初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十七章 欧姆定律第2节 欧姆定律教学演示ppt课件

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十七章 欧姆定律第2节 欧姆定律教学演示ppt课件，共50页。PPT课件主要包含了串联电路正比分压，并联电路反比合流，例题1，例题2，例题3，例题4，例题5，其他方法测电阻，例题6，I₁R₀I₂等内容，欢迎下载使用。
一、串并联电流电压比例
（1）电流关系：（2）电压关系：（3）欧姆定律：（4）电压之比：
（1）电流关系：（2）电压关系：（3）欧姆定律：（4）电流之比：
（1）电阻 R₁与 R₂串联后接在某电路中，已知它们两端的电压之比为 1:3, 那么将它们并联后接入电路中，通过它们的电流之比为 ( ) A.1:2 B.1:3 C.3:1 D.4:1
（2）把 R₁、R₂两电阻串联接在电路中，它们两端的电压分别为 U₁、U₂，电源电压为 12V，若 R₁=3R₂，U₁=____________V，U₂=____________V.
如图所示的电路中，电阻 R₁的阻值为 10Ω．闭合开关 S，电流表 A₁的示数为 2A，电流表 A₂的示数为 0.8A，则 R₁与 R₂的阻值之比为____________________，电阻 R₂的阻值为______________Ω．
如图所示电路，V₁与 V₂是完全相同的两个电压表，都有 3V 和 15V 两个量程，闭合开关后，发现两个电压表指针偏转的角度相同，则 ( ) A.R₁:R₂=1:4 B.R₁:R₂=4:1 C.R₁:R₂=1:5 D.R₁:R₂=5:1
如图所示，当开关 S 断开和闭合时，电流表示数比是 1:4，则电阻 R₁ 和 R₂之比是 ( ) A.1:4 B.4:1 C.3:1 D.1:3
一、安阻法 安阻法是利用电流表和已知电阻 R₀来间接测出未知电阻 Rₓ的方法。它避免了直接测量电压，在缺少电压表或需要简化电路时使用。 其原理是如果（直接或间接）测得已知电阻 R₀中的电流 I₀，那么 R₀两端的电压就是 I₀R₀，在没有电压表的情况下也可得到电压，从而得到 Rₓ两端的电压，进而利用 Rₓ = U/I 得到待测电阻的大小。
二、伏阻法 伏阻法是利用电压表和已知电阻 R₀来间接测出未知电阻 Rₓ的方法，在缺少电流表或需要简化电路时使用。 其原理是如果（直接或间接）测得已知电阻 R₀中的电压 U₀，那么 R₀中的电流就是 U₀/R₀，在没有电流表的情况下也可得到电流，从而得到 Rₓ中的电流，进而利用 Rₓ = U/I 得到待测电阻的大小。 安阻法和伏阻法都属于伏安法的变种，关键是在缺少电压表 / 电流表的情况下利用欧姆定律得到电压 / 电流。
请用题目中已知的物理量来写出未知电阻Rx 的表达式，电阻R0 的阻值已知．
（1） ①只闭合 S₁, 电流表示数为 I₁; ②只闭合 S₂, 电流表示数为 I₂; ③表达式 Rₓ=____________________。（2） ①只闭合 S₁, 电流表示数为 I₁; ②同时闭合 S₁、S₂, 电流表示数为 I₂; ③表达式 Rₓ=_______________________。
I₁R₀/(I₂−I₁)
（3） ①________________________________________ ②________________________________________ ③表达式 Rₓ=________________________。
只闭合 S₁，电流表示数为 I₁
同时闭合 S₁、S₂，电流表示数为 I₂
(I₂−I₁) R₀/I₁
U₂ × R₀ ÷ U₁
闭合开关 S₁，断开 S₂，读出电压表示数 U₁
闭合开关 S₁、S₂，读出电压表示数 U₂
(U₂ − U₁) × R₀ ÷ U₁
1. 总电阻（等效电阻）若一个电阻和电路中某个部分的电阻阻碍电流的作用相同，我们就称这个电阻为这部分电路的总电阻．
2. 串联电路的电阻关系
