18.1 电能 电功（课后课堂讲义） （含答案） 人教新版九年级全一册物理

第十七章 欧姆定律
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
第一部分 课后习题（P85）再现
【习题1】把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2和一个电流表串联起来，接在电源上，电流表的读数是0.3 A，电源的电压是多少
【答案】电路中的总电阻R=R +R =5Ω+15Ω=20Ω，电路中的电流I=0.3A，所以电源的电压U=IR=0.3A×20Ω=6V。
点评：解决串并联电路问题需要掌握的基础知识
（1）电阻特点：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）
（2）欧姆定律I=U/R 变形U=IR
【习题2】电阻R1与R2并联后接入电路，两端所加电压为24 V，如果R1为80Ω，通过R2的电流为0.2A，电路中的总电流是多少 电阻R2 的阻值是多少
【答案】通过R1的电流
，
这个并联电路的总电流
I=I1+I2=0.3A+0.2 A=0.25A
电阻R2的阻值为
R2=U2/I2=U/I2=24 V/0.2 A=120Ω
点评：电阻R1，R2并联有以下几个特点：
（1）电流特点：I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和）
（2）电压特点：U=U1=U2（干路电压等于各支路电压）
（3）电阻特点：（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和）
【习题3】有一个40Ω的电阻，允许通过的最大电流是0.2 A。若将它接在20 V的电源上，该电阻能正常工作吗 为使其正常工作，应串联一个多大的电阻
【答案】不能正常工作。60Ω.
该电阻两端允许的最大电压为：
所以该电阻不能直接接在20V的电源上。
为了使其正常工作，应该给电路中串联一个合适的电阻，
串联电阻两端的电压为
该串联电阻的阻值为
点评：（1）求出已知电阻最大电压；（2）求未知电阻两端电压；（3）未知电阻电流等于已知电阻最大电流；（4）应用欧姆定律求出未知电阻。
【习题4】如何用一个电流表和一个已知电阻来测量某未知电阻的阻值 小林设计了图17.4-3所示的电路。实验时,已知R1为20Ω，在闭合S的情况下，断开S1时电流表的读数是0.15 A，闭合S1时电流表读数是0.21 A。整个实验过程中电池的电压不变，求被测电阻R1的阻值。
【答案】在闭合S 的情况下，断开S 1 时电流表的读数是0.15 A，0.15A即为通过R1的电流。
这时电源电压等于R1的两端电压:U=U1=I1R1=0.15A×20Ω=3V，
闭合S 1时，R2两端的电压等于电源电压，U2=U=3V
通过R2的电流为I2=I-I1=0.21A-0.15A=0.06A,
被测电阻R2=U/I2=3V/0.06A=50Ω
第二部分 课后习题变式练
1．如图所示，当开关和都闭合时，两灯、均正常发光，电流表都有示数；突然一盏灯熄灭了，此时两个电流表的示数都变小，则可能出现的电路故障是　　
A．灯短路 B．灯短路 C．灯断路 D．灯断路
2．两个用电器，第一个电阻是，第二个电阻是，把它们串联起来接入电路中，如果第一个电阻两端的电压是4伏，那么第二个电阻两端的电压为　　
A．2伏 B．8伏 C．4伏 D．6伏
3．两个电阻的阻值分别为和，它们串联后的总电阻为　　
A． B． C． D．
4．一滑动变阻器标有“”字样，把它和的定值电阻串联起来接入电路，则电路的总电阻变化范围是　　
A． B． C． D．
5．，，将这两个电阻并联接入电路，等效电阻大小　　
A．一定大于 B．一定小于
C．在与之间 D．无法确定
6．阻值分别为和的两只电阻并联在电路中，已知，其总电阻阻值为，则下列关系中正确的是　　
A． B． C． D．
7．两导体电阻，，并联后的总电阻　　
A．大于 B．小于
C．在与之间 D．无法确定
8．下列电路，总电阻最大的是　　
A． B．
C． D．
9．把和的两个电阻并联在电路中，它们的总电阻是 　　，两端电压与两端电压之比是 　　。
