1、更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:第十七章 欧姆定律17.3 欧姆定律在串、并联电路中的应用一、学习目标1串联电路电阻知道串联电路电阻的特点,会利用串联电阻的特点分析有关问题。2并联电路电阻知道并联电路电阻的特点,会利用并联电阻的特点分析有关问题。3欧姆定律在串联电路中的应用知道串联电路中电流、电压、电阻的特点,能运用欧姆定律解决简单的串联问题。4欧姆定律在并联电路中的应用知道并联电路中电流、电压、电阻的特点,能运用欧姆定律解决简单的并联问题。通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生的逻辑思维能力二、学习过程一)、知识点梳理1、串联电路总电阻与分电阻关
2、系分析:根据欧姆定律可得:U1IR1,U2IR2,根据串联电路的电压特点可知:UU1U2,由以上各式可得:IRIR1IR2,即R_结论:串联电路的总电阻等于各分电阻之和,即R总R1R2Rn;串联电路中,通过某个电阻的电流或串联电路的电流,等于_两端电压除以_,表达式为_;当串联电路中的一个电阻改变时,电路中的_及另一个电阻两端的 都会随之改变 2、并联电路总电阻与分电阻关系分析:根据欧姆定律可得: 根据并联电路的电流和电压特点可知:由以上各式可得: = 结论:并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,即当并联电路中的一个支路的电阻改变时,这个支路的电流会 ,干路电流 ,另一个支路的电流和电
3、压 【拓展】串联分压:串联电路中,各电阻分得的电压与它们的电阻成正比;电阻越大,分得的电压越大并联分流:并联电路中,各支路的电流与它们的电阻成反比;电阻越大,分得的电流越小二)、例题 练习 例1 3和6的两个电阻,并联后相当于增加了导体的 ,等效电阻为 ;串联后相当于增加了导体的 ,等效电阻为 。练1.1电阻R1与R2串联,它们的等效电阻是10,如果已知R1=4,则R2的电阻是 ;如果R1与R2并联, 其等效电阻为 。练1.2如图所示的四个电路中,已知定值电阻R1和R2的阻值大小关系为R1R2。在这四个电路中,电路的等效电阻最小的是()A:B:C:D:练1.3把n 个阻值相等的定值电阻串联时,
4、 总阻值为R1; 如果把它们并联时, 总阻值为R2 , 则R1R2 。练1.4一个滑动变阻器标有“1.5A 30”的字样。当它与一个阻值为30的电阻串联接入电路时,该串联电路部分总电阻的变化范围为 ,当二者并联接入电路时,该并联电路部分总电阻的变化范围为 。例2 如图所示, 电源两端电压保持不变。闭合开关S, 电流表A1 的示数I1 为0.9A, 电流表A2 的示数I2 为1.5A,R1=10。求定值电阻R2的阻值。练2.1 甲、乙两个定值电阻,甲标有“16 1.5A”、乙标有“40 0.5A”。如果把二者串联起来,为保证电阻工作安全,则该串联电路两端允许加的最大电压为 V。如果把二者并联起来
5、,为保证电阻工作安全,则该并联电路的干路最大电流为 A。练2.2电阻R1和R2串联在电源电压恒为6V的电路中,已知电阻R1=4,电阻R1两端的电压是2V,则R1中的电流 为 A,R2的阻值为 。练2.3如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中, 比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小。下列选项中正确的是()A: UABUBC,IABIBCB: UABUBC,IAB=IBCC: UABUBC,IAB=IBCD: UAB=UBC,IABIBC例3 有甲、乙两个电阻,其电流与电压的关系如图所示。若二者串联,甲两端电压是1V,则此时乙两端电
6、压为 V;若二者并联,干路电流为0.6A,则电源电压为 V。练3.1如图所示是电阻甲和乙的UI 图象,下列说法正确的是( )A: 甲的电阻值保持10不变B: 乙的电阻值保持20不变C: 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3AD: 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,乙的电压为4V练3.2如图所示,甲图是灯泡L和定值电阻R 的I-U 关系图象。将L和R 先后以乙图和丙图两种方式接在同一电源上,若乙图中U1U2=m,丙图中I1I2=n,则下列判断中正确的是()A: m=nB: mnC: mnD: mn=1练3.3 两导体电阻R1=10,R2=1,并联后的总电阻()A大
7、于10B小于1C在1与10之间D无法确定练3.4 有两个可变电阻,开始时阻值相等,都为R,现将其中一个电阻的阻值增大,将另一个电阻的阻值减小,则两个电阻并联后总电阻将()A一定大于RB一定等于RC一定小于RD以上结果都有可能练3.5 如图所示,甲、乙、丙三个电路中,电源电压U相等,每个电路的总电阻相等,则下列关系正确的是()AR1 R2BR3 R4CR5 R2DR4 R1练3.6 电工师傅在修理电器时,急需一只8的电阻,但手边只有阻值20、5、10和40的电阻各一只,下列做法能帮他解决问题的是A将10和40的电阻并联B将5和20的电阻串联C将5和40的电阻并联D将10和20的电阻串联练3.7
8、一只阻值为0.1欧的电阻与另一只阻值为10欧的电阻并联,并联后的等效电阻A小于0.1欧B等于1欧C等于10.1欧D小于10欧但大于0.1欧练3.8 某同学将一个1的电阻和一个2018的电阻并联,并联后的总电阻接近于下列哪个阻值( )A1B2017C2018D2019练3.9 接入同一电路中的两只电阻 ,若一只电阻的阻值增大 ,其电路总电阻A增大B减小C不变D无法判定例4 (1) 如图所示电路,电源电压保持不变,其中R0、R1为定值电阻,闭合开关,当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中,下列说法中正确的是()A: 电流表A示数变小B: 电压表V1示数变小C: 电压表V2示数变小D: R0两端的