如图A所示，甲乙两个容器中的水压相同时，两个水轮机串联接入水管中时对水流的阻碍作用比一个水轮机接入时大．同样的道理，如图B所示，当两个电阻串联时，可以认为是电阻的总长度增加，如图C，此时总电阻变大．
那么，串联之后的总电阻值与各串联电阻的关系是怎样的呢？如图所示，串联电阻阻值分别为R1、R2、R3、……、Rn串联后总电阻为R总，由欧姆定律可得：
U总=IR，U1=I1·R1，U2=I2·R2，U3=I3·R3，……，Un=In·Rn
根据串联电路的电流和电压关系：
U总=U1+U2+U3……+Un．
I总=I1=I2=I3……=In
得：I总R=I1R1+I2R2+I3R3+……+InRn，R总=R1+R2+R3……+Rn．
由上面的分析可以得出结论：
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
即：R总=R1+R2+R3……+Rn．
串联电阻的电路一般有如下规律：
①串联电路的总电阻大于任何一个串联导体的电阻．
②如果n个阻值都是R的导体串联，则总电阻：R串 = nR ．
③ 串联电路中，若某一电阻值增大，则总电阻也增大； 若某一电阻值减小，则总电阻也减小．
3. 并联电路的电阻关系
如图A所示，甲乙两个容器中的水压相同时，两个水轮机并联接入水管中时对水流的阻碍作用比一个水轮机接入时小．同样的道理，如图B所示当两个电阻并联时，可以认为是电阻的横截面积增加，如图C，此时总电阻变小．
那么，并联之后的总电阻值与各串联电阻的关系是怎样的呢？如图所示，并联电路电阻值为R1、R2、R3、……、Rn并联后总电阻为R总，由欧姆定律：
根据并联电路的电流和电压关系： U总=U1=U2=U3＝……＝Un． I总=I1+I2+I3+……+In．
并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和
并联电阻的电路一般有如下规律：
①并联电路的总电阻小于任何一个并联导体的电阻．
②如果 n 个阻值都是 R 的导体并联， 则总电阻：
③并联电路中， 若某一电阻值增大，则总电阻也增大； 若某一电阻值减小，则总电阻也减小．
（1）电阻 R₁=4Ω，与 R₂串联后的总电阻为 16Ω，则 R₁与 R₂并联后的总电阻为 ( ) A.3Ω　　　　　B.4Ω　　　　　C.12Ω　　　　　D.16Ω（2）有两个电阻 R₁和 R₂，如果将它们串联后测得总电阻为 9Ω，如果将它们并联后测得总电阻为 2Ω，则 ( ) A.R₁和 R₂一定都小于 9Ω，大于 2Ω B.R₁和 R₂可能都小于 2Ω C. 可能 R₁大于 9Ω，R₂小于 2Ω D.R₁和 R₂可能都大于 9Ω
（3）1Ω 和 1000Ω 并联后的电阻为 R₁，1Ω、1000Ω 和 10000Ω 并联之后的电阻为 R₂，2Ω 和 100Ω 并联之后的电阻为 R₃，1Ω 和 10000Ω 并联之后的电阻为 R₄，R₁、R₂、R₃、R₄由大到小的顺序为________________________。
R₃＞R₁＞R₄＞R₂
如图所示，四个电阻按如下方式连接，电源电压为 U，分别求出经过 R₁,R₂,R₃,R₄四个电阻中的电流 I₁,I₂,I₃,I₄.
I₁ = U / [R₁+R₂+R₃R₄/(R₃+R₄) ] I₂ = U / [ R₁+R₂+R₃R₄/(R₃+R₄) ] I₃ = U R₄ / [ (R₁+R₂)(R₃+R₄)+R₃R₄ ] I₄ = U R₃ / [ (R₁+R₂)(R₃+R₄)+R₃R₄ ]
电路的动态分析，是欧姆定律的具体应用，电路发生动态变化一般是由于电路中滑动变阻器触头位置的变化或者功能型电阻（光敏、热敏电阻等）所处环境变化，引起电路的电阻发生改变，从而引起电路中各物理量的变化．遇到这类问题我们可以参考以下思路．
思考：串联电路中的电压表变化情况除了这个方法，还可以用到我们学过的知识快速判断，你能总结一下吗？或者口诀比如：“串反并同”
（1）如图所示电路，闭合开关 S，当滑片向右移动时，请判断各图中电流表、电压表的示数变化.(均选填 “变大”、“不变” 或 “变小”)
（2）如图所示电路，闭合开关 S, 当滑片向右移动时，请判断各图中电流表、电压表的示数变化 (均选填 “变大”、“不变” 或 “变小”).
