暑假衔接（第二十八课时）---九年级上预习 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用（一）学案（知识预览+巩固练习+答案）

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暑假衔接---第二十八课时
九年级上预习---17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用（一）
串、并联电路的计算题
知识内容
知识点：
并联电路中的电流、电压规律
（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
I=I1+I2+…+In
（2）并联电路中各支路两端电压相等。
U=U1=U2=…=Un
串联电路中的电流、电压、电阻的规律
（1）串联电路中各处的电流是相等的；
I=I1=I2=…=In
（2）串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U1+U2+…+Un
（3）串联电路中的总电阻等于各用电器的电阻之和
R=R1+R2+R3 +…+Rn
欧姆定律：
例：某课外活动小组需要对两只定值电阻R1、R2和一只滑动变阻器R3的电阻进行测量，将这些元件连成如图所示的电路。闭合Sl ， 断开S2 ， 将滑动变阻器的阻值调到最大时，电流表的示数为0.2 A，电压表的示数为2 V；若将Sl、S2都闭合，将滑动变阻器的阻值调到0时，电压表的示数为6 V，电流表的示数为0.9 A。求：
（1）R1的阻值是多少？
（2）滑动变阻器的最大阻值R3是多少？
（3）R2的阻值是多少？

练习
1、如图所示，R1=10Ω，闭合开关S后，电压表V2的示数U2=2.4V，电流表A的示数I=0.4A。
求：(1)电压表V1的示数U1。(2)电阻R2的阻值。
以下是小谢同学的解答过程：
解：因为R1、R2并联，所以U1=U2=2.4V
I1=U1/R1=2.4V/10Ω=0.24A
I2=I-I1=0.4A-0.24=0.16A
R2=U2/I2=2.4V/0.16A=15Ω
小谢同学的错误根源是：________。
你的解答是：________。
2、如图所示，R1＝10Ω，当开关S闭合时，电流表示数为0.6A；开关S断开时，电流表示数为0.4A．求：
（1）电源电压为多少伏？
（2）R2的阻值为多少欧？
（3）当开关S断开时，电路的总电阻是多少？
3、如图所示的电路中，当开关S1闭合、S2断开时，电压表的读数为2.5V；当开关S1、S2均闭合时，电压表的读数为6V，求：
（1）电源电压；
（2）当开关S1闭合、S2断开时，灯L1两端的电压。
4、.如图所示，电源两端的电压U保持不变，电阻R1的阻值为4Ω．只闭合开关S1 ， 电流表示数为1.5A．开关S1、S2均闭合，电流表示数2A。
（1）电源两端的电压U。
（2）电阻R2的阻值。
5、在图（a）所示电路中，闭合开关s后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，R2＝10Ω，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值。
6、如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为6V且保持不变，定值电阻R0为2.5Ω。当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求：
（1）通过R0的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）此时的空气质量指数。
7、如图示电路，电源电压保持不变，电阻R1＝5Ω，R2＝15Ω。
（1）若开关Sl、S2都断开时，电流表示数为0.2A，求电源的电压。
（2）若开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.9A，求通过电阻R3的电流。
8、如图所示的电路中，电阻R的阻值为20Ω，电源电压不变。当S1 ， S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.3A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.45A，求：
（1）电源电压为多少?
（2）R2的阻值为多少?
（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少?
9、如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2＝20Ω，滑动变阻器R0铭牌上标有“30Ω 1A”，开关S闭合后：
（1）将S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片滑到最左端后电流表示数为0.3A，电压表示数为6V，求定值电阻R1的阻值；
（2）将S1、S2断开，滑动变阻器滑到最右端后，求电流表此时的示数。
（3）若电流表的量程为0﹣﹣0.6A，将S1、S2闭合，求滑动变阻器的取值范围。
答案
一、知识内容
（1）解：当闭合开关S1 ，断开S2 ，等效电路图如图1所示，此时电压表测的是电阻R1 两端的电压，电流表测的是通过电阻R1 的电流；根据I=U/R可知，
R1 =U1/I=2V/0.2A=10Ω；
（2）解：当将开关S1 、S2 都闭合，等效电路图如图2示，由图可知电源的电U=6V，由图1可知滑动变阻器最大阻值两端的电压：
U3=U-U1 =6V-2V=4V，
根据I=U/R可知，滑动变阻器最大阻值：
R3 =U3/I=4V/0.2A=20Ω；
（3）解：根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：在图2中当通过R1 的电流
I1 =U/R1=6V/10Ω=0.6A
时；通过R2 的电流为
I2 =I-I1 =0.9A-0.6A=0.3A；
根据I=U/R可知：R2的阻值是：
R2 =U/I2=6V/0.3A=20Ω
二、练习
1、 把电路看成了并联；U1=IR1=4V
R2=U2/I=6Ω
2、 （1）解：当开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝ 可得，电源电压：
U＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V
答：电源电压为6V
（2）解：当开关S断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
此时R1两端的电压：
U1＝I′R1＝0.4A×10Ω＝4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压：
U2＝U﹣U1＝6V﹣4V＝2V，
则R2的阻值：
R2＝ ＝ ＝5Ω
答：R2的阻值为5Ω
（3）解：当开关S断开时，电路的总电阻：
R＝ ＝ ＝15Ω
答：当开关S断开时，电路的总电阻是15Ω。
3、 （1）解：当S1、S2闭合时，L1被短路只有L2接入电路中，电压表测电源电压，则U＝6V
答：电源电压为6V
（2）解：当开关S1闭合、S2断开时，两灯泡串联，电压表测L2的电压；
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以L1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣2.5V＝3.5V。
答：灯L1两端的电压为3.5V
4、（1）解：只闭合开关S1 ， 电路中只有R1,故电源电压 ＝ ＝1.5A×4Ω＝6V
（2）解：开关S1、S2均闭合，R1和R2并联， ＝ ＝2A 1.5A＝0.5A, ＝ ＝12Ω
5、（1）解：由电路图知，灯R1和R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R2两端的电压；
故电压表V1示数大于电压表V2示数，两个电压表指针偏转角度相同，
则电压表V1量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表V1示数UV1＝6V，则电源电压为6V
答：电源电压为6V；
（2）解：电压表V2量程是0～3V，最小分度值是0.1V，电压表V2示数UV2＝1.2V，
则R2两端的电压U2＝UV2＝1.2V；
由串联电路特点知，R1两端的电压U1＝UV1﹣UV2＝6V﹣1.2V＝4.8V，
电路的电流为：I＝ ＝ ＝0.12A，
电阻R1的阻值：R1＝ ＝ ＝40Ω
答：电阻R1的电阻为40Ω
6、（1）解：由欧姆定律得通过R0的电流为：

