九年級物理全冊 第十七章 歐姆定律歐姆定律在串、并聯電路

1、117.4 歐姆定律在串、并聯電路中的應用 1利用歐姆定律分析串聯電路和并聯電路的特點 (1串聯電路串聯電路中電流處處相等，根據歐姆定律的計算可知，此時電路中的電流可以利用分電阻來計算，即利用相應電阻兩端的電壓與分電阻值進行求解，如I U 1R 1I U 2R 2等，還可以利用總電壓與總電阻的關系進行求解，如I U 總R 總，這是充分利用了歐姆定律的同一性原則。 串聯電路中，總電壓等于各分電阻兩端電壓之和，當一個電阻的阻值增大，根據歐姆定律可知，電路中電流減小，另一個阻值不變的電阻兩端的電壓U IR 會變小，而總電壓是不變的，即串聯電路中一個電阻的變化會引起電路中電流的變化，同時影響著各電阻兩

2、端的電壓變化，也就是說串聯有分壓的特點。(2并聯電路并聯電路中各支路兩端的電壓相等，根據歐姆定律和并聯電路的特點可知，當一個支路的電阻發(fā)生變化時，通過本支路中的電流相應發(fā)生變化，而通過另一個支路的電流不變，即并聯電路中支路的改變不影響并聯的其他支路，而影響著干路中電流的變化。釋疑點 電源的輸出電流在一個電路中，電源輸出的電流一般是根據電路中總電阻的變化而變化，而不是一成不變的，如在并聯電路中，閉合的支路越多，電路的總電阻越小，電源輸出的電流越大?！纠?1】 如圖甲所示電路中，電源電壓恒為12 V ，滑動變阻器的銘牌上標有“100 0.5 A”字樣，圖乙為R 1的IU 圖象，R 1的阻值為_。當

3、電路中電流為0.2 A 時，滑動變阻器R 2接入電路的阻值為_。為了不損壞滑動變阻器R 2接入電路的阻值應不小于_。 甲 乙解析：取R 1的I U 圖象中的一點(如4 V,0.2 A，根據歐姆定律電阻R 1U 1I 4 V0.2 A20 ，電路為R 1、R 2串聯，當電路中電流為0.2 A 時，滑動變阻器兩端電壓U 2U U 112V 4 V 8 V ，則R 2U 2I 8 V0.2 A40 ；為了不損壞滑動變阻器，電路中電流不能超過0.5A ，這時總電阻為R U I 12 V0.5 A24 ，則R 2的最小值為R 2R R 124 20 4 。答案：20 40 4【例12】 如圖所示，電源兩

4、端電壓保持不變，R 0為定值電阻。將滑片P 置于中點，只閉合S 1時，電壓表的示數為U ，電流表的示數為I 。下列情況中電壓表和電流表示數變化正確的是( 2A 滑片P 不動，斷開S 1，閉合S 2、S 3時，電壓表示數不變，電流表示數變小 B 滑片P 不動，斷開S 1，閉合S 2、S 3時，電壓表示數變大，電流表示數變大 C 只閉合S 1，滑片P 從中點向右移動時，電壓表示數變大，電流表示數變小 D 只閉合S 1，滑片P 從中點向右移動時，電壓表示數不變，電流表示數變大解析：只閉合S 1時，滑動變阻器與R 0串聯，電壓表測的是滑動變阻器兩端的電壓，電流表測通過滑動變阻器的電流(即電路中的電流

5、。斷開S 1，閉合S 2、S 3時，滑動變阻器與R 0并聯，電壓表測電源電壓，電流表測通過滑動變阻器的電流，故電壓表示數變大，而滑動變阻器電阻不變，故電流表示數也變大，A 選項錯誤，B 選項正確。只閉合S 1，滑片從中點向右移動時，滑動變阻器連入電路的電阻變小，電路中的電流變大，電流表示數變大，此時定值電阻R 0兩端的電壓U 0IR 0變大，則滑動變阻器兩端的電壓變小，電壓表示數變小，故C 、D 選項都不正確。答案：B2串、并聯電路的電阻規(guī)律 (1串聯電路的電阻規(guī)律串聯電路中，總電阻等于各串聯電阻之和，用公式表示為R R 1R 2R n 。意義：把幾個電阻串聯起來，相當于增加了導體的長度，所以

6、總電阻比任何一個電阻都大。(2并聯電路的電阻規(guī)律并聯電路中的總電阻的倒數，等于各并聯電阻的倒數之和。用公式表示為1/R 1/R 11/R 21/R n 。意義：幾個電阻并聯后相當于增加了導體的橫截面積，所以總電阻比其中任何一個電阻都小?！纠?1】 將一個4 的電阻和一個6 的電阻串聯，其總電阻為_ ，若將兩個電阻并聯，則總電阻為_ 。解析：將兩個電阻串聯時，根據公式R R 1R 2可以算出串聯電路的總電阻為10 ；根據公式1/R 1/R 11/R 2可以算出并聯電路的總電阻為2.4 。答案：10 2.4【例22】 如圖所示的電路中，電源電壓U 相同，R 1R 2，電路的總電阻由小到大的順序是(

