物理九年級(jí)全冊第十七章歐姆定律17.4歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用精講精練含解析

1、中考 2020專題17.4 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用課前預(yù)習(xí).電阻R, R2串聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：(1)電流特點(diǎn)：I=I i=l2 (串聯(lián)電路中各處的電流 相等)(2)電壓特點(diǎn)：U=U+U2 (總電壓等于各處電壓 之和)(3)電阻特點(diǎn)：R=R+R (總電阻等于各電阻 之和).電阻R, R2并聯(lián)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：(1)電流特點(diǎn)：I=I 1+I2 (干路電流等于各支路電流 之和)(2)電壓特點(diǎn)：U=U=U2 (干路電壓 等于各支路電壓)111，一(3)電阻特點(diǎn)： (總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和)R R R2.歐姆定律的應(yīng)用：(1)同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān)，但加在這個(gè)電阻兩端

2、的電壓增大時(shí)，通過的電流 也增大。(2)當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越小。(3)當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大。知識(shí)點(diǎn)解讀與例題突破知識(shí)點(diǎn)一：串聯(lián)電路中電阻關(guān)系(1)串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)分電阻之和；(2)表達(dá)式：R=R+用(3)說明：串聯(lián)電阻相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，所以串聯(lián)電阻的總電阻比任何一個(gè)分電阻都大。(4)串聯(lián)電路中的分壓作用：串聯(lián)電路中各電阻分得的電壓與電阻的阻值成正比，電阻越大，分得的電壓越大。即：電流一定時(shí)，電壓與電阻成正比?！纠}1】(2019湖南邵陽)一盞調(diào)光臺(tái)燈，其原理如圖所示，閉合S,將滑片從左向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)和燈L兩端的電壓變化分別是(

3、)A.變大、變大【答案】CB.變大、變小C.變小、變小D.變小、變大【解析】由電路圖知，燈泡 L與滑動(dòng)變阻器 R串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，據(jù)歐姆定律知電路中電流的變化，據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知L兩端的電壓變化。由電路圖可知，燈泡 L與滑動(dòng)變阻器 R串聯(lián)，電流表測電路中的電流，將滑片從左向右移動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變大，電路的總電阻變大，由I可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，故 AB錯(cuò)誤；變阻器接入電路中的電阻變大，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大，燈泡兩端的電壓變小，故C正確、D錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)二：并聯(lián)電路中電阻關(guān)系(1)并聯(lián)電

4、路的總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)分電阻的倒數(shù)之和。(2)表達(dá)式：1/R=1/ R 1+I/R2(3)說明：并聯(lián)電阻相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，所以并聯(lián)電阻的總電阻比任何一個(gè)分電阻都小。(4)并聯(lián)電路的分流作用：并聯(lián)電阻中各支路的電流與他們的電阻成反比，電阻越小的支路，電流越大。【例題2】(2019安徽省)如圖為電阻A和B的I - U圖象。若將A、B串聯(lián)接入某電源兩端， 則閉合開關(guān)后，它們兩端的電壓 U、UB之比是;若將A、B并聯(lián)接入電源兩端，閉合開關(guān)后，測得干路電流為0.6A,【解析】(1)串聯(lián)電路中電流處處相等，將A和B串聯(lián)后接入某電源兩端時(shí)，若通過的電流I =0.2A時(shí)(也可取其他電流值)，由圖象

5、可知，它們兩端的電壓 Ua= 1V, Ub= 2V,則Ua： Ub= 1V: 2V= 1: 2; (2)由圖象可知，當(dāng) Ul= 3V 時(shí)，Ia= 0.6A, I b= 0.3A ,則 RA= U/I A= 3V/0.6A =5Q,Rb= U/I b = 3V/0.3A =10Q ,若將A、B并聯(lián)接入電源兩端，則 A和B并聯(lián)的總電阻:瓦島 5flxiog_ 10 5Q+10Q3此時(shí)干路電流為 0.6A,則由I=U/R可得電源電壓：Ul= IR并=0.6AX10/3 Q= 2V。知識(shí)點(diǎn)三：歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用【例題3】（2019湖南邵陽）如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，已知 R =