（1）如图所示，当滑片移至中点时，开关闭合后电压表 V₁与 V₂读数之比是 1:2, 则滑片移至右端时 V₁与 V₂读数之比是 ( ) A.1:1 B.1:4 C.2:1 D.4:1（2）如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关 S₁时，电压表 V₁与 V₂的示数之比为 3:1, 只闭合开关 S₂时，电压表 V₁与 V₂的的示数之比为 5:3, 则 R₁与 R₂的电阻之比为 ( ) A.4:3 B.1:3 C.1:5 D.5:9
电阻 R 阻值已知，电源电压未知且保持不变，以下电路中不能测出 Rₓ阻值的是 ( )
晓亮利用阻值为 R₀的定值电阻和一块电流表测量未知电阻 Rₓ的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示. (1) 为了测出电阻 Rₓ的阻值，请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接； (2) 开关 S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为 I₁; 只闭合开关 S₂时，电流表的示数为 I₂。请用 I₁、I₂和 R₀表示 Rₓ，Rₓ=__________________________________。
I₂R₀/(I₁−I₂)
如图所示，闭合开关 S，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表 A₁的示数______________；电流表 A₂的示数______________；电压表的示数______________。（均选填 “变大”、“不变” 或 “变小”）
如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R₂ 是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，从油量表 (由电流表改装而成) 指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当油面上升时 ( ) A. 电压表和油量表示数都变大 B. 电压表和油量表示数都变小 C. 电压表示数变小，油量表示数变大 D. 电压表示数变大，油量表示数变小
如图所示的电路中，电源电压 U=4.5V 且保持不变，小灯泡电阻 R_L=5Ω（阻值不变），允许通过的最大电流为 0.5A, 滑动变阻器 R 的最大阻值为 20Ω, 电流表的量程为 0～0.6A，电压表的量程为 0～3V。为保护电路，变阻器接入电路的阻值范围是________Ω～________Ω。
如图所示电路，电源电压一定，电阻 R₁的阻值为 R₂的 2 倍，当开关 S₁、S₂都闭合时，电流表 A₁的示数为 I₁, 电流表 A₂的示数为 5I₁, 当开关 S₁、S₂都断开时，电流表 A₁的示数 I₁', 则 I₁与 I₁' 之比为______________。
如图所示电路中，已知 R₁=20Ω，R₂/R₃=2/3, 当开关 S 接触点 1 时，电压表示数为 5V, 当开关 S 接触点 2 时，电压表示数为 6V, 求电源电压 U 和 R₂、R₃的阻值各多大？
R₂/R₃=2/3R₃=3/2 R₂S 接 1：U=(5/R₂)(20+R₂)S 接 2：U=(6/R₃)(20+R₃)=(4/R₂)(20+1.5R₂)5 (20+R₂)=4 (20+1.5R₂)100+5R₂=80+6R₂R₂=20ΩR₃=30ΩU=(5/20)×(20+20)=10V
如图，电源电压保持不变，闭合开关 S, 调节滑动变阻器滑片从一端到另一端，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图所示，根据图线的信息可知：_________(甲 / 乙) 是电压表 V₂示数变化的图线，电源电压为_________V, 电阻 R₁的阻值为_________Ω, 滑动变阻器 R₂的最大阻值为_________Ω。
如图所示，电源电压不变，当 S₁闭合、S₂断开时，电流表读数是 0.4A, 电压表读数是 2V，当 S₁断开、S₂闭合时，电流表读数为 0.2A, 电压表读数是 4V。求： （1）R₁、R₂的阻值； （2）定值电阻 R 的阻值和电源电压； （3）S₁、S₂同时闭合时，电流表、电压表的读数。
(1) R₁=2/0.4=5Ω R₂=4/0.2=20Ω
(2)U=2+0.4RU=4+0.2R2+0.4R=4+0.2RR=10ΩU=2+0.4×10=6V
(3)R 并 =(5×20)/(5+20)=4ΩI 总 = 6/(4+10)=3/7 AU 并 =(3/7)×4=12/7 V