17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用课件（共42张PPT）

第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
第十七章 欧姆定律
2020年秋人教版九年级物理全册
小明在修理某电子仪器时，检查后发现有一个200欧姆的电阻烧坏了，需要更换。但是手边又只有一个100欧和几个50欧的电阻，能否用它们组合起来，使组合的电阻相当于一个200欧的电阻呢？
新课导入
学习目标
1.知道串联电路电阻的特点；会利用欧姆定律及串联电阻的特点分析有关问题。
2.知道并联电路电阻的特点；会利用欧姆定律及并联电阻的特点分析有关问题。
学习目标
1.欧姆定律
导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
数学表达式：
I =
U
R
变形公式：
复习回顾
2.串联电路中的电流、电压规律
（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.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
前面我们已经学习了串联和并联电路电流、电压的规律。那么，电阻串联或并联时，总电阻是比原来大了还是小了？
与同学交流自己的想法，说一说自己的理由。
一、电阻的串联和并联
讲授新课
电阻串联后相当于增大了导体的什么呢？
电阻并联后相当于增大了导体的什么呢
1.电阻的串联
由欧姆定律得：U1=I1R1 U2=I2R2 U=IR
由串联电路可知：U =U1+U2 I=I1=I 2
所以：IR=I1R1+I2R2
即：R=R1+R2
结论：串联电路的总电阻等于各电阻之和。
2.电阻的并联
由欧姆定律得：
由并联电路可知：I=I1+I 2 U =U1=U2
所以：
即：
结论：并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
例1：甲、乙两个定值电阻，甲标有“16Ω 1.5A”字样，乙标有“22Ω 0.5A”字样。现把它们串联起来接到电路中，则电路两端允许加的最高电压
是 V。
19
例2：如图所示，R1的阻值为3Ω，R2的阻值为6Ω，电源电压为3V，则干路中电流为多大？(请用两种方法解答)
1.0A
0.5A
1.5A
例3：如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为6V。开关S闭合后，求：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为50Ω时，通过电阻R1的电流I；（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I′。
二、欧姆定律在串联电路中的应用
讲授新课
解:（1）根据串联电路电流的规律，通过电阻R2的电流和通过电阻R1的电流相等，都等于I。
R1两端的电压U1=IR1；R2两端的电压U2=IR2
根据串联电路电压的规律U=U1+U2，有
U=IR1+IR2=I(R1+R2)
交流讨论
（2）同（1）的分析一样
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。
2.当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变。
U1
U2
=
R1
R2
串联等流分压成正比：
归纳小结
U1
U2
R1
R2
练习1：根据串联电路的特点，快速算出下列题各值
(1)电源电压U=3V，R1=1Ω，R2=2Ω，则U1=___V,U2=___V。
(2)电源电压U=27V，U1=18V，R1=2Ω，则U2=___V，R2=___ Ω。
U
1
2
9
1
练习2：一个小灯泡的电阻是8欧，正常工作时的电压是3.6伏，现在要把这盏灯直接接在4.5伏的电源上能行吗？应该_____联一个多大的电阻？
解：U2=U-U1=4.5V-3.6V=0.9V
I=U1/R1=3.6V/8Ω=0.45A
R2=U2/I=0.9V/0.45A=2Ω
答：应该串联一个2Ω的电阻。
串
例4：如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为12V。开关S闭合后，求：（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为40Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；
（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′ 。
三、欧姆定律在并联电路中的应用
讲授新课
解:（1）根据并联电路电压的特点
U1=U2=U=12V
由欧姆定律得
总电流 I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A
交流讨论
（2）同理可求得
总电流
当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流也会变化，但另一个支路的电流和电压不变。
I1
I2
=
R2
R1
并联等压分流成反比：
归纳小结
并
课堂小结
1．（2020?长宁区一模）两个导体串联时的总电阻为R串、并联时的总电阻为R并，则R串、R并的关系是（　　）