6、3R,當(dāng)S和S閉合、S斷開時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1；當(dāng)S斷開、S和4閉合時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為廿和I 2,則 U: U2、Ii： I2分別是（）A. 1 : 1、4: 31:2、1: 31: 1、 1: 41 : 4、 1:【答案】A【解析】當(dāng)S1閉合、S斷開時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測干路電流；當(dāng)S斷開、S2閉合時(shí)，兩電阻仍然并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測通過R2支路的電流；根據(jù)電源的電壓不變判斷電壓表示數(shù)的變化，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出各支路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)判斷電流表示數(shù)的比值。當(dāng)S閉合、S2斷開時(shí)，等效電路圖如圖 1

7、所示；當(dāng)S斷開、S2閉合時(shí)，等效電路圖如圖 2所示。RlRI*L電源的電壓不變，且兩種情況下電壓表測電源的電壓,所以兩次電壓表的示數(shù)不變，即u：以=1: 1;兩電阻并聯(lián),Ri = 3R2,I i=U1/Ri , I 2=U/R2 ,貝 U 11: 124: 3。習(xí)題精練一、選擇題（2019海南）如圖所示是某電子秤內(nèi)部簡化電路。R是定值電阻，R是壓敏電阻，阻值隨壓力增大而減小，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)，當(dāng)R上壓力增大時(shí)，隨之減小的是（）A.通過R的電流B.通過R的電流C. Rx兩端的電壓D. R兩端的電壓【答案】C【解析】由圖知，F(xiàn)0與R串聯(lián)接在電路中，當(dāng) R上壓力增大時(shí)，其阻值減小，則電路中

8、的電流I增大，即通過R和R的電流均增大；又由歐姆定律U0=IRo,得R兩端的電壓U0增大；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律 U=U+U, 得U=U U0,由于U不變，U0增大，則壓敏電阻兩端的電壓 U減小。故應(yīng)選 Co（2019湖南郴州）如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器的滑片 P自中點(diǎn)向b端移動(dòng)的過程中，下列關(guān)于電表示數(shù)變化情況判斷正確的是（）A.電流表 A變小，A2變小，電壓表 V不變B.電流表 A變小，A不變，電壓表 V不變C.電流表 A變小，人變小，電壓表 V變大D.電流表 A不變，A2變大，電壓表 V變小【答案】B【解答】由電路圖可知，R與的并聯(lián)，電壓表 V測電源的電壓，電流表

9、A測R2支路的電流，電流表 A2測R支路的電流。因電源電壓保持不變，所以，滑片移動(dòng)時(shí)，電壓表 V的示數(shù)不變，故 CD昔誤；因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，滑片移動(dòng)時(shí)，通過 R的電流不變，即電流表 A2的示數(shù)不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片 P向右移動(dòng)的過程中，接入電路中的電阻變大，由1=，可知，該支路的電流變小，即電流表Ai的示數(shù)變小，故 B正確，A錯(cuò)誤。（2019武漢）如圖所示，電源電壓保持不變。只閉合開關(guān)Si,電流表和電壓表均有示數(shù)，若再閉合開關(guān)S2,則下列說法正確的是（）A.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小D.電壓表示

10、數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變【答案】D【解析】由電路圖可知，只閉合開關(guān)S時(shí)，R與R2串聯(lián)，電壓表測Ri兩端的電壓，電流表測電路中的電流；若再閉合開關(guān) S2時(shí)，R2被短路，電路為 Ri的簡單電路，電壓表測 Ri兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)可知電路中總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和Ri兩端的電壓變化，根據(jù)歐姆定律結(jié)合 R的阻值判斷電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變化。由電路圖可知，只閉合開關(guān) Si時(shí)，R與R2串聯(lián)，電壓表測 R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；若再閉合開關(guān)S2時(shí)，R2被短路，電路為 R的簡單電路，電壓表測 Ri兩端的電壓，電流表測電路中的電流，因串聯(lián)電路

11、中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的總電阻變小，由I= U可知，電路中的電流變大，即電R流表示數(shù)變大，故 B錯(cuò)誤； 電路中的電流變大，由 U=IR可知，R兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；由R= U可知，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于R的阻值，則其比值不變，故C錯(cuò)誤、D正確。故選：d（2019四川達(dá)州）如圖是物理興趣小組設(shè)計(jì)的四個(gè)測量身高的電路圖，身高儀都由電壓表改裝而成。能實(shí)現(xiàn)身高越高身高儀示數(shù)越大且刻度均勻的電路是（）【答案】A【解析】A.兩電阻串聯(lián)，電壓表測滑片下方電阻絲兩端的電壓，身高越高（滑片上移），與電壓表并聯(lián)部分的電阻越大，由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)越大

