5.3 等效电路（含答案）—九年级物理教科版上册课前导学

（16）等效电阻—九年级物理教科版上册课前导学
学习目标：
1.理解运用欧姆定律和电路特点推导串、并联电路中电阻关系的过程.
2.理解串联电路的等效电阻，会用串联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的串联电路问题.
3.理解并联电路的等效电阻，会用并联电路的特点和欧姆定律分析解决简单的并联电路问题.
知识集锦：
串、并联电路的电阻规律
串联电路 并联电路
计算公式 总电阻等于各分电阻之和：①______________ 总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和：②______________
原因 电阻串联，相当于增大了导体的③________，故总电阻④________每一个分电阻 电阻并联，相当于增大了导体的⑤_______________，故总电阻⑥_________每个分电阻
特例 n 个阻值均为R的电阻串联后的总电阻为⑦________ n 个阻值均为R的电阻并联后的总电阻为⑧________
串、并联电路中的分压或分流规律
串联电路 并联电路
规律 串联电路中导体两端的电压与导体的电阻成正比 并联电路中导体两端的电压与导体的电阻成反比
公式
欧姆定律在串、并联电路中的应用
串联电路 并联电路
电阻规律
电流规律
电压规律
比例关系 分压规律： 分流规律：
欧姆定律动态电路分析
1.动态电路常见的类型：开关变化型和滑动变阻器型。
2.分析动态电路的一般思路
（1）分析电路结构和观察电路变化情况（画等效电路图）；
（2）判断整个电路的电阻变化；
（3）判断总电流的变化（欧姆定律）；
（4）确定局部定值电阻两端电压的变化；
（5）确定局部电流的变化。
3.电路安全原则
（1）电表：不超过最大测量值
（2）其他电路元件：不超过正常工作时的电压和电流。
自我检测
1.有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将( )
A.一定大于R B.一定等于R C.一定小于R D.以上结果都有可能
2.如图所示为电阻和的图象，由图象可知( )
A.与两端的电压为0时，它们的电阻也为0
B.与的电阻之比为2:1
C.将与串联接入电路，通电后与两端的电压之比为1:2
D.将与并联接入电路，通电后通过与的电流之比为1:2
3.某元件R标有“3V，10Ω”，电源电压为4.5V，为了能让元件R正常工作，应____联一个阻值为_____Ω的定值电阻。
4.有两个定值电阻，阻值分别是20Ω、30Ω。将它们串联后的等效电阻是________Ω；将它们并联后的等效电阻是________Ω。
5.在学习“串联电阻的总电阻与各串联电阻之间关系”的时候，小强和小刚利用滑动变阻器（铭牌上标有“20 Ω 1 A”）、两个定值电阻（5 Ω、10 Ω）、电压表、电源等器材对此进行了探究。他们设计了如图甲所示的电路图。
（1）根据电路图，请你在图乙中用笔画线代替导线，将没有连接完的实物电路连接好（导线不允许交叉且电流表的量程选取适当）。
（2）请你根据电路图分析：在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到______（选填“左”或“右”）端。
（3）如表所示是小强和小刚在这次实验中所记录的数据。请你根据他们三次测量的数据进行分析，可得出结论：____________。
器材：
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.4 3
电流I/A 0.1 0.16 0.2
（4）若闭合开关后发现电流表有示数，而电压表无示数，则出现该现象的原因可能是下面哪一种情况？______（只填字母序号即可）。
A.滑动变阻器某处断路 B.只有被短路
C.只有被短路 D.电压表的某一个接线柱接触不良
答案以及解析
知识集锦
① ② ③长度 ④大于 ⑤横截面积 ⑥小于 ⑦nR ⑧
自我检测
1.答案：C
解析：因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和，所以并联电路总电阻小于任一电阻值，即两个电阻并联后总电阻小于较小电阻的阻值，由于较小的电阻小于R，因此两个电阻并联后总电阻将一定小于R。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2.答案：C
解析：A.电阻是导体阻碍电流的一种性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积以及导体的温度有关，与导体的两端电压、通过的电流大小无关，所以与两端的电压为0时，它们的电阻不为0，故A不符合题意；
BC.将与串联接入电路，电流相等，由图象得出：当通过两电阻的电流相等时，如当时，的两端电压等于的两端电压的两倍，为
即通电后与两端的电压之比为1:2，根据可得
即与的电阻之比为1:2，故B不符合题意，C符合题意；
D.将与并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知，两电阻的两端电压相等，根据可得，通电后通过与的电流之比为它们的电阻的反比，即为2:1，故D不符合题意。
故选C。
3.答案：串；5
解析：根据串联分压原理可知，为了能让元件R正常工作，应串联一个定值电阻。
元件R正常工作时，通过元件R的电流为
定值电阻两端电压为
根据串联电路电流处处相等以及欧姆定律可得，定值电阻的阻值为
4.答案：50；12
解析：串联后的总电阻为
并联后的总电阻为
5.答案：（1）如图所示
（2）左
（3）串联电阻的总电阻等于各电阻之和
（4）D
解析：（1）根据表格中的数据可知，电路中的电流都小于0.6 A，所以电流表选择0~0.6 A的量程；滑动变阻器按照“一下一上”的原则串联连入电路，如图所示；
（2）在闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处，所以要移到最左端；
（3）根据表格中的数据可知，第一次实验时，与电压表并联部分的电阻为，同理可知，第二、三次实验时，，由于，所以为与的阻值之和；
（4）若变阻器断路，则电流表、电压表都无示数，故A错误。若两个电阻有一个被短路，电流表和电压表都有示数，故B、C错误。若电压表的某一个接线柱接触不良，电流表正常，电压表无示数，故D正确。