精品初三物理九年级欧姆定律在串并联电路中的应用.docx

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精品初三物理九年级欧姆定律在串并联电路中的应用

欧姆定律在串、并联电路中的应用

知识集结

知识元

欧姆定律的应用

知识讲解

连接方式

串联

并联

电路图

等效电路图

电流关系

电流处处相等

I=I1=I2=I3

干路电流等于各支路电流之和

I=I1+I2+I3

电压关系

电路总电压等于各用电器两端电压之和

U=U1+U2+U3

电路总电压等于各支路用电器两端电压

U=U1=U2=U3

解题过程：

1．判断电路串、并联关系；

2．判断电表所测量；

3．画出等效电路图；

4．根据串并联电路中物理量关系和欧姆定律求物理量。

例题精讲

欧姆定律的应用

例1.

（2019∙米脂县一模）如右所示是自动测定油量装置的示意图，O为杠杆支点，R0为定值电阻，RX是滑动变阻器，当闭合开关S后（　）

A．滑动变阻器RX接人电路的阻值随油量的增加而增大

B．电压表的示数随油量的增加而增大

C．油量表是由电压表改制成的

D．油量表的示数随油量的增加而减小

【答案】B

【解析】

题干解析:

由电路图可知，油量表串联在电路中，则油量表是由电流表改装的，故C错误；

此时电路为定值电阻R0与滑动变阻器Rx串联，油量表（电流表）测电路中的电流，电压表测R0两端的电压，

当油量增加时，浮标上移，在杠杆的作用下滑片下移，变阻器Rx接入电路的电阻减小，电路中的总电阻减小，故A错误；

由I

可知，电路中的电流增大，即电流表（油量表）的示数增大，故D错误；

由U=IR可知，R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B正确。

例2.

（2019∙南充模拟）如图的电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片P从某个位置向左滑动一段距离，使变阻器连入电路中的阻值减小了5Ω，电流表示数增大了0.08A，则电压表示数的变化是（　）

A．增大0.4V

B．增大0.8V

C．减小0.4V

D．减小0.8V

【答案】D

【解析】

题干解析:

原电路中，R与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，

将滑动变阻器的滑片从某个位置向左滑动一段距离，设通过电路的电流分别为I1、I2，R两端的电压分别为U1、U2，因变阻器连入电路中的电阻减小，由分压原理，电压表示数减小；由串联电路电压的规律，R的电压增大；

对R而言，由欧姆定律I

，

R

，

故△U=R△I=10Ω×0.08A=0.8V，即R增大的电压，

根据串联电路电压的规律，各部分电压之和等于电源电压，故变阻器减小的电压等于R增大的电压，即电压表示数减小了0.8V。

例3.

（2019∙新乡模拟）在如图的电路中，电源电压恒定，小灯泡的电阻为20Ω（发光时灯丝的电阻不变），闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动一段距离，使变阻器的电阻增加了10Ω，电流表的示数减少了0.04A，则电压表示数的变化是（　）

A．增加了0.4V

B．增加了0.8V

C．减小了0.4V

D．减小了0.8V

【答案】B

【解析】

题干解析:

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。

设滑片移动前电路中的电流为I，则由题意可知，滑片移动后电路中的电流为I-0.04A，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以由I

可得，滑片移动前电压表的示数：

U滑=U-IRL，

同理可得，滑片移动后电压表的示数：

U滑′=U-（I-0.04A）RL，

则电压表示数的变化量：

△UV=U滑′-U滑=[U-（I-0.04A）RL]-（U-IRL）=0.04A×RL=0.04A×20Ω=0.8V，

因U滑′>U滑，故电压表的示数增加了0.8V。

例4.

（2019∙闵行区一模）如图电路中，电源电压为4伏。

现有如下两种操作（　）

①将滑动变阻器滑片向右移；

②用6伏的电源替换原来的电源。

其中可以使电压表V1示数与V2示数的比值变大的操作

A．①②都不行

B．①②都可行

C．只有①可行

D．只有②可行

【答案】A

【解析】

题干解析:

由电路图可知，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，

将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，

由I

可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，定值电阻R2两端的电压均变大，则电压表V2示数变大，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，

电压表V1示数与V2示数的比值变小，故①不行；

因为串联电路电流处处相等，即

，所以

，即电压与电阻成正比，

当用6伏的电源替换原来的电源，因为两电阻不变，电阻正比不变，两电表示数之比也不变，故②不行。

动态电路

知识讲解

一、动态电路

1．判断电路串并联关系；

2．判断电表所测量；

3．根据串并联关系判断电表变化；（串联大电阻分大电压，并联大电阻分小电流）

4．得出结论。

二、动态电路极值问题

1．判断电路串并联关系；

2．判断电表所测量；

3．选择限定条件；

4．根据所给限定条件得出滑动变阻器取值范围；

5．根据滑动变阻器取值范围求出每个电表取值范围

例题精讲

动态电路

例1.