12、；因電壓表與滑片串聯(lián)， 且電壓表可看做斷路， 所以變阻器始終以最大阻值接入電路，滑片移動(dòng)時(shí)，電路總電阻不變，電源電壓不變，所以電路中電流不變，由Uv= IR滑下可知，電壓表的示數(shù)與滑片下方電阻絲的阻值成正比，所以刻度是均勻的，故 A符合題意；B.兩電阻串聯(lián)，電壓表測滑片上方電阻絲兩端的電壓，身高越高，電壓表并聯(lián)部分電阻越小， 但電路總電阻不變，電源電壓不變，所以電路電流不變；由于串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比，所以身高越高，電壓表示數(shù)越小并且刻度是均勻的。故B不符合題意；C.兩電阻串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，身高越高，電壓表并聯(lián)部分電阻越大，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻變大，電路總電阻變大

13、；電源電壓不變，所以電路電流變小， 由于串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正 比，由Ul= IR知，身高越高，電壓表示數(shù)越大，但刻度是不均勻的。故C不符合題意；D.兩電阻串聯(lián)，電壓表測 R0兩端的電壓，身高越高，電壓表并聯(lián)部分電阻越大，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻 變大，電路總電阻變大；電源電壓不變，所以電路電流變小，由于串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比， 所以身高越高，由 U= IR知，滑動(dòng)變阻器兩端電壓越大，R兩端電壓即電壓表示數(shù)越小且刻度是不均勻的。故D不符合題意。（2019安徽?。┤鐖D電路中，電源電壓保持不變，R為定值電阻。閉合開關(guān)，向左移動(dòng)滑片P,則（ ）I0_-3-A.電壓表的示數(shù)變大

14、，電流表的示數(shù)變大B.電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小C.電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大D.電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變大【答案】A【解析】由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，閉合開關(guān)后，滑片向左滑動(dòng)時(shí)，接入的阻值變小，則電路中總電阻變小，由I=U/R可知，在電源電壓不變時(shí)，電路中的電流變大，電流表實(shí)示數(shù)變大；R為定值電阻，由U= IR可知其兩端電壓變大，故電壓表示數(shù)變大；A符合題意，BCD不符合題意。（2018?臨沂）如圖所示的電路中， 電流表Ai的示數(shù)為0.5A,4的示數(shù)為0.3A,電阻R2的阻值為10a.下列說法正確的是（）A.通過電阻Ri的電流為0.5AB.電源電壓為5V

15、C.電阻R的阻值為15aD.若斷開開關(guān)S2,電流表A1示數(shù)變大【答案】C【解析】由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A2測R2支路的電流，電流表 A測干路的電流；開關(guān) S1控制整個(gè)電路，開關(guān)S2控制電阻R;根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過電阻R1的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓，利用歐姆定律求出電阻 R的阻值，若斷開開關(guān) S2,只有R支路的電流，判斷出電流表 A1示數(shù)的變化。由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A2測R2支路的電流，電流表 Al測干路的電流；開關(guān) S1控制整個(gè)電路,開關(guān)S2控制電阻R;因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過電阻R的電流：I i=I - 12=0.

16、5A 0.3A=0.2A ,故 A 錯(cuò)誤;又因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓相等，故根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓：U=U2=I 2R=0.3AX10Q=3V,故 B錯(cuò)誤；電阻Ri的阻值：_ u 3V 一R-二=15L,故C正確。-I I U. zA若斷開開關(guān)S2,電流表Ai只測量R2的電流，電流表 Ai示數(shù)變小，故D錯(cuò)誤。二、填空題（2019湖南郴州）如圖所示，電源電壓恒為6V,定值電阻Ri = 20Q.閉合開關(guān)S,電流表4的示數(shù)為0.9A ,A,定值電阻R2的阻值為Qo則電流表Ai的示數(shù)為【答案】0.3 ; 10?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，R與R2并聯(lián)，電流表 A測R支路的電流，電流表 A測干路電

