174欧姆定律在串并联电路中的应用（原卷版）2

第十七章欧姆定律第4节欧姆定律在串并联电路中的应用学习目标学习目标1.能用欧姆定律解决简单串并联电路的计算问题。2.通过计算，学会解析电学计算题的一般方法。002预习导学一、欧姆定律在串联电路中的应用：1.电阻的串联：（1）通过各电阻的电流都相同：I=I1=I2=…=In；（2）串联电路的总电压，等于各电阻两端电压之和：U=U1+U2+…+Un；U=U1+U2=I×R1+I×R2=I(R1+R2)=IRR即为电阻串联的总电阻：R=R1+R22.串联分压规律：（1）串联电路中，电源电压被用电器分了，其分得的比例等于该用电器的电阻占电路总电阻的比例；同理：①由上可知，电阻越大，分得的电源电压越多，用电器的电压就越大；②在电阻串联电路中，如果有一个电阻阻值变小，则其分得的电压变小，其它电阻分得的电压变大；（2）串联电路中，各电阻两端电压与其阻值成正比（电压之比等于电阻之比）；二、欧姆定律在并联电路中的应用：1.电阻的并联：（1）并联电路干路电流等于各支路电流之和：I=I1+I2+…In；（2）并联电路各支路两端电压相同：U=U1=U2=…Un；推广：∴只有两个电阻的时候：2.并联分流：（1）并联电路中，通过各电阻的电流与其阻值成反比：、（2）在并联电路中，如果有一个电阻阻值变小，其它支路电流不变，干路电流I会变大，此时，回路总电阻也变小了。003探究提升知识点一：解决串并联电路问题需要掌握的基础知识【探究重点】1．电阻R1，R2串联有以下几个特点：（1）电流特点：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等）（2）电压特点：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和）（3）电阻特点：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）2．电阻R1，R2并联有以下几个特点：（1）电流特点：I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和）（2）电压特点：U=U1=U2（干路电压等于各支路电压）（3）电阻特点：（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和）3．欧姆定律的应用：（1）同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关,但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。（2）当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。（3）当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。【例题精讲】（2023•雅安）家用抽油烟机主要是由排气扇和照明灯泡组成，它们既能同时工作，又能独立工作。同学们设计了如图所示的四种抽油烟机的简化电路图，M表示排气扇的电动机。符合要求的是（）A． B． C． D．【巩固训练】（2023•湘潭）智能快递柜既可通过扫码（相当于S1闭合），也可通过输入密码（相当于S2闭合）使装置启动，打开柜门完成取件。符合以上要求的电路示意图是（）A． B． C． D．知识点二：串联和并联电路规律的比较【探究重点】串联电路并联电路电流特点串联电路中各处电流相等并联电路的干路总电流等于各支路电流之和电压特点串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压电阻特点串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和；若有n个相同的电阻R0串联，则总电阻为；把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。并联电阻中总电阻的倒数，等于各并联电路的倒数之和；若只有两个电阻R1和R2并联，则总电阻R总=；若有n个相同的电阻R0并联，则总电阻为；把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积，所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。分配特点串联电路中，电压的分配与电阻成正比并联电路中，电流的分配与电阻成反比电路作用分压分流【例题精讲】（2023•常德）如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为（）A．L1断路、L2断路 B．L1断路、L2通路 C．L1通路、L2断路 D．L1短路、L2断路【巩固训练】（2023•牡丹江）如图所示，闭合开关，说法正确的是（）A．两只小灯泡并联 B．电压表测量L1两端的电压 C．若L1不发光，一定是L1断路 D．若L2不发光，电压表一定无示数040401强化训练1．（2023•海门市二模）小聪利用如图所示电路进行伏安法测电阻实验，正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认，电路接线完好，两个电表均无故障，则发生故障的元件应是（）A．电源 B．滑动变阻器 C．定值电阻Rₓ D．开关2．（2023•雨花区校级二模）如图所示是小明为养牛场设计的四个电路。养牛场要求：当牛正常在牛场内吃草时开关S1、S2均处于闭合状态，指示灯亮，电铃不响；若牛跑出栅栏，相当于断开S2，电铃响报警。图中所示的电路符合要求的是（）A． B． C． D．3．（2023•宿豫区三模）我市在城区许多道路口安装了违法闯红灯的高清自动抓拍系统。