2021学年第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用学案及答案
展开1.串联电路是分____电路,在串联电路中,导体的电阻越大,它两端的电压越_____;并联电路是分____电路,在并联电路中,导体的电阻越大,通过它的电流越____。
2.在串联电路中,当只有其中一个电阻的阻值变大时,电路的总电阻将______,总电流将________;在并联电路中,当只有其中一个电阻的阻值变大时,它的总电阻将______,总电流将_______。
3.由公式I=U/R可知,当电压一定时,电阻越大,通过它的电流就越____;由公式U=IR可知,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越______。
4.在看电路图的时候,应该采用何种方式来弄清电路的连接情况?
答:①将电流表看成________,电压表看成________,先弄清电路是串联还是并联的;
②在串联电路中,所有的电流表的数值都是________的;在并联电路中,电流表串联在哪一条支路就测这条支路的_______,或者,有哪些用电器的电流流过这个电流表,那么这个电流表就测这些用电器的总电流;电流表如果接在干路上,则测电路中所有用电器的_______。
③在串联电路中,电压表并在哪个用电器的两端,就测这个用电器的______,如果并在几个用电器的两端就测这些用电器的总电压;在纯并联电路中,电压表总是测______电压。
【专题精讲】
一.动态电路的类型通常有三类
1.通过改变滑动变阻器的电阻判断电流表、电压表示数的变化
2.开关的断开或闭合引起电路中电流、电压以及电阻的变化
3.某个用电器故障引起电路中电流、电压的变化
二.解题可分为四个步骤
1.判断局部元件的变化情况,以确定闭合电路的总电阻如何变化。例如,当开关接通或断开时,将怎样影响总电阻的变化。当然,更常见时利用滑动变阻器来实现动态变化。应该记住,电路中不论是串联部分还是并联部分,只要一个电阻的阻值变大时,整个电路的总电阻就变大。只要一个电阻的阻值变小时,整个电路的总电阻就变小。
2.判断总电流I如何变化。例如,当总电阻增大时,由欧姆定律知,总电流I减小。
3.判断用电器两端电压U如何变化。
4.判断电路中其他各物理量如何变化。
上述四个步骤体现了从局部到整体,再回到局部的研究方法。这四个步骤中,第一步是至关重要的,若判断失误,则后续判断均会出错,第四步是最为复杂的,第四步中要能快捷地做出判断,要求除了欧姆定律熟练运用以外,还要熟悉串联电路、并联电路的特点,主要是串联电路中的分压关系和并联电路中的分流关系。
【典例剖析】
类型一 滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电流表、电压表示数的变化
各部分电压怎么变
滑片的移动方向
总电阻怎么变
电路电流怎么变
1.串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化
例1 如图所示,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,当滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A.电流表示数减小,电压表示数减小
B.电流表示数增大,电压表示数增大
C.电流表示数减小,电压表示数增大
D.电流表示数增大,电压表示数减小
例2 如图的电路,电源电压保持不变,R2=2R1,滑片P在R2的中点。闭合电键S,由中点向左移动滑片P的过程中( )
A.R2接入电路的电阻变大
B.R2接入电路的电阻变小
C.电压表V1与电流表A的示数的比值变小
D.电压表V1与V2的示数的差变大
2.并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化
例3 在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S后,当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时,在下列①~④项中,不变的( )
①电流表A1的示数
②电流表A2的示数
③电流表A2示数与电流表A1示数的比值
④电压表V示数与电流表A1示数的比值。
A.只有① B.只有①②③ C.只有①④ D.只有①③④
例4 如图,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变闭合S,当R2的滑片P向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变大
B.电流表A2的示数变小
C.电路中的总电阻变小
D.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
类型二 开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化
初中电学中,开关型动态电路电路的分析是极其重要的考点。在做此类题目时,要学会简化电路。
1.当开关断开时,开关所在支路中无电流通过,可将该支路去掉;
2.开关闭合时,相当于导线,同时与开关并联的支路被短路而无电流通过,该支路也可去掉,即短路部分相当于导线。
因此,在考虑动态电路问题时,把不起作用的元件去掉,可使电路简化,再画出简化后的电路图,往往能够起到一目了然、事半功倍的效果。
解题步骤:
(1)首先确定初始时的电路性质,根据开关的断开和闭合状态,分析用电器的连接方式(串联或并联)以及电表的测量对象,画出等效电路图。
(2)再确定电路变化后的性质,根据开关的断开和闭合状态,分析用电器的连接方式(串联或并联)以及电表的测量对象,画出等效电路图。
(3)按串并联电路电流、电压的特点和欧姆定律确定电表的变化情况,看谁变了,谁没变,利用电源电压不变、定值电阻不变等隐含条件解决问题。
例5 如图所示电路,开关S2由断开到闭合的过程中,电压表示数_______(选填“变大”、“变小或“不变””)。
例6 如图所示的电路,电源电压不变,只闭合开关S,两表均有示数,若再闭合开关S1,(两表仍有示数),则A1的示数______,A2的示数_______。(选填“变大”“变小”或“不变”)
例7 如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S1闭合、S2断开时,当滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表的示数将_______,电压表的示数与电流表的示数的比值将_______;若将开关S2也闭合,电流表的示数将________,电压表的示数将________(均选填“变小”、“不变”或“变大”)
类型三 电路的故障引起电路中电学物理量的变化
例8 在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键K后,灯泡L1,L2都发光。一段时间后,其中一只灯泡突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是 ( )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路
C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路
【强化训练】
1.如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。S闭合,滑动变阻器滑片P由a向b滑动,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数与电压表V2示数之和变大
B.电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表和电压表示数的变化分别为( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数变小
D.电流表的示数变小,电压表的示数不变
3.在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合该电路中的电键S后,当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时,( )
A.电流表A的示数变小
B.电压表V1示数与电压表V2示数的比值变小
C.电流表A的示数变大
D.电压表V1示数与电压表V2示数之和变大
4.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.两个电流表的示数都变大
B.两个电流表的示数都变小
C.电流表A1示数不变,电流表A2示数变大
D.电流表A1示数不变,电流表A2示数变小
5.某风力报警器的风力探头通过中心滑杆可带动下端的金属片上下移动。当风速较小时,仅绿灯亮,电铃不响;当风速增大到一定程度后,绿灯不亮,电铃响发出警报。下列四幅风力报警器的原理图符合要求的是( )
A.B. C.D.