17、流, 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以，通過R即電流表A的示數(shù):0.3A,I 1 =6V200因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和, 所以，通過定值電阻 R2的電流:I 2= I - I 1=0.9A 0.3A = 0.6A ,則定值電阻R2的阻值:R=6V0. 6A= 10QO（2018四川）在如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變。當(dāng)閉合開關(guān) S,滑動(dòng)變阻器/的滑片P在a點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為 0.5A。將滑片P從a點(diǎn)移動(dòng)到最右端的過程中，通過滑動(dòng)變阻器的電流隨電阻變化圖像如圖乙所示。則電源電壓 U=V。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電流表的讀數(shù)為 A?！窘馕觥浚?）滑片位于a點(diǎn)時(shí)

18、，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值小，通過滑動(dòng)變阻器的電流最大，由圖乙可知，通過變阻器的最大電流 I滑大=0.3A,此時(shí)變阻器接入電路中的電阻R滑=10Q,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，電源電壓等于這時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓。由I=U/R可得，電源電壓： U=UI滑大R滑=0.3AX10Q=3V=因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過 R的電流：Ir=I I滑大=0.5A 0.3A=0.2A ,（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，由圖象可知，通過滑動(dòng)變阻器的最小電流I滑小=0.1A,因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，通過R的電流不變，即I r=0.2A ,干路最小電流：I總

19、小=I滑小+I r=0.1A+0.2A=0.3A ,這時(shí)電流表的讀數(shù)等于干路最小電流。解題關(guān)鍵：（1）并聯(lián)電路電流電壓特點(diǎn)；（2）歐姆定律公式應(yīng)用；（3）能根據(jù)滑動(dòng)變阻器的電流隨電阻變化 圖像分析收集滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小、最大時(shí)，流經(jīng)變阻器的電流分別是多大。三、計(jì)算題（2019海南模擬題）如圖所示，電源電壓恒定，R的阻值為20Q,的的阻值為10a.當(dāng)S閉合，S、S2斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為 0.5A .求（1）電源電壓；（2）當(dāng)S S1、S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.4A.則R的阻值是多大?【答案】(1)電源電壓為15V。(2) R的阻值為1000。【解析】本題考查了電阻的串聯(lián)和并

20、聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律的應(yīng)用；能根據(jù)電阻特點(diǎn)判定干路電流的大小是解題的關(guān)鍵。(1)當(dāng)S閉合，Si、5斷開時(shí)，R和R2串聯(lián)接入電路中；根據(jù)電阻的串聯(lián)和I=可知，電源電壓為： U=I (R+RO =0.5AX (20Q+10Q) =15V;(2)當(dāng)S、Si、&都閉合時(shí)，R2被短路，此時(shí)R和R并聯(lián)接入電路中，電流表測干路中的電流，此時(shí)的總電阻要小于R,當(dāng)S閉合，Si、S2斷開時(shí)，R和R2串聯(lián)接入電路中，此時(shí)的總電阻要大于R,所以，R和R并聯(lián)的總電阻小于 Ri和R2串聯(lián)的總電阻,由歐姆定律可知，當(dāng) S、S、&都閉合時(shí)，干路中的電流變大,故并聯(lián)后干路中的電流為：I=0.4A+0.5A=0.9A- U 1

21、5V通過Ri的電流為：Ii正=0.75A;由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得，通過R 的電流為：I3=I I i=0.9A 0.75A=0.i5A ;則R的阻值為:R J 0.15A=100Qoi0. (20i9上海)在圖所示的電路中，電源電壓為i2伏且保持不變，電阻 Ri的阻值為i0歐，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“1a”字樣。電鍵 S閉合后，電壓表 V的示數(shù)為5伏。求:通過電阻Ri的電流11。電路正常工作10秒后，電流通過電阻 R做的功 W.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P,電源電壓和電壓表示數(shù)的比值最大為3,求電壓表示數(shù)的最大值和最小值的差值。ffi X77-【答案】見解析。【解析】根據(jù)電路圖可知，電壓表測量 R1兩端的電壓,又因?yàn)镽1= 10Q,所以通過電阻R的電流I 1 =Hi5V10Q= 0.5A電源電壓和電壓表示數(shù)的比值最大為3,此時(shí)應(yīng)為電壓表最小值,即 口 一 =3,彳導(dǎo) U11 = 4V,電壓表最大值應(yīng)該是當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最小，即電流最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“ 1A”字樣,所以可得，1A=12