10．三个电阻值分别为、和的电阻，如果想要得到比它们都小的电阻，可以将三个电阻 　　联，联接后的总电阻是 　　。
11．有两个电阻，，，如果把它们并联在电路中，总电阻是　　，通过它们的电流分别为、，则　　。
12．如图所示，电源电压不变，为，为，将和串联后总电阻为　　；并联后仍接在该电源上，则总电阻为　　。
13．定值电阻、，它们图线如图所示。若、串联后的总电阻为，并联后的总电阻为，则关于、的图线所在的区域，下列说法中正确的是　　
A．在Ⅰ区域，在Ⅲ区域 B．在Ⅲ区域，在Ⅰ区域
C．在Ⅰ区域，在Ⅱ区域 D．在Ⅱ区域，在Ⅲ区域
14．现有两个电阻、，且，下列图中电路总电阻最小的是　　
A． B．
C． D．
15．有三个阻值分别为，，的电阻。若实验时需要一个阻值为的电阻，以下是从这三个电阻中选用两个进行连接，能满足实验要求的是　　
A．和并联 B．和并联 C．和串联 D．和串联
16．把一根阻值为的均匀电阻丝弯折成一个闭合的等边三角形，如图所示，图中点为边的中点。则两点间的电阻为　　
A． B． C． D．
17．有两段导体电阻分别为，，把它们串联起来的总电阻和把它们并联起来的总电阻分别是　　
A．和 B．和 C．和 D．和
18．某同学要把一个阻值为、正常工作电压为的灯泡接在的电源上使其正常工作，那么需给灯泡　　
A．串联一只的电阻 B．并联一只的电阻
C．串联一只的电阻 D．并联一只的电阻
19．电路中有一根电阻丝，若要使电路中的电阻变大，可以采取的方法是　　
A．串联一根相同的电阻丝 B．并联一根相同的电阻丝
C．增大电路两端的电压 D．减小通过电路中的电流
20．将、两个电阻串联后总电阻为　　，它们串联接到电压为的电源上，电路中的电流为　　，若将它们并联接到的电源上，流过电阻的电流为　　。
21．如图所示，、分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的图像，　　（选填“”或“” 代表的电阻丝较粗，、并联后的电阻的图像在区域 　　（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”。
22．、、、、、六根阻值均为的电阻丝连接如图所示，则、之间的等效电阻为 　　。
第十七章 欧姆定律
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
A ·基础过关练
1．【答案】
【解答】解：由图可知，灯、并联，测干路电流，测的电流：
、若灯短路，此时电源发生短路，则两盏灯都不会发光，故错误；
、若灯短路，此时电源发生短路，则两盏灯都不会发光，故错误；
、若灯断路，此时熄灭，发光，原来电流表测的是的电流，现在仍测该灯泡的电流，故其示数不变，故错误；
、若灯断路，熄灭，发光，此时电流表示数为0，即示数变小，原来测的是两灯泡的总电流，现在测的是的电流，故其示数也变小，故正确。
故选：。
2．【答案】
【解答】解：对第一个电阻由欧姆定律可得：
电路中的电流；
则第二个电阻两端的电压；
故选：。
3．【解答】解：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，
所以它们串联后的总电阻。
故选：。
4．【答案】
【解答】解：由题意可知，滑动变阻器与定值电阻串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，电路的总电阻为；当滑动变阻器接入电路中的电阻为时，电路中的总电阻，所以，整个电路总电阻的变化范围为。
故选：。
5．【答案】
【解答】解：电阻并联，相当于增大了电阻的横截面积，电阻越并越小，小于任一个电阻，故并联电阻既小于又小于，所以，一定小于。
故选：。
6．【答案】
【解答】解：电阻并联时，相当于增大了导体的横截面积，故总电阻小于任一分电阻，即，故错误，正确。
故选：。
7．【答案】
【解答】解：电阻并联，相当于增大了横截面积，电阻越并越小，小于任一个电阻，故并联电阻一定小于。
故选：。
8．【答案】
【解答】解：两个电阻并联时，小于任一个电阻，故总电阻最小；两个电阻串联时，相当于增加了电阻的长度，故总电阻最大，大于其中的任何一个电阻；根据选项可知，中是串联电路，所以中的总电阻是最大的。
故选：。
9．【答案】4；。
【解答】解：两个电阻并联电路中，由并联电路的电阻规律可得：，故；