9、电压变小(2) 如图所示,电源电压保持不变时,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中()A: 电压表V示数变小B: 电流表A1示数变大C: 电流表A2示数不变练4.1如图所示电路,电源两端电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是()A: 电压表V1示数变小,电压表V2示数变大,电流表示数变小B: 电压表V1示数变大,电压表V2示数变小,电流表示数变小C: 电压表V1示数变小,电压表V2示数变小,电流表示数变小D: 电压表V1示数变大,电压表V2示数变大,电流表示数变大练4.2 如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,开关S闭合后,滑片向右移动时( )A: 电
10、流表示数变大,电压表与电流表示数之比变大B: 电压表示数变小,电压表与电流表示数之比变大C: 电流表示数变大,电压表与电流表示数之比不变D: 电流表示数变小,电压表与电流表示数之比不变练4.3如图所示,电源两端的电压保持不变,灯丝电阻不变。将滑动变阻器的滑片P置于中点,闭合开关S后,各电表的示数和灯泡的发光情况均正常。现将滑动变阻器的滑片P由中点向右移动,则()A: 电流表A1示数变大B: 电流表A2示数变小C: 灯泡L变亮D: 电压表V示数变大练4.4如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列判断正确的是()A: 灯泡发光变亮B: 电压表示数变小C: 电流表示数变大D:
11、 灯泡发光变暗例5 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。若电键S从闭合到断开,则( )A: 电流表的示数变小,电压表的示数变小B: 电流表的示数变小,电压表的示数变大C: 电流表的示数变大,电压表的示数变小D: 电流表的示数变大,电压表的示数变大练5.1如图所示,电源电压保持不变,开关S1已闭合,若再闭合开关S2,则下列分析正确的是()A: 电压表示数变大B: 电流表A1示数变大C: 电流表A2示数变大D: 小灯泡的亮度不变练5.2 如图所示电路中,电源电压恒定。断开S1、S3,闭合S2,两电表均有示数;再断开S2,闭合S1、S3,此时两电表的示数与前者相比( )A: 两表示数均变大B: 两
12、表示数均变小C: 电流表示数变大,电压表示数变小D: 电流表示数变小,电压表示数变大例6 如图所示是科技小组的几位同学设计的天然气泄漏检测电路,其中R 为气敏电阻,R 的阻值随天然气浓度变化曲线如图所示,R0为定值电阻,电源两端的电压恒定不变。电路设计要求当天然气浓度增大时,电路中电表示数增大,图中电路图符合设计要求的是( )A:B:C:D:练6.1 酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图甲所示是它的原理图,酒精气体传感器的电阻跟酒精气体浓度的关系如图乙所示。如果测试到的酒精气体浓度越大,那么( )A: 传感器的电阻越大B: 电压表的示数越大C: 通过传感器的电流越小D: 传感器两端的电压越
13、大练6.2 小明在医院看到一种输液警报器(如图甲),当管内药液流完时,电铃发声,报警器内部有一可变电阻, 当输液管内有液体时,电阻大,无液体时,电阻小,电路如图乙所示,则当闭合开关报警器工作时,分析正 确 的 是 ( )A: 输完药液时,电流表示数变小B: 输完药液时,电压表示数变小C: 输完药液时,电铃响的原因是其两端电压变大,电铃正常工作D: 未输完药液时,电铃不响是因为没有电流通过练6.3某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中,R 是定值电阻,R 是滑动变阻器,电源电压不变, 滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是()A:B:C:D:练6.4 为了测定水流
14、速度的大小,小博设计了以下四种电路,图中机翼状探头、连杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动,且河水流速为零时,滑片P位于滑动变阻器最下端。现要求:闭合开关S,当水流速度改变,电路中电压表示数U与水流速度v的关系如图所示。下列电路设计中符合要求的是( )ABCD例7 某科研人员为了检测一种金属材料的承压性能,取一小片质量为5kg的金属样品,把它放在如图甲所示电路中的压力传感器R上,R实质上是一个压敏电阻,它的阻值随压力的变化情况如图乙。电路中R0是定值电阻,电源电压保持12V不变,将量程为00.6A的灵敏电流计的表盘参数改成压力值,然后在样品上施加不同的压力,通过电流表的示数变化情况研究样品受
15、力情况,g取10N/kg,试问:(1)将样品自由地放置在传感器上时,电路中的电流为0.048A,定值电阻R0的阻值是多少?(2)在保证电路中各元件都安全的情况下,样品上允许额外施加的最大压力是多少?练7.1 电子秤是测量人的体重和身高的,其测体重部分的原理图如图 中的虚线框所示,它主要由三部分构成 踏板和压力杠杆 ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表(由量程为040 mA的电流表改装而成)。其中AO长60cm, AOBO=41,压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。压力F/N050100150