（2019∙邹城市一模）如图的电路，闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，下列判断正确的是（　）

①电压表V1示数变小

②电压表V2示数变大

③电流表A的示数变大

④灯泡L的电功率变大

A．只有①

B．只有②

C．只有③④

D．只有②③④

【答案】D

【解析】

题干解析:

由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表A测电路中的电流。

因电源的电压不变，

所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变，故①错误；

向左移动滑动变阻器的滑片时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，

由I

可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故③正确；

变阻器接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端分得的电压变小，则灯泡两端分得的电压变大，即电压表V2示数变大，故②正确；

电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由P=UI可知，灯泡L的电功率变大，故④正确。

综上可知，②③④正确。

例2.

（2019春∙颍泉区校级期中）如图，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中（假设灯丝电阻不变），下列说法正确的是（　）

A．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变亮

B．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗

C．电压表和电流表示数的比值不变，灯泡变亮

D．电压表和电流表示数的比值变小，灯泡变暗

【答案】C

【解析】

题干解析:

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表并联在灯泡两端，测量灯泡的电压；

当滑片左移时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；

灯泡的阻值不变，电路中的电流变大，由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，即电压表示数也变大；

由P=UI可知，灯泡的实际电功率变大，灯变亮；

由欧姆定律可知，电压表和电流表示数的比值为灯泡的电阻，所以该比值保持不变；

故C正确，ABD错误。

例3.

（2019∙长春模拟）如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时（　）

A．电路的总功率变小

B．小灯泡变亮

C．电压表的示数变小

D．电流表的示数变大

【答案】A

【解析】

题干解析:

由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，

因电源电压不变，

所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故C错误；

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，滑片移动时，通过L的电流和实际功率均不变，灯泡L的亮暗不变，故B错误；

当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，

由I

可知，通过R的电流变小，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路电流变小，即电流表的示数变小，故D错误；

由P=UI可知，电路的总功率变小，故A正确。

例4.

（2019∙周村区一模）如图所示，电源电压不变，先闭合S1、S2，再断开S2，下列说法正确的是（　）

A．电压表示数变大，电路总功率变大

B．电压表、电流表示数均变小

C．电压表示数不变，总电阻变大，电流表示数变小

D．电压表与电流表示数的比值变小

【答案】B

【解析】

题干解析:

由图可知，先闭合S1、S2，R2被短路，电路为R1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是电源电压；

再断开S2，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R1两端的电压；

由于串联电路具有分压作用，所以电压表示数变小；电源电压不变，电路中总电阻变大，由I

知，电路中电流变小，即电流表示数变小；故B正确、C错误；

电源电压不变，电路中电流变小，由P=UI知，电路总功率变小，故A错误；

由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数之比等于R1的阻值，已知R1为定值电阻，所以电压表示数与电流表示数之比不变，故D错误。

例5.

（2019∙崇明区二模）图所示电路中，电源电压不变。

闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，则（　）

A．A表示数与A1表示数的差值变大

B．A表示数与A1表示数的比值变大

C．V表示数与A表示数的比值变大

D．V表示数与A1表示数的乘积变大

【答案】D

【解析】

题干解析:

①由图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量通过R2的电流，电流表A测量电路总电流，电压表测量的是电源电压。

因为电源的电压保持不变，所以滑片移动时电压表的示数不变；

②当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律I

可知，滑动变阻器所在支路中的电流I2变大，即电流表A1示数变大；

③电阻R1两端的电压和电阻都不变，根据欧姆定律I

可知，通过电阻R1的电流I1不变，

④根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，总电流变大，即电流表A的示数变大。

A、电流表A示数与电流表A1示数的差值即为通过电阻R1的电流，而电阻R1所在支路中的电流不变，即该差值不变，故A错误；

B、电流表A示数与电流表A1示数的比值

1

，因I1保持不变、I2变大，所以其比值会变小，故B错误；

C、因为电压表的示数不变，电流表A的示数变大，所以电压表V示数与电流表A比值变小。

故C错误；

D、因为电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，所以电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大。

故D正确。

当堂练习