（2）解：由串联分压得电阻R两端电压为：

由欧姆定律得电阻R的阻值为：

（3）解：电阻R倒数为：

由图像可知， 对应空气质量指数为50
7、（1）当S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，∵串联电路中总电阻电压各分电阻之和，∴根据欧姆定律可得，电源的电压：U＝I（R1+R2）＝0.2A×（5Ω+15Ω）＝4V；
（2））当S1、S2都闭合时，R1与R3并联，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴通过R1的电流为I1＝ ＝ ＝0.8A，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴通过R3的电流为I3＝I﹣I1＝0.9A﹣0.8A＝0.1A。
8、 （1）解：当S1、S2断开，S3闭合时，R2断路I1=0.3A
由Ⅰ= 可得U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
（2）解：当S1断开，S2、S3闭合时，R1与R2并联，
l2=I-I1=0.45A-0.3A=0.15A
由I= 可得R2= =40Ω
（3）解：当S2、S3断开，S1闭合时，R1与R2串联，
I’=I1’=I2’= =0.1A
由I= 可得U1'=l1'R1=0.1A×20Ω=2V
答：加在电阻R1两端的电压为2V.
9、 （1）解：由图知，将S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片滑到最左端后，对R2短路，只有R1连入电路，
根据I＝ 可得：R1＝ ＝ ＝20Ω
答：定值电阻R1的阻值为20Ω
（2）解：将S1、S2断开，滑动变阻器R0与R1串联，滑动变阻器滑到最右端后，则总电阻为：R＝R0+R1＝30Ω+20Ω＝50Ω，
则电流表示数为I＝ ＝ ＝0.12A；
答：将S1、S2断开，滑动变阻器滑到最右端后，电流表此时的示数为0.12A；
（3）解：S1、S2闭合，滑动变阻器R0、R2并联，电流表测量干路电流，由于电流表的量程为0﹣﹣0.6A，
则干路最大电流为0.6A，
所以，通过R0最大电流为：I0最大＝I最大﹣I2＝I最大﹣ ＝0.6A﹣ ＝0.3A；
根据I＝ 可得：R0最小＝ ＝ ＝20Ω；
所以，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为20Ω～30Ω
答：若电流表的量程为0﹣﹣0.6A，将S1、S2闭合，滑动变阻器的取值范围为20Ω～30Ω。
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