16、200250300电阻R/300270240210180150120设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压恒定,取 g=10 N/kg。求:(1)当压力传感器R表面受到压杆的压强为 5105 Pa时,压力传感器受到的压力;(2)当踏板中人的质量为 20 kg 时,电路的总功率为0.12 W,此时压力传感器R与定值电阻R0的阻值之比为91。求电路中的电源电压及定值电阻 R0的阻值;(3)在保证电路安全工作的条件下,踏板能测量的最大质量;(4)若将电路中定值电阻 R0拆除(其它不变),为使踏板最大测量值不变,应将踏板往某一方向移动到 C 点,求BC两点间的距离。练7.2 空气质量指数是环境监
17、测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图。已知电源电压U18V,电压表量程为015V,定值电阻R0的阻值为100,气敏电阻阻值R与A的关系为R103。(1) 电压表示数为6V时气敏电阻R?并确定此时对应的空气质量等级。(2) 更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A400,则更换后的定值电阻R0的阻值应为多大?空气质量指数A05051100101150151200201300300空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染练7.3 小明观察到高速公路进出口
18、处设有测量货车重力的检测装置,他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置,其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆,OB长1m,O为支点,OA:AB1:4,平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10,压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。(1)若电源电压U012V,平板上物体所受重力是100N时,闭合开关S,电流表的示数为多少?(_)(2)在第(1)问情况中,电阻R0电功率为多少?(_)(3)若电源用久后电压减为U1,这时平板上放重100N物体时,电流表示数为0.3A,则U1的大小为多少?(_)(4
19、)在第(3)问情况中,若电源电压为U1不变,要求平板上重为100N的物体对应的电流表示数和电源电压U012V的情况下相同,如果只水平调节杠杆上触点A的位置,触点A应向_(选填“左”或“右”)移动多少cm?(_)(写出计算过程)练7.4 为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪己被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图甲所示:电源电压恒为8V,传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60(如图乙所示),使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为6V。(1)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的接入电路
20、的电阻值为多少?(2)调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,电流表的示数达到0.2A,此时电压表的示数为多少?传感器电阻R2的阻值是多少?(3)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL酒精气体浓度0.8mg/mL,根据图乙图像判断该驾驶员是否为酒驾。练7.5 为反对浪费,响应“光盘行动”,开州区某中学的小明同学为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上,若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值,人一但离开餐桌,提示器就会发出提示音,其原理如图所示。电源电压为12V保持不变,提示器的传感器R0恒为30,当电路中的电流达到0.06A及以上时,人离开餐桌后提示器会发出提示
21、音。传感器R1的阻值随载盘台所载质量(即空餐盘和食物质量之和)变化的关系如下表所示,开关S闭合后,求:(1)当载盘台所载质量为180g时,电路中的电流;(2)当载盘台所载质量为210g时,电流通过R0消耗的电功率;(3)若空餐盘质量为90g,盘内剩余食物的质量至少为多少克时人离开餐桌后提示器会发出提示音。载盘台所载质量m/g120130140150160170180190200210传感器R1/18017016015014013012011010090练7.6 小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图(a)所示。其中,电源两端电压U=6V(恒定不变)。电压表的量程为05V,R0是定值电阻,R0=250,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图(b)所示。闭合开关S后。求:(1)当环境温度为20时,热敏电阻R1的阻值是多少?(2)当环境温度为20时,电压表的示数是多少?(3)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址: