人教版九年级全册第2节 欧姆定律优质学案

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第17.4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用（导学案）
（原卷版）
【学习目标】
1．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．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．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电路问题；
4．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。
5.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。
【学习重点】
欧姆定律在串联和并联电路中的应用。
【学习难点】
运用串联电路分压的规律及并联电路分流的规律解决电学问题。
【自主学习】
预习课本第83-第85页，回答下列问题：
一、复习检测
1.复习欧姆定律的内容： 。
2.欧姆定律公式： 。
两个变形式： ， 。
3.串联电路中电流的规律： 。
4.串联电路中电压的规律： 。
5.并联电路中电流的规律： 。
6.并联电路中电压的规律： 。
二、预习检测
1.两个电阻串联的规律： ；即： 。
2.两个电阻并联的规律： ；数学表达式： ，也可用公式 求出总电阻。
【合作探究】
分组进行以下探究活动，最后归纳总结：
探究一：串联电路的特点
（1）探究串联电路总电阻与分电阻关系
（2）分析：根据欧姆定律可得：U1＝IR1，U2＝IR2，根据串联电路的电压特点可知：U＝U1＋U2，由以上各式可得：IR′＝IR1＋IR2，即R′＝ 。

（3）结论：
①串联电路的总电阻等于各分电阻 ，即R总＝ ；
②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 ；
③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。
（4）理解：两个电阻串联，相当于导体的 增大，所以总电阻 。如图所示。

（5）串联电路分压的规律：= ；该式子表明，在串联电路中，电压的分配跟电阻成 比。
探究二：并联电路的特点
（1）并联电路总电阻与分电阻关系
（2）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：，即R总= ；

（3）结论：
①并联电路的总电阻的 等于各分电阻的倒数 ，即 ；
②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压 。
③当两个电阻并联时，并联电路总电阻可用公式 计算。
（4）理解：两个相同电阻并联，相当于 、 相同， 增大，所以总电阻 。如图所示。

【课堂检测】
1.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R1>R2。在这四个电路中，电路的等效电阻最小的是（ ）。
A. B. C. D.
2.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I 图象，下列说法正确的是（ ）。

A.甲的电阻值保持10Ω不变；
B.乙的电阻值保持20Ω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0.3A；
D.甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，乙的电压为4V
3.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U1∶U2=m，丙图中I1∶I2=n，则下列判断中正确的是（ ）。

A.m=n B.m＞n C.m＜n D.mn=1
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R B．一定等于R C．一定小于R D．以上结果都有可能
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（　　）。

A．R1 > R2 B．R3 > R4 C．R5 > R2 D．R4 > R1
6.电工师傅在修理电器时，急需一只8Ω的电阻，但手边只有阻值20Ω、5Ω、10Ω和40Ω的电阻各一只，下列做法能帮他解决问题的是（ ）。
A．将10Ω和40Ω的电阻并联 B．将5Ω和20Ω的电阻串联
C．将5Ω和40Ω的电阻并联 D．将10Ω和20Ω的电阻串联
7.一只阻值为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
8.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.R0两端的电压变小
9.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大
10.3Ω和6Ω的两个电阻，并联后相当于增加了导体的 ，等效电阻为 Ω；串联后相当于增加了导体的 ，等效电阻为 Ω。
11.电阻R1与R2串联，它们的等效电阻是10Ω，如果已知R1=4Ω，则R2的电阻是 Ω；如果R1与R2并联， 其等效电阻为 Ω。
12.把n 个阻值相等的定值电阻串联时， 总阻值为R1； 如果把它们并联时， 总阻值为R2 ，则R1∶R2 ＝ 。
13.甲、乙两个定值电阻，甲标有“16Ω 1.5A”、乙标有“40Ω 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，为保证电阻工作安全，则该并联电路的干路最大电流为 A。
14.电阻R1和R2串联在电源电压恒为6V的电路中，已知电阻R1=4Ω，电阻R1两端的电压是2V，则R1中的电流 为 A，R2的阻值为 Ω。
15.一个滑动变阻器标有“1.5A 30Ω”的字样。当它与一个阻值为30Ω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 。
16.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，则此时乙两端电压为 V；若二者并联，干路电流为0.6A，则电源电压为 V。

17.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=10Ω。求定值电阻R2的阻值。

18.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0～0.6A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？