并联后各电阻两端的电压相等，故。
故答案为：4；。
10．【答案】并；10。
【解答】解：将三个电阻并联的总电阻最小，根据并联电阻规律，得
解得
故答案为：并；10。
11．【答案】2；。
【解答】解：
（1）并联电路中，电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即：
，
则；
（2）在并联电路中，电路各部分两端电压相等，通过导体的电流与导体的电阻成反比，
则；
故答案为：2；。
12．【答案】9；2。
【解答】解：和串联，则总电阻：；
和并联，由电阻并联的规律得电路的总电阻：
。
故答案为：9；2。
B·能力提升练
13．【答案】
【解答】解：根据串联电路的电阻特点知：比每一个串联的分电阻都要大，根据并联电路中电阻的特点可知：比每一个并联电路的分电阻都要小。在这四个电阻值中，最大，最小，所以，当它们两端加相同的电压时，通过的电流最小，故它的图线在区；通过的电流最大，故它的图线在Ⅲ区。
故选：。
14．【答案】
【解答】解：．两个电阻串联，根据串联电路电阻特点，总电阻最大，故不符合题意；
．两个电阻并联，根据并联电路电阻特点，总电阻最小，故符合题意；
．是单独一个电阻或接入电路，不是最小值，也不是最大值，故不符合题意。
故选：。
15．【答案】
【解答】解：需要一个阻值为的电阻，因为串联电路的总电阻等于各电阻之和；所以，若采取两个电阻串联，则这两个电阻都应小于，由于三个阻值中只有一个，故不采取串联，故错误；
因为并联电路总电阻小于任一支路电阻，所以，需要一个阻值为的电阻应利用大于的电阻并联，
由于只有和的电阻大于，且和并联的电阻可获得，故错误，正确。
故选：。
16．【答案】
【解答】解：设每条边的电阻为，
由题意得：；则
，
因并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，则
。
故选：。
17．【答案】
【解答】解：（1）已知，，因串联电阻的总电阻等于各串联电阻之和，则的电阻为：；
（2）若将、并联起来，由可得，解得：。
故选：。
18．【解答】解：由题知，电源电压大于灯泡正常工作的电压，
由串联电路的分压特点可知，要使小灯泡在的电源上正常发光时应串联一个电阻分压，
小灯泡正常发光时的电压为，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电阻两端的电压：，
因串联电路各处的电流相等，
所以，由可得，电路中的电流：
，即，
解得：。
故选：。
19．【解答】解：、串联一根相同电阻丝，导体的长度增大，电路中的电阻增大；故正确。
、并联一根相同电阻丝，横截面积增大，则电路中的电阻减小，故错误；
、导体电阻的大小与其两端的电压的大小无关，故增大电路两端的电压不影响电阻的大小，故错误；
、导体电阻的大小与通过的电流的大小无关，故减小通过电路的电流不影响电阻的大小，故错误。
故选：。
20．【解答】解：（1）将、两个电阻串联，根据电阻的串联规律，总电阻为：
；
（2）它们串联接到电压为的电源上，由欧姆定律，电路中的电流为：
；
（3）若将它们并联接到的电源上，根据并联电路电压的规律，电阻的电压为，由欧姆定律，流过电阻的电流为：
。
故答案为：12；0.5；1.5。
21．【答案】；Ⅲ。
【解答】解：（1）由图像可知，当电阻丝的电流相等即时，它们两端的电压关系为，
由可知，两电阻丝的阻值关系为，
因材料和温度相同时，导体的长度越长、横截面积越小，其阻值越大，
所以，相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝、中，代表的电阻丝较粗；
（2）因电阻并联时相当于增加了导体的横截面积，
所以，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，即，
由可知，电压相同时，并联电路的总电流最大，则、并联后的电阻的图像在区域Ⅲ。
故答案为：；Ⅲ。
22．【答案】
【解答】解：等效电路图如图：
因为各电阻的阻值相等，则图中电阻两端电压为零，所以没有电流通过；
上边的两个电阻串联的总电阻为，
中间的两个电阻串联的总电阻也是，
上边的两个串联和中间的两个串联后再并联，所以这四个电阻的总电阻是：，
又与下边的电阻并联，所以，。
故答案为：。