路中的最小电流，从而确定电流表所选量程，确定电流表示数的变化范围，在不超过电流表所选量程的条件下，确定允许通过的最大电流，利用欧姆定律求出连入电路的最小电阻，便可得到的可调范围。 解：(1)设电源电压为，灯丝的电阻为 只闭合时，与L串联， 则① 只闭合时，与L串联， 则② 解①②组成的方程组 得 (2)只闭合时，若L正常发光， 所以 、、全闭合时，、并联，L被短路， 最大时电流表的示数最小, 所以电流表选用0～3 A的量程 电流表示数为3 A时，， 所以 即取值范围为5～60 Ω，电流表的示数为0.8 A～3 A或3 A～0.8 A。 【跟踪训练】 5.如图17-4-19所示的电路中，的阻值为3 Ω。闭合开关之后，电压表的示数为6 V，电流表的示数为1 A，则 Ω，电源的电压为 V；如果断开开关，电压表的读数是 V。 图17-4-19 解析：由题图可知、串联，而电压表测的是两端的电压，，，所以电源的电压为，当断开开关时，与电压表并联部分断路,电压表的示数相当于电源的电压,即为9 V。 答案：6 9 9 【跟踪训练】 6.在如图17-4-20所示的电路中，电源电压，且保持不变，，。试问： (1)若开关闭合，断开，当滑片滑到a端时，电流表的示数为0.2 A，此时滑动变阻器的电阻值为多大？ (2)若开关、均闭合，当滑片滑到b端时，电流表的示数是多少？ 图17-4-20 解析：(1)当开关闭合，断开，滑片滑到a端时，滑动变阻器和定值电阻串联，根据公式可求电路总电阻，进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻。(2)当开关、均闭合，滑片滑到b端时，电阻、并联，电流表测量的是干路电流，根据公式分别求出通过两电阻的电流，两电流之和就是电流表的示数。 解：(1)若开关闭合，断开，当滑片滑到a端时，分析电路图得，滑动变阻器和定值电阻串联，。此时滑动变阻器的电阻值。(2)若开关、均闭合，当滑片滑到b端时，分析题意得，电阻、并联，电流表测量的是干路电流，，，电流表示数。 课堂小结 连接方式串联电路并联电路电流 电压 电阻 若电阻均为，则 若电阻均为，则电压与 电流分 配关系
当堂达标 1.如图17-4-21所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法中正确的是( ) A.电压表V的示数不变，电流表的示数变大 B.电压表V的示数变大，电流表的示数变小 C.电压表V的示数与电流表的示数的比值变小 D.电压表V的示数与电流表的示数的比值变大 图17-4-21 解析：先分析电路的连接方式：把电流表看做导线，电压表看做断路，则测通过滑动变阻器的电流，测干路电流，电压表测电源电压，电阻与滑动变阻器连入电路部分并联,故滑动变阻器和两端电压等于电源电压。当滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻变大，根据，的示数变小，的示数也变小。由于电压表测电源电压其数值不变，而的示数变小，故它们的比值变大，也就是电路总电阻变大。 答案：D 2. 如图17-4-22所示，电路中的阻值为6 Ω，闭合开关S，电流表的示数为1.2 A，电流表的示数为0.3 A，则的阻值是( ) 图17-4-22 A.18 Ω B.24 Ω C.6 Ω D.3 Ω 解析：从题中电路图可知，电路为并联电路，电流表测干路中的电流，电流表测支路的电流，根据并联电路电流规律可知，通过的电流，根据欧姆定律可得电阻两端的电压为，在并联电路中各支路两端的电压相等，所以电阻的阻值为，因此A选项正确。 答案：A 3. 如图17-4-23所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动过程中，下列说法正确的是( ) A.电流表的示数变大 B.电压表的示数变大 C.电压表和电流表示数的比值不变 D.电压表示数变大，电流表示数变小 图17-4-23 解析：滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，当滑片左移时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中电流变小，电流表的示数变小，故选项A错误，流过定值电阻的电流也变小，而其阻值不变，故其两端电压变小，选项B、D错误；由于电压表测定值电阻两端电压，电流表测流过它的电流，它们的示数之比就是定值电阻的阻值，故选项C正确。 答案：C 4.（2019 江苏徐州中考）定值电阻两端加4.5 V电压时，通过的电流为0.45 A。如图17-4-24所示电路，电源电压不变，和定值电阻并联，电流表示数为0.50 A；用阻值为30Ω的电阻替换，电流表示数变为0.30 A。求： （1）的阻值； （2）电源电压。 图17-4-24 解：（1）电阻。 （2）和定值电阻并联时，电流表的示数，和定值电阻并联时，电流表的示数，则电流表示数变化值，解得：电源电压。 5.如图17-4-25所示电路中，小灯泡标有“6 V 1 A”(即正常工作电压为 6 V，正常工作电流为1 A)字样，当、闭合，断开时，小灯泡正常发光；当、断开，闭合时，电流表示数为0.6 A。求： (1)电源电压； (2)电阻的阻值。 图17-4-25 解：(1)当、闭合，断开时，等效电路图如图17-4-26所示，因为小灯泡正常发光，所以电源的电压。 图17-4-26 图17-4-27 (2)当、断开，闭合时，等效电路图如图17-4-27所示。 灯泡的电阻： 此时电路中的总电阻： 。 板书设计 *第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 第2课时 欧姆定律的应用 1.串联电路中电流、电压、电阻的关系 (1)电流关系：在串联电路中，电流处处相等，即。 (2)电压关系：串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和，即。 (3)电阻关系：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即。 (4)电压与电阻的分配关系：。 2.并联电路中电流、电压、电阻的关系 (1)电流关系：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即。 (2)电压关系：并联电路中，支路两端电压相等，等于总电压，即。 (3)电阻关系：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和，即。 (4)电流与电阻的分配关系：。 3.欧姆定律在串、并联电路中的应用 (1)注意问题; (2)解题的一般步骤。 教学反思