6.如图所示,电源电压不变,闭合开关后各元件都正常工作,当滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变小,电压表的示数变大
B.电压表与电流表A2的示数之比变大
C.电流表A2与电流表A1的示数之差变大
D.电压表与电流表A1的示数之比变小
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,两灯都发光,当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数的变化情况是( )
A.L1亮度不变,电流表示数变小
B.L1亮度不变,电流表示数不变
C.L1亮度增大,电流表示数不变
D.L1亮度增大,电流表示数变小
8.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R2为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列四个选项中,判断正确的是( )
A.电压表、电流表示数均变大
B.电压表、电流表示数均变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
9.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中( )
A.电流表A的示数变大,电压表V2示数变小
B.电流表A的示数变大,电压表V1示数变小
C.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
D.电压表V1示数不变,电压表V2示数变小
10.如图所示,电源电压保持不变。电键S闭合,将变阻器滑片P由中点位置向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数变小
C.电流表A示数与电流表A1示数之差变大
D.电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变
11.如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图,容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降,并通过电压表显示的数据来反应水位的升降情况。L是一个指示灯,电路各部分接触良好。当容器中的水位最低时,滑片P位于变阻器R的a端,则( )
A.当水位不变时,电压表示数不变,指示灯L不亮
B.当水位上升时,电压表示数变小,指示灯L变亮
C.当水位上升时,电压表示数变大,指示灯L变暗
D.当水位下降时,电压表示数变大,指示灯L变亮
12.如图所示电路,电源电压保持不变,R1=5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为15Ω.闭合开关S,向左移动滑动变阻器滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小
B.电压表V的示数增大
C.滑片可在R2上任意移动
D.若滑片移到b端时,通过R1与R2的电流之比为3:1
13.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,滑片向左移动时( )
A.电流表示数变大,电压表与电流表示数之比变大
B.电流表示数变大,电压表与电流表示数之比不变
C.电流表示数变小,电压表与电流表示数之比不变
D.电压表示数变大,电压表与电流表示数之比变大
14.如图所示电路,电源两端的电压保持不变,开关S1闭合,当开关S2由闭合到断开时,判断电流表、电压表示数的变化,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小
B.电流表的示数变大
C.电压表的示数变小
D.电压表的示数变大
15.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图甲所示。R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示;R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值、电流表和电压表的示数变化( )
A.气敏电阻R的阻值增大
B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数变大,电流表示数变小
17.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,下列判断正确的是( )
A.三只电表的示数都变大
B.三只电表的示数都变小
C.电表A1的示数变小,电表V、A2的示数都不变
D.电表A1、A2的示数都变小,电表V的示数不变
18.我国法律规定,驾驶员醉驾要负刑事责任。为了判断驾驶员是否酒后驾车,交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。如图所示是酒精测试仪的原理图,图中R1为定值电阻,R2为酒精气敏电阻,电源电压保持不变,R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气敏电阻测试到酒精气体浓度增加时,电压表示数______,电流表示数_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.如图甲所示,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到_____端(选填“a”或“b”);闭合开关S,向______(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器,电流表的示数变大。
20.如图是两种自动测定油箱内油量的原理图。R2实际上是一只变阻器。图1中油量表应当由_______表改装而成,当油量减小时,电表的示数______。图2中油量表应当由______表改装而成。
21.如图所示电路中,闭合开关S,R1与R2是_____联连接的。当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,电流表A1的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”下同),电压表V的示数将________。
22.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,滑动变阻器滑片向左移动时,电压表V2的示数________,电压表V1示数与电流表示数之比______(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
23.如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向b移动时,电压表V1的示数_______,V2与A的示数的比值_______。(均选填“变大”、“变小”、“不变”)
24.如图所示的电路,电源电压保持不变,所有电表为理想电表,闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表V的示数_______,电流表A2示数_______。(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,三个电表的示数变化情况是A的示数_______,V1的示数______,电压表V2与电流表A示数的比值________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
初中物理人教版九年级全册第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用导学案: 这是一份初中物理人教版九年级全册<a href="/wl/tb_c99076_t4/?tag_id=42" target="_blank">第十七章 欧姆定律第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用导学案</a>,共6页。
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