第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用（典例分析）

人工作者 名师测控 人教版九年级物理上册 第 4 节 欧姆定律在串 并联电路中的应用 典例分析 1 在如图所示的电路中 电源的供电电压保持不变 R1 R2是两个定值电 阻 1 闭合开关 S 移动变阻器的滑片 P 当电流表的读数增大时 电压表甲 的读数将 电压表乙的读数将 填 增大 减小 或 不变 2 实验过程中 若发现两只电压表的读数相同但不为零 则产生这种现 象的原因可能有 分析 这是一个串联电路的实物图 对于这类实物图的问题 首先采取的 方法是画出它的电路图 然后再进行分析 设 R1 R2 滑动变阻器 R3两端电压 分别是 U1 U2 U3 乙表测量的是 R2两端电压 即 U乙 U2 甲表测量的电压是 R2和滑动变阻器的电压即 U2 U3 由于电流变大 由 U IR 可知 R1和 R2两端的 电压都变大 所以乙表的示数变大 而甲表的示数 U甲 U U1 由于 U1变大 所以 U甲变小 关于第 2 问 由于乙电压表测量的是 R2两端的电压 即 U2 而甲电压 表测量的电压是 R2和滑动变阻器的电压 即 U2 U3 这两只仪表的示数相同 就有两种可能性 一种是 U3 0 即滑动变阻器发生了短路现象 另一种是甲 乙两只仪表的共同测量对象中发生了断路 此时 两只仪表测量的值变都会是 电源的电压 答案 1 变小 变大 2 一是滑动变阻器发生了短路 二是可能电 阻 R2发生了断路 这种问题是典型的串联电路的示数变化问题 本题的难点是电压表 V乙的 示数变化情况 当电流表示数变大 说明滑动变阻器 R3的阻值变小 故不能利 用 U乙 I R2 R3 来判断 V乙表的示数变化情况了 当然我们不仅要理解上述 的理论分析过程 还要领会这类问题的规律 如通过这类问题的分析 我们应 发现 串联电路中 某一段电路的阻值变小了 它两端的电压将会变小 这个 结论对于解决这类问题是一条很好的捷径 2 如图所示 已知电阻 R1 3 R2 6 电流表 A 的示数是 0 6A 则电 流表A1的示数 A 0 6A B 0 4A C 0 2A D 0 1A 分析 由图可知 R1和 R2并联 A1表测量 R1的电流 A 表测量总电流 题 人工作者 名师测控 人教版九年级物理上册 目中要求 A1表的示数 即 R1中的电流 就需要知道 R1两端的电压 由于并联 电路中每条支路两端的电压与并联后总电阻两端的电压都是相同的 因此可先 求出并联电路的总电阻 再利用欧姆定律求出电压即可 当然本题还可以利用并联电路的分流原理来解决 由 R1 R2的阻值可求出 I1和 I2的比值 再利用 I I1 I2即可求出 I1的值了 解 方法一 设电路的总电阻为 R总 则 U1 U总 I总 R总 0 6A 2 1 2V 方法二 利用分流原理得 而 I1 I2 I 0 6A 联立上述两式得 I1 0 4A 3 小刚同学用如图的电路探究 一段电路中电流跟电阻的关系 在此实 验过程中 当 A B 两点间的电阻由 5 更换为 10 后 为了 探究上述问题 他应该采取的唯一操作是 A 保持变阻器滑片不动 B 将变阻器滑片适当向左移动 C 将变阻器滑片适当向右移动 D 将电池个数增加 分析 题中要研究 电流与电阻的关系 就应该保持电阻两端的电压不 变 具体操作过程是开关闭合后 调节滑动变阻器使 AB 两点间电阻 R1 5 两 端的电压为一合适的值 如 3V 读出电流表的示数 然后保持滑动变阻器不变 断开开关 将 R1取下 换上阻值为 10 的电阻 R2 但是闭合开关后 AB 两端 即 R2两端的电压却不为 3V 了 这是因为在这个变化过程中 AB 两点间相当于 是一个变阻器 它的阻值变大 那么它两端的电压就变大 为了减小 AB 两端的 电压 就应增大滑动变阻器两端的电压 所以可将滑动变阻器向阻值增大的方 向调节 答案 C 本题考查的要点有两个 一是对欧姆定律的研究方法的考查 另一个是对 串联电路中示数变化的考查 难点是如何在换上另一只电阻后保证它两端的电 压不变 解决的捷径是通过这类问题的练习总结出串联电路中电阻变化引起 电压变化的规律 串联电路中电阻变大了 那么它两端的电压就要变大 4 如图所示的电路中 电源电压保持不变 闭合电键 S 电路正常工作 过了 会儿 一个电表的示数变大 另一个电表的示数变小 则下列判断中正 确的是 人工作者 名师测控 人教版九年级物理上册 A 阻 R 一定断路 B 电阻 R 一定短路 C 灯 L 的亮度可能不变 D 灯 L 可能变亮 本题的考查点不仅仅是电路中哪里发生了故障 而且要求对各种故障产生 的现象都要有较好的认识 这是一个串联电路 电流表测量的是电路中的电流 电压表测量的 R 两端的电压 本题电路中出现的故障主要是指电阻 R 和灯泡 L 的断路或短路 它们产生的现象如下表所列 故障灯 L 现象A 表示数V 表示数 灯 L 断路不亮示数变为 0示数变为 0 灯 L 短路不亮示数变大示数变大 R 断路不亮示数变为 0示数变大 R 短路变亮示数变大示数变为 0 答案 D 本题主要是考查电路中的两类故障 断路 短路以及与两类故障所产生的 现象 以本题中电阻 R 产生故障为例进行分析 如果 R 发生了断路 此时电源 的正极 开关 电压表 小灯泡到电源的负极形成通路 此时电压表测量的是 电源电压 在此通路中 由于电压表电阻很大 通过电路的电流极小 电流表 示