【备战】中考物理学习方案 专题17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用（含解析）（新版）新人教版.doc

专题17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用核心要点提前看欧姆定律在串、并联电路中的应用知识点对应内容欧姆定律在串联电路中的应用串联电路中电流的特点：电流处处相等 i=i1=i2串联电路中电压的特点：总电压等于各部分电路两端电压之和：u=u1+u2串联电路电阻规律：由u=ir可得总电阻等于电路中各个电阻之和：r=r1+r2欧姆定律在关联电路中的应用并联电路中电流的特点:干路电流等于各支路之和 i=i1+i2并联电路中电压的特点：各支路两端电压相等且等于并联电路两端总电压：u=u1=u2并联电路电阻规律：由公式i=u/r可得：并联电路中的总电阻倒数等于各支路电阻的倒数之和：1/r=1/r1+1/r2 r=r1r2/(r1+r2)课堂自学我能行自学83-84“欧姆定律在串、并联电路中的应用”内容，完成题（1）（4）（1）实际电路电路有时比较复杂，但是往往可以简化为 或 ，再利用 解决问题。（2）由例题1的计算可发现，串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流，等于 除以 之和。（3）当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一电阻两端的电压都会随之 。（4）由例题2的计算可以看出，当并联电路中的一个支路电阻改变时，这个支路和干路上的 也会变化，但另一个支路的 和 都不变。重点难点全探究探究点1：欧姆定律在串联电路中的应用提出问题：串联电路中的电流与电压有一定的规律，那么串联电路的总电阻与各串联电阻有怎样的关系呢?推导：串联电路中总电阻与各串联电阻的关系如图1所示，电阻r1与r2串联在电路中，若电源电压为u，r1两端的电压为u1，r2两端的电压为u2，串联电路中的电流为i 通过r1的电流为i1，通过r2的电流为i2，则根据串联电路中的电流、电压关系可得：r总图1图2串联电路：各处电流相等，即i=i1=i2。总电压等于各部分电路的电压之和，即u=u1+u2。由欧姆定律和串联电流关系可得：r1=，r2=。由串联电压关系得：u总=u1+u2。所以：r总=+=r1+r2。小结：由此可见，串联电路中总电阻等于各个串联电阻之和。 如果只有两个电阻串联在电路中，则有r总r1+r2实质：将电阻串联起来接入电路中相当于增加了导体的长度，因此将电阻串联起来后，总电阻一定大于各个分电阻。应用：（1）将若干个电阻串联起来接在电路中，我们可以将这些电阻等效地看作一个总电阻，这样就可以把一复杂的串联电路简单化，如上图1可等效为上图2。（2）同时从以上推导中，也可以看出，在串联电路中电压的分配是按照电阻的大小来分配的，也就是说串联电路中的电阻具有分压作用。串联电路的分压原理为：u1：u2r1：r2图3例题：一只灯泡两端的电压是3v，能正常发光，此时的电阻是6。如果把这只灯泡接到电压为9v的电源上，电路中应串联一个多大的电阻，灯泡才能正常发光？ 解析：通过题中叙述可知，电源电压高于灯泡正常发光所需要的电压，因此需要串联一个电阻分担电源电压。要求出串联的这个电阻的阻值，常规的解法中需要知道它两端的电压和通过它的电流，但根据串联电路的分压原理可更快的求出这个串联电阻的阻值。答案：解：由题意可画出电路图如图3，这个电阻串联在电路中可分压作用， 由串联电路的分压原理可得：u灯：u串r灯：r串 即 u灯：（u总u灯）r灯：r串 将数据代入其中解出 r串12图4点拨 求解本题时，应用串联电路的分压原理能方便快捷的求出串联电阻的阻值。变式训练如图4所示路中，电源电压为6v，电压表示数为4v，r2=4，求电流表的示数和r1的阻值。探究点2：欧姆定律在并联电路中的应用提出问题：并联电路中的电流与电压有一定的规律，那么并联电路的总电阻与各并联电阻有怎样的关系呢?推导：并联电路中总电阻与各并联电阻的关系图5图6如图5所示，电阻r1与r2并联在电路中，若电源电压为u，r1两端的电压为u1，r2两端的电压为u2，干路中的电流为i 通过r1的电流为i1，通过r2的电流为i2，则根据并联电路中的电流、电压关系可得：并联电路：各支路两端的电压相等，即u=u1u2。