14.3 欧姆定律的应用(第2课时) 导学案 （无答案）2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

14.3　欧姆定律的应用(第2课时)
课程标准(2022年版) 本节要点
— 1.能推导串联电路、并联电路的电阻关系．(重点) 2.会运用串联电路、并联电路的电阻关系解决电学问题．(难点) 3.会推导串联电路的分压规律及并联电路的分流规律．(重点) 4.会运用比例的方法巧解串联电路电压分配和并联电路电流分配的问题．(难点)
基础强化练
★知识点 串联电路电阻的特点
1.如图所示，串联电路中两个电阻的阻值分别为R1、R2，求串联后的总电阻R．
解：根据欧姆定律，可知U＝IR，U1＝，U2＝，因为R1与R2串联，所以U＝U1＋U2，即IR＝＋，又I＝I1＝I2，所以R＝．
归纳总结
1.多个电阻(R1、R2、R3…Rn)串联，同样可以得到R＝R1＋R2＋R3＋…＋Rn，即电阻越串越大．
2．对于n个相同的电阻R0串联，同样可以得到R＝nR0．
3．利用“影响电阻大小的因素”来解释：把几个导体串联起来，相当于材料和横截面积都不变，只增加了导体的长度，所以串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都大，总电阻也叫串联电路的等效电阻．
4．串联电路中，任何一个电阻增大，总电阻都增大，任何一个电阻减小，总电阻都减小．
2.需要一个75 Ω的电阻，现有阻值为 300 Ω、100 Ω、60 Ω、35 Ω及15 Ω的电阻各一个，可以选择其中Ω和Ω的两个电阻串联来获得．两个标有“5 Ω　1 A”和“10 Ω　0.6 A”的定值电阻，将它们串联起来时电路中总电阻为Ω，电路中允许通过的最大电流为A；此时电源电压最大为V.
3.如图所示，R1＝20 Ω，R2＝40 Ω，两电阻串联后接到电压为12 V的电源上，闭合开关S后，求：
(1)电路的总电阻R；
(2)流过R1的电流；
(3)R2两端的电压．
★知识点 串联分压规律
1.如图所示，R1与R2串联，求两个电阻两端的电压之比．
解：由欧姆定律可知：U＝IR，U1＝，U2＝，所以U1∶U2＝，又因为R1与R2串联，所以I＝I1＝I2，所以U1∶U2＝，即串联电路中，电压的分配与电阻成比．
归纳总结
1.对于串联电路，＝，＝.
2．串联电路中，电阻大的分压多，所分得的电压与电阻成正比，简称“串联分压”．
1.如图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置，电源电压为3 V．将测得的数据绘制成I－U图象，如图乙所示．分析图象可以得出：滑动变阻器的最大阻值至少为Ω.
归纳总结
串联分压包括两部分内容：U＝U1＋U2和＝.本题的突破口是定值电阻的电压最小时，意味着滑动变阻器要分压最多，所以此时滑动变阻器的阻值最大．
2.“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，电源电压为3 V，定值电阻R分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω各一个，滑动变阻器有两个：甲“50 Ω　1 A”和乙“10 Ω　2 A”．实验电路图与I－R图象如图所示．为完成整个实验，应该选取滑动变阻器(选填“甲”或“乙”)．
★知识点 并联电路电阻的特点
1.如图所示的并联电路中，支路电阻分别是R1、R2，求R1、R2并联的总电阻R．
解：根据欧姆定律可知：I＝，I1＝ ，I2＝ ，因为R1与R2并联，所以I＝I1＋I2，即＝ ＋ ，又U＝U1＝U2，所以＝ ，即R＝ ．
归纳总结
1.并联电路的电阻规律为＝＋，即电阻越并越小．
2. 对于n个规格相同的电阻R0并联，总电阻R＝. 如：两个10 Ω 的电阻并联后，总电阻为5 Ω.
3．利用“影响电阻大小的因素”来解释：把几个导体并联起来，相当于材料、长度不变，只增加了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小，例如：一个10 000 Ω的电阻与一个1 Ω的电阻并联后，总电阻小于1 Ω.
4．求并联电路的总电阻时，经常用R总＝的方法．
5．并联电路中任何一个电阻增大，总电阻都增大，任何一个电阻减小，总电阻都减小．
2.如图所示，a、b分别表示两条由相同材料制成的长度相同、粗细均匀的电阻丝的I－U图象，a、b并联后电阻的I－U图象在区域(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)．Ra＝5 Ω、Rb＝20 Ω，两个电阻并联后总电阻是Ω；若再增加一个电阻与它们并联，则总电阻(选填“变大”“变小”或“不变”)．
归纳总结
1．根据图象判断物理量的大小，一般方法是先根据该物理量的计算公式，找出公式中分子是什么物理量，然后看图线，越接近分子，求解的物理量的值越大．
2．并联电路，总电阻越并越小．
3.如图甲所示，电源电压为3 V，当开关闭合时，两电流表指针的位置均如图乙所示，以下说法正确的是()
A．流经R1、R2的电流分别为0.5 A和1.5 A
B．R1两端电压大于R2两端电压
C．R1＝2.5 Ω，R2＝10 Ω
D．电路的总电阻为6 Ω
4.如图所示，已知I＝4.5 A，I2＝0.9 A，电源电压为36 V，求：
(1)经过灯泡L1的电流；
(2)灯泡L1的电阻R1；
(3)电路的总电阻R．
★知识点 并联分流规律
1.如图所示，R1与R2并联，求通过两个电阻的电流之比．
解：根据欧姆定律可知，I＝，I1＝ ，I2＝，
所以I1∶I2＝ ．又因为R1与R2并联，所以U＝U1＝U2，
所以I1∶I2＝，即并联电路中电流的分配与电阻成比．
归纳总结
1.对于并联电路，＝，＝.
2．并联电路中，电阻大的支路电流小，所分得的电流与电阻成反比，简称“并联分流”．
2.R1、R2并联在电路中，已知R1∶R2＝3∶1，流过R1、R2的电流之比I1∶I2＝，R1、R2两端的电压之比U1∶U2＝．
3.把R1∶R2＝3∶1的两电阻并联后接在6 V的电源上，通过R1的电流为0.4 A，通过R2的电流为A，R1＝Ω，R2＝Ω.
★知识点 欧姆定律图象题
1.如图是电阻甲和乙的U－I图象，下列判断正确的是()
A．当甲两端电压为2.5 V时，通过它的电流为0.6 A
B．当乙两端电压为2.5 V，其电阻值为10 Ω
C．若甲和乙并联，电压为1 V，则干路电流为0.4 A
D．将甲和乙串联，电流为0.4 A，则它们两端的电压为3 V
2.如图甲所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为()
A．6 V　20 Ω B．4 V　20 Ω
C．6 V　10 Ω D．4 V　10 Ω