7、 A 甲乙丙丁 B 丁丙乙甲 C 丁甲乙丙 D 丙乙甲丁解析：甲、乙兩圖中電阻的大小容易判定，丙圖中兩電阻串聯，所以總電阻大于任何一3個分電阻，丁圖中兩電阻并聯，所以總電阻小于任何一個分電阻。答案：C析規(guī)律 電阻的串、并聯電阻串聯時，總電阻比其中任何一個電阻都大；電阻并聯時，總電阻比其中任何一個電阻都小，且與最小的電阻相接近。 3串聯電路的分壓規(guī)律和并聯電路的分流規(guī)律(1如圖所示，R 1與R 2串聯，根據歐姆定律得，I 1U 1/R 1，I 2U 2/R 2，因為I 1I 2，所以U 1U 2R 1R 2電路中各電阻分得的電壓與電阻阻值成正比，電阻越大，分得的電壓越大。所以若電路中總電壓大于用

8、電器正常工作時的電壓，可在電路中串聯一個電阻分擔多余的電壓以保護用電器。 (2如圖所示，利用歐姆定律和并聯電路的電壓規(guī)律，可得I 1I 2R 2R 1，即并聯電路中各支路電流與它們的電阻成反比，電阻越大，電流越小。 4歐姆定律中，電流、電壓、電阻的“同時性”與“同一性”歐姆定律I U R中“通過”的電流I 、“兩端”的電壓U 及“導體”的電阻R 都是同一個導體或同一段電路上對應的物理量，因此應用時三個物理量具有同一性，都是針對“同一個導體”或“同一段電路”在“同一時刻”而言的。如圖所示，要求R 1兩端的電壓，必須用電流乘以電阻，即U 1IR 1，求通過電路的電流I ，必須要用U 1R 1或U

9、2R 2。 在解題時往往忽略這一點，將不同導體或不同電路的三個量混在一起進行計算，結果造成錯誤?！纠?1】 一只燈泡正常發(fā)光時的電壓是8 V，正常發(fā)光時通過它的電流是0.4 A，現將該燈泡接在12 V 的電源上，為使其正常發(fā)光，還應_聯一個_的電阻。解析：電源電壓高于小燈泡正常發(fā)光時的電壓，應串聯一個電阻起分壓作用，U 串U U 燈12 V8 V4 V，電流等于0.4 A，所以電阻的阻值R U 串I 4 V0.4 A10 答案：串 10【例32】 在探究電路的電流規(guī)律實驗時用了圖中的某個電路，已知R 1R 2R 3，電流表的讀數分別是：A 1為0.3 A、A 2為0.15 A、A 3為0.45

10、 A。測量時的電路圖應是( 4解析：由并聯電路的電流規(guī)律可知，電流表A 3在干路上，A 1和A 2在兩個并聯的分支上，再根據并聯電路的電流規(guī)律，與A 1串聯的電阻阻值小，與A 2串聯的電阻阻值大。答案：B【例4】 如圖所示，R 110 ，閉合開關S 后，電壓表V 2的示數U 22.4 V ，電流表A 的示數I 0.4 A。求： (1電壓表V 1的示數U 1； (2電阻R 2的阻值。以下是小謝同學的解答過程：解：因為R 1、R 2并聯，所以U 1U 22.4 V I 1U 1/R 12.4 V/10 0.24 A I 2I I 10.4 A0.24 A0.16 A R 2U 2/I 22.4 V

11、/0.16 A15 小謝同學的錯誤根源是：_。 你的解答是：_。解析：根據電路中電流的方向可以判定兩電阻不是并聯，而是串聯，這就是錯誤的根源所在。答案：R 1與R 2串聯，而不是并聯 U 1IR 10.4 A×10 4 VR 2U 2I 2.4 V0.4 A6 。 5電阻的串聯、并聯與歐姆定律的綜合應用此類計算題綜合性很強，要熟練掌握串、并聯電路的電流、電壓、電阻規(guī)律，以及歐姆定律及其變形公式。(1歐姆定律公式及變形公式：歐姆定律的基本公式是I UR U IR 和R U I路電壓和某導體的電阻。 5 通過分析電路圖尋找做題的思路，通過觀察圖象尋找做題的數據?！纠?】 如圖a 所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S 后，滑動變阻器的滑片P 由B 端移動到A 端時，測得電阻R 1兩端的電壓與通過電阻R 1的電流的變化關系如圖b 所示。求下列物理量(寫明計算過程 ：(1電源的電壓。(2變阻器的最大阻值。(3電壓表V 2示數的變化范圍。解析：本題的關鍵是求出電源電壓，由于R 1、R 2串聯，當R 2連入電路的電阻為零時，電壓表V 2的示數為零，所以V 1的示數就是電源電壓，找到這個突破口，解此題就相對容易了。答案：(1由圖可知，當滑片P 在A 端時電源電壓加在