干路里的电流等于各支路电流之和，即i=i1+i2。由欧姆定律和串联电流关系可得：r1=，r2=。由并联电路中电流关系得：i=i1+i2。 。小结：由此可见，并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。 如果只有两个电阻并联在电路中，则有1/r总1/r1+1/r2实质：将电阻并联起来接入电路中相当于增加了导体的横截面积，因此将电阻并联起来后，总电阻一定小于各个分电阻。应用：（1）将若干个电阻并联起来接在电路中，我们可以将这些电阻等效地看作一个总电阻，这样就可以把一复杂的并联电路简单化，如上图5可等效为上图6。（2）同时从以上推导中，也可以看出，在并联电路中电流的分配是按照电阻的大小来分配的，也就是说并联电路中的电阻具有分流作用。并联电路的分流原理为：i1：i2r2：r1例题：用电器甲的电阻为20 ，用电器乙的电阻为80 ，将它们接在电压为16 v的电源上，求此并联电路的总电阻、总电流，以及通过甲、乙两个用电器的电流。点拨 并联电路中求解相关的物理量的基础是并联电路中的电流、电压和电阻规律及欧姆定律。变式训练图8如图8所示电源电压9v，电阻r1=6，通过r1的电流是0.5a，干路中的电流是2a，求电阻r2的阻值和r1、r2的等效电阻。 基础知识当堂练1、 有两个电阻阻值分别为6和9，串联后接到某电源上，两电阻中的电流之比为_，两电阻两端的电压之比为_。如把这两个电阻改为并联后接到原电路中，那么两电阻中的电流之比为_，两个电阻两端的电压之比为_。2、为了使一只电阻为10、正常工作的电压为6v的电灯接在24v的电源上能正常工作，那么电路中必须 联一只 的电阻。3、把r1=15和r2=5的两电阻并联后接在电源上，通过r1的电流是0.4a，r2两端的电压为_v，干路中的总电流为_a。4、 学校照明电路的总电阻，当 （ ）a、全校电灯开关都闭合时最大 b、全校电灯开关都闭合时最小c、全校电灯开关都断开时最小 d、全校电灯少用时最小图95、电阻r1和r2并联在某电源上，且r1r2，以下说法中正确的是 （ ）a、r1两端的电压大于r2两端的电压 b、r1中的电流等于r2中的电流c、r1中的电流大于r2中的电流 d、r1中的电流小于r2中的电流6、如图9所示电路，已知电源电压为3v，r2为6，当s断开时，电流表的示数为1a，如把s合上，电流表的示数为 （ ）a、0.5a b、0.75a 课后能力一练通c、1a d、1.5a1、（串并联电路的电阻规律）当阻值相等的n个电阻r串联后的总电阻为_。当阻值相等的n个电阻并联后的总电阻为_。2、（欧姆定律在串联电路中的应用）小华在一个星期天拆开了他家的调光台灯，发现台灯的电路是电灯跟一个电位器串联组成，原理如下图10所示。调节电位器使p由a滑向b，此时电路的总电阻 ，通过灯的电流 ，灯两端的电压 ，台灯 （选填“变亮”、“变暗”）。3、（综合应用）如图11所示，电源电压不变，当s1闭合、s2断开时，电流表的示数为0.2a，当开关s1 和s2都闭合时，电流表的示数为0.8a。则电阻r1和r2的比值为 （ ）a、1:3 b、3:1 c、2:3 d、3:24、将一个1和100的电阻并联起来，则总电阻将 （ ）a、大于100 b、在1100之间 c大于1 d小于1图125、（多选）如图12所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻r2与r3的阻值均为10。闭合开关s，电流表a1和a2的示数之比为3：2。若把电流表a1和a2分别换成电压表v1和v2后，电压表v1的示数为u1，电压表v2的示数为u2。则下列选项正确的是 （ ）a、r15 b、r120 c、u1：u23：4 d、u1：u24：3图136、（综合应用）如图所示的电路中,r1=400，r3=20，电源电压u=12v且保持不变，当s1、s2断开时,电流表的示数为0.1a，求:(1) r2的阻值， (2)s1、s2闭合时电流表的示数。电流表测得干路上的电流i干u/r并0.15a潜能提升无极限7