如果行人指示信号灯为红灯（开关S1闭合），此时仍有行人在斑马线上过马路，这套系统会使开关S2闭合，自动将行人的图像拍摄下来，曝光违法行人。下列电路图符合上述要求的是（）A． B． C． D．4．（2023•泰山区三模）如图所示的电路，闭合开关S后，灯泡L1、L2都正常发光。一段时间后，L1突然熄灭，其中一个电表示数增大，另一个电表示数减小。若不考虑其他因素，下列说法正确的是（）A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路5．（2023•洪山区校级模拟）如图所示电路，闭合开关，甲、乙两灯均正常发光，两电表均有示数。过一会儿，两个灯泡突然同时熄灭，其中一个电表的示数减小到零，一个电表的示数反而增大。造成这个现象的原因可能是（）A．甲灯断路 B．甲灯短路 C．乙灯断路 D．乙灯短路6．（2023•郯城县二模）如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮，L2不亮，调节滑动变阻器滑片的位置，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。下列思路点拨正确的是（）A．灯泡L2短路，电压表有示数 B．灯泡L2开路，电压表有示数 C．滑动变阻器短路，电压表有示数 D．滑动变阻器接触不良，电压表无示数7．（2023•成武县校级四模）为了改善同学们的学习环境，今年暑假学校对教学楼进行了装修改造。细心的小明发现学校新装的楼道灯（如图所示）变得智能了，楼道灯只有在天黑后且有同学经过时才会亮。小明利用“光控开关S光”（天黑自动闭合，天亮自动断开）和“人体红外线感应开关S人”（有人经过自动闭合，没人经过时自动断开）设计了电路图，如图所示符合这种智能要求的电路图是（）A． B． C． D．8．（2023•秀屿区模拟）如图所示的家用挂烫机为我们的生活提供了很多的方便，为了熨烫不同材质的衣料，一共设置了低温、中温和高温三挡，下列设计的电路图中能通过开关通断，调节出高、中、低三挡温度的电路图是（）A． B． C． D．9．（2023•安徽模拟）如图所示电路，闭合开关，观察到灯泡L1、L2均发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，电流表示数减小，电压表示数无变化，则电路出现故障的原因可能是（）A．灯泡L1短路 B．灯泡L2短路 C．灯泡L1断路 D．开关接触不良10．（2023•英德市二模）如图是常见的风光互补路灯系统，该装置同时安装了风力发电机和太阳能电池板。它是由充电部分和放电部分两块组成。充电部分分别由太阳能电池板和风电系统（用符号G表示）给蓄电池充电，放电部分则由蓄电池给LED灯供电。则下列路灯示意图最合理的是（）A． B． C． D．1．（2023•大连）如图所示的电路，闭合开关S，电压表无示数，说明电路中存在故障。此时，可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R1或R2上，下列判断正确的是（）A．若电流表有示数，则R1被短接 B．若电流表有示数、则R2断路 C．若电流表无示数、则R2被短接 D．若电流表无示数、则R1断路2．（2023•福建）如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是（）A．电流表接线松开 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R断路 D．开关S接触不良3．（2023•内江）如图所示的电路中，闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（）A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路8．（2023•邵阳）细心的圆圆同学注意到自家汽车上没有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，安全带控制开关S2断开，车上的电铃会发出警报声；若系上安全带，安全带控制开关S2闭合，警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是（）A． B． C． D．4．（2023•永州）如图所示，当开关S闭合后，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则故障可能是（）A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路5．（2023•烟台）在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为4.5V，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得ad、ac和ab两端的电压均为4.5V，则故障可能是（）A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路6．（2022•东营）如图所示，闭合开关，灯L1、L2均不亮，小华用电压表去判断电路故障，当他将电压表接在L1两端时，电压表无示数；当他将电压表接在L2两端时，电压表有示数，由此可以判断（）A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路7．（2022•威海）某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别（相当于开关S1）或门禁卡（相当于开关S2）自动开门进入小区；外