九年级物理全册 174 欧姆定律在串并联电路中的应用教学 新版新人教版

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* 第 4 节　欧姆定律在串、并联电路中的应用 知识点一 知识点二 知识点一 欧姆定律在串联电路中的应用 2 . 串联电路的电流、电压和电阻规律 : (1) 电流规律 : 在串联电路中 , 各处的电流相等。即 I=I 1 =I 2 = … =I n 。 (2) 电压规律 : 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。即 U=U 1 +U 2 + … +U n 。 (3) 电阻规律 : 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。即 R=R 1 +R 2 + … +R n 。 (4) 电压与电阻的关系 : 串联电路中电压与电阻成正比。 知识点一 知识点二 例 1 　 如图的电路中 , 电源电压 U= 4 . 5 V, 且保持不变 , 定值电阻 R 1 = 5 Ω, 滑动变阻器 R 2 的规格为 “ 15 Ω 　 0 . 5 A”, 电流表量程为 0 ~ 0 . 6 A, 电压表量程为 0 ~ 3 V, 为保护电路元件 , R 2 接入电路的阻值范围是 ( 　　 ) A.0 ~ 10 Ω 　　　　　 B.0 ~ 20 Ω C.5 ~ 20 Ω D.4 ~ 10 Ω 解析 : 由电路图可知 , 滑动变阻器 R 2 与电阻 R 1 串联 , 电压表测滑动变阻器两端的电压 , 电流表测量电路中的电流 , 因串联电路中各处的电流相等 , 且 R 2 允许通过的最大电流为 0 . 5 A, 电流表量程为 0 ~ 0 . 6 A, 所以 , 电路中的最大电流 I 大 = 0 . 5 A, 此时变阻器接入电路中的电阻最小 , 知识点一 知识点二 知识点一 知识点二 知识点二 欧姆定律在并联电路中的应用 1 . 并联电路的电流、电压和电阻规律 : (1) 电流规律 : 并联电路中的干路电流等于各支路中电流之和 , 即 I=I 1 +I 2 + … +I n 。 (2) 电压规律 : 并联电路中各支路两端电压相等且等于总电压 , 即 U=U 1 =U 2 = … =U n 。 (3) 电阻规律 : 并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和 , 即 (4) 电阻与电流的关系 : 并联电路中电流与电阻成反比 , 即 2 . 在解决并联电路的问题时 , 也要把欧姆定律和上述规律综合起来运用。 知识点一 知识点二 例 2 　 如图所示电路 , 电阻 R 1 标有 “ 6 Ω 　 1 A”, R 2 标有 “ 3 Ω 　 1 . 2 A”, 电流表 A 1 、 A 2 的量程均为 0 ~ 3 A, 电压表量程 0 ~ 15 V, 在 a 、 b 间接入电压可调的直流电源。闭合开关 S 后 , 为保证 R 1 、 R 2 均不损坏 , 则允许加的电源电压和通过电流表 A 1 的电流不得超过 ( 　　 ) A.9 V 　 1 A 　　　　 B.3 . 6 V 　 1 . 8 A C.9 . 6 V 　 1 A D.3 . 6 V 　 0 . 6 A 知识点一 知识点二 解析 : 开关闭合后 , 两电阻并联 , 电压表测电源的电压 , 电流表 A 1 测干路电流 , 电流表 A 2 测通过电阻 R 2 的电流 , 等效电路图如图所示 : (1) 因电阻 R 1 标有 “ 6 Ω 　 1 A”, R 2 标有 “ 3 Ω 　 1 . 2 A”, 故根据欧姆定律可得 : 电阻 R 1 两端允许的最大电压 U 1 =I 1 R 1 = 1 A × 6 Ω = 6 V, 电阻 R 2 两端允许的最大电压 U 2 =I 2 R 2 = 1 . 2 A × 3 Ω = 3 . 6 V, 因并联电路 , 各支路电压相等 , 且 6 V > 3 . 6 V, 故为了保护电阻 R 2 , 电源电压不能超过 3 . 6 V 。 (2) 此时通过电阻 R 1 的电流为 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和 , 故干路电流表 A 1 的示数 I=I 1 +I 2 = 0 . 6 A + 1 . 2 A = 1 . 8 A 。故选 B 。 答案 : B 考点 考点 变阻器引起的动态电路问题 例 　 (2015 四川内江中考 ) 如图甲所示 , 在 2015 年某工厂要研发一种新型材料 , 要求对该材料承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品 ( 不计质量 ) 平放在压力传感器上 , 闭合开关 S, 由静止自由释放重物 , 经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中 , 电流表的示数 I 随时间 t 变化的图象如图乙所示 , 压力传感器的电阻 R 随压力 F 变化的图象如图丙所示。电源的电压 U= 24 V, 定值电阻 R 0 = 10 Ω 。求 : 考点 (1) 在重物下落的过程中 , 压力传感器的电阻是多少 ? (2) 在撞击过程中 , 样品受到的最大撞击力是多少 ? 考点 考点 答案 : (1)110 Ω 　 (2)600 N 名师点评 本题是一道信息给予题 , 由图示图象求出电流、力与电阻的对应关系是正确解题的前提与关键 , 应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。 (1) 由图丙所示图象求出重物下落过程中电路的电流 , 然后应用欧姆定律求出压力传感器的电阻。 (2) 由图象求出最大电流 , 然后求出压力传感器的电阻 , 再由图丙求出撞击力。