A．R串一定大于R并
B．R串可能小于R并
C．R串可能等于R并
D．缺乏条件无法判断
A
课堂练习
2．（2020?静安区一模）若家中每多使用一盏照明灯，则家庭电路的（　　）
A．总电流变小 B．总电流变大
C．总电阻变大 D．总电阻不变
B
3．（2020?香坊区模拟）如图所示，AB和BC是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，下列说法正确的是（　　）
A．AB段的电阻小于BC段的电阻
B．这两段金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的
C．通电相同时间，AB段消耗的电能大于BC段消耗的电能
D．若将AB段材料换成铜，其他条件不变，这两段导体的总电阻将变大
C
4．（2020?广元）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，灯泡L发光，电流表有示数，电压表的示数几乎为零，则下列判断中正确的是（　　）
A．电阻R断路 B．电阻R短路
C．灯L断路 D．灯L短路
B
5．（2020?襄阳）在如图所示的电路中，闭合电键S，两个灯泡均不亮，电流表无示数，两个电压表的示数相等且等于电源电压，则电路故障可能是（　　）
A．L1断路 B．L2断路
C．L1短路 D．L2短路
A
6．（2020?恩施州）如图所示的实验电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表有示数但无明显变化电流表有示数并且有变化，小灯泡不亮。则可能的故障原因是（　　）
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路
C．变阻器短路 D．变阻器断路
B
7．（2020?江西模拟）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向右滑动，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡 L亮度变暗，电压表V的示数不变
B．灯泡L亮度不变，电流表A2的示数变小
C．灯泡L亮度变暗，电压表V的示数变小
D．灯泡L亮度不变，电流表A1的示数不变
B
8．（2020?山西模拟）疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（　　）
A．显示仪是由电流表改装成的
B．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大
C．热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
B
9．（2020?武侯区模拟）图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（　　）
A．体重越大电流表示数越小
B．身高越高通过R0的电流越大
C．身高越高电压表示数越小
D．体重越大电路消耗总功率越大
A
10．（2019?西宁）高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（　　）
A．称重表其实是一个电压表
B．电路中的R1是没有作用的
C．当车辆越重时，R连入电路的阻值越大
D．当车辆越重时，称重表的示数越大
D
11.（2020?常州）如图所示的电路中，R1=10Ω，R2=30Ω．闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是（　　）
A．1：3 B．3：1
C．3：4 D．4：3
C
12.（2017?江西）如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比5：3，则R1与R2两端的电压之比U1：U2=　 ．电阻之比R1：R2=　 ．
1：1
3：2
13.（2017?襄阳）如图，电源电压5V，R1=5Ω，R2=10Ω，当闭合开关后，两电表有示数且保持稳定，则甲电表的示数为　 　，乙电表的示数为　 　．
1
5
14.（2017?黑龙江）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2：5，此时灯L1、L2的电阻之比是　 　，电流之比是　 　．
3：2
1：1
15．（2020?浦东新区三模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电路中存一处故障，且故障只发生在电阻R1、R2处，闭合开关后。
若A表不变，V不变，则故障是　 　；
若A表不变，V变大，则故障是　 　；
若A表变大，V不变，则故障是　 　；
若A表变大，V变大，则故障是　 　。
R1断路
R2断路
R2短路
R1短路
16．（2020?郴州）有阻值相同的三个电阻，以任意方式连接，最多能得到　 　种不同阻值的电阻；这些不同的连接方式，得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是　 　。
7
9：1
17．（2019秋?郑州期末）两定值电阻，甲标有“45Ω 0.2A”，乙标有“30 0.4A”，把它们串联在同一电路中，总电阻为　 　Ω；电路两端允许加的最大电压为　 　V；若把两定值电阻并联起来，总电阻为　 　Ω则干路流过的最大电流是　 　A。
75
15
0.5
18
谢谢聆听