17.4 第1课时 欧姆定律在串联电路中的应用(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理九年级上册同步学案
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1课时　欧姆定律在串联电路中的应用
要 点 讲 解
要点　欧姆定律在串联电路中的应用
1. 串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流，等于电源两端电压除以各分电阻之和，即I＝。
2. 串联电路中电阻两端的电压之比等于电阻之比，即＝。
3. 由串联电路电压与电阻关系可知：在同一串联电路中，阻值越大的电阻两端电压越大。
经典例题1　如图所示，电源电压恒为8V，开关S闭合后，当变阻器R2的阻值为60Ω时，电压表的示数为6V，则电流表的示数为多少？定值电阻R1的阻值为多少？
解：该电路中R1、R2串联，电压表测得的是滑动变阻器的电压，当变阻器R2的阻值为60Ω时，根据欧姆定律得：I＝＝＝0.1A；根据串联电路的电压特点可知U1＝U－U2＝8V－6V＝2V，根据欧姆定律得R1＝＝＝20Ω。
易错易混警示　应用欧姆定律分析与计算串、并联电路问题时，混淆公式中物理量的同一性、同时性
应用欧姆定律进行计算或分析串、并联电路问题时，欧姆定律涉及的三个物理量——电流、电压和电阻必须具有同一性和同时性。同一性是指三个物理量属于同一导体或同一段电路，三者要一一对应；同时性是指三个物理量是同一时间、同一状态下的值。在涉及滑动变阻器滑片的移动或由于开关断开、闭合引起的电路变化情况时，要特别注意。
经典例题2　如图所示的电路中，电源电压是12V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为0.6A和9V。
(1)通过R1的电流I1是________A。
(2)小翔同学在求R1的电阻值时，解题过程如下：
根据欧姆定律：R1＝＝＝15Ω。
小翔的解题过程是否正确？请作出判断：___________________________；
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R2两端的电压。
(1)因串联电路各处的电流相等，且电流表的示数为0.6A，所以通过R1的电流I1＝I＝0.6A。
(2)R1两端的电压U1＝U－U2＝12V－9V＝3V，所以R1的电阻值R1＝＝＝5Ω，故小翔的解题过程是错误的。
答案：(1)0.6　(2)错误　R1的电压取值错误
当 堂 检 测
1. 两电阻串联后总电阻大于其中任一电阻，是因为串联的结果相当于使导体(　　)
A. 横截面积增大 B. 横截面积减小
C. 长度增大 D. 长度减小
2. 实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V　1.0A”字样，乙标有“10V　0.5A”字样，现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)(　　)
A. 25V B. 35V C. 17.5V D. 12.5V
3. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是(　　)
A. 总电阻变小 B. 电流表的示数变小
C. 电压表的示数变大 D. 滑动变阻器接入电路中的电阻变小

第3题 第4题
4. 如图所示，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有0～3V和0～15V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. R1∶R2＝1∶4 B. R1∶R2＝4∶1
C. R1∶R2＝1∶5 D. R1∶R2＝5∶1
5. 如图所示电路中，R1∶R2＝1∶2，则通过它们的电流之比为 ，加在它们两端的电压之比是 。
6. 将一个20Ω的定值电阻R1与另一个30Ω的定值电阻R2串联后，得到的等效电阻的阻值为 Ω。若再增加一个50Ω的电阻R3与R1和R2串联，则串联后的总电阻为 Ω。
7. 如图所示，电阻R1为12Ω，将它与R2串联后接到8V的电源上，已知R2两端的电压是2V，请求出电路的总电阻。

当堂检测参考答案
1. C 2. C 3. B 4. A
5. 1∶1 1∶2
6. 50 100
7. 解：R1与R2串联在电路中，U1＝U－U2＝8V－2V＝6V，I＝＝＝0.5A，R2＝＝＝4Ω，∴R＝R1＋R2＝12Ω＋4Ω＝16Ω。