人教版九年级全一册第十七章《欧姆定律》学案

欧姆定律 知识点一、串联、并联电路中等效电阻与各分电阻的关系 1．串联电路 因为 R1 和 R2 串联，因此通过它们的电流相同，设 R1 两端电压为 U1，R2 两端电压为 U2，则有: 1 2 1 2 1 1 1 2 2 2 I I I U U U U I R U I R       根据欧姆定律变形式：U IR ，综合以上推导，有： 1 1 2 2IR I R I R  ；因此可以得到有串 联电路总电阻和分电阻的关系： 1 2R R R  2.并联电路 因为 R1 和 R2 并联，有 1 2 1 2 1 1 1 2 2 2 = I I I U U U UI R UI R      根据欧姆定律变形式: UI R  ，综合以上推导，有 1 2 1 2 U UU R R R   ;即： 1 2 1 1 1 R R R   , 变形： 1 2 1 2 R RR R R   要点诠释： （1）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导 体的电阻，总电阻等于各串联导体电阻之和，即 1 2 ...... nR R R R    。 （2）如果用 n 个阻值均为 R0 的导体串联，则总电阻为 0R nR 。 （3）导体并联，相当于增大了导体的横截面积，因此，并联导体的总电阻小于任何一个并 联导体的电阻，总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和，即 1 2 1 1 1 1..... nR R R R     。 （4）n 个阻值为 R0 的相等电阻并联,则总电阻为： 0RR n  。 （5）不管是串联还是并联电路中，某个电阻的阻值增大，电路的总电阻都是增大；如果电 路中电阻的个数增多，则串联电路的总电阻增大，而并联电路的总电阻减小。 知识点二、串、并联电路中电阻规律的应用 1.串联电路中，电阻阻值之比等于电阻两端电压之比。推导如下： 1 2I I I 串联电路电流一定， 这就是我们常说的串联分压！ 2.并联电路中，各支路电阻阻值之比等于通过各支路电流的反比。推导如下： 1 2U U 并联电路电压一定，U 这就是我们常说的并联分流！ 知识运用 随堂练习 1、求由开关的通断引起的电路变化问题 说明：这类题的特征是：虽然电路中有几个电阻，但通过开关的通、断变换，实质也是不超 过两个电阻的串、并联电路。 解题步骤： ①识别开关通、断后电路的连接形式； ②画出简化后的等效电路图。（注意识别部分短路现象） 例：如图所示电路，电源电压为 12V，开关 S1、S2 打开，S3 闭合时，电流表 A1 的示数为 0.3A， 当打开 S3，闭合 S1、S2，电流表 A1 的示数分别为 0.4A。 求：(1)电阻 R1、R2 的阻值； (2)电流表 A2 的示数。 练习 1：如图所示的电路中，电源电压是 12V 且保持不变，R1=R3=4Ω, R2＝6Ω.试求： （1）当开关 S1、S2 断开时，电流表和电压表示数各是多少？ （2）当开关 S1、S2 均闭合时，电流表和电压表示数各是多少？ 练习 2：如图甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为 R1=40Ω，电源电压及灯 L 的电阻保持 不变。当 S1、S2 均闭合且滑片滑到 b 端时，电流表 A1、A2 的示数分别为如图 23 乙、丙所示； 当 S1、S2 均断开且滑片 P 置于变阻器的中点时，电流表 A1 的示数为 0.4A， 求：(1)电源的电压； (2)R2 的电阻；(3)灯 L 的电阻； 练习 3．如图所示，电阻 R1=12 欧，R2 =8 欧，电源电压保持不变。 (1)当开关S1、S2都闭合时，电压表示数为6V，电流表示数为1A。求电阻R3的值。 (2)当开关S1，S2都断开时，求电流表的示数 为多大。 巩固提升 一、欧姆定律在串并联电路中的使用 1．两电阻的阻值分别为 3 Ω 和 5Ω，它们串联后的总电阻为（ ） A．3Ω B.5Ω C．8Ω D.15Ω 2．有两个电阻，其中 R1＝10Ω，R2＝15Ω，将它们并联后的总电阻是（ ） A．25Ω B．5Ω C．6Ω D．12Ω 3．有两个电阻，其中 R1＝12Ω，R2＝6Ω，将它们并联后的总电阻是（ ） A．18Ω B．5Ω C．4Ω D．3Ω 4．两个阻值分别为 6Ω和 3Ω的电阻，串联接在 18V 的电源两端，闭合开关后，电路中的电 流为（ ） A．2A B．3A C．1A D．0.5A 5．如图所示电路中，R1＝20Ω，干路电流为 0.5A，电源电压为 6V，则通过 R2 的电流及电阻 R2 的阻值分别为（ ） A．1.5 A 4Ω B．0.2A 10Ω C．0.4A 40Ω D．0.2A 30Ω 6．如下图所示，电源电压保持不变，R1 的阻值为 14Ω， R2 的阻值为 16Ω，闭合开关 S 后， 电压表示数为 4V，则电源电压为（ ） A.2.5V B.7.5V C.14V D.3.5V 计算题 1．R1＝19Ω，R2＝1Ω，将它们串联起来接到 6V 的电源上，求： (1)电路中的电流；(2) R2 两端的电压。 2．如图所示，电阻 R1=12Ω。开关 SA 断开时， 通过的电流为 0.3A；开关 SA 闭合时，电流 表的示数为 0.5A。问：电源电压为多大？电阻 R2 的阻值为多大？ 3．某电路两端的电压为 12V 且保持不变，若通过电路的电流为 1.5A 时，电路中的电阻为多 少？若使电路中的电流减少到 0.5A，则应再串联一个多大阻值的电阻？ 4．如图 3 所示，电源电压为 8V，R1=4R2，电流表 A 的示数为 2A；求：电阻 R1，R2 各为多少 Ω？ R2R1 V S 5.在如图所示的电路中，电阻 R1 的阻值为 10Ω。闭合开关 S，电流表 Al 的示数为 0.3A，电 流表 A 的示数为 0.5A。 求：（1）通过电阻 R2 的电流；（2）电源电压；（3）电阻 R2 的阻值。