欧姆定律在动态电路中的应用_(2)

欧姆定律在初中电学中的应用“欧姆定律”是初中物理电学课程系统中的一个重要规律，反映了电流、电压、电阻这三个重要电学物理量之间的关系，是电学中最基本的定律，是初中物理电学教学的重点内容之一，更是初中电学计算的基础。

掌握和灵活应用“欧姆定律”对初中学生学好物理“电学”部分知识十分重要，对解答电学问题具有不容忽视的作用。

一、“欧姆定律”在初中物理中的适用（一）“欧姆定律”主要用于解决单一电路或单个电学元件电压、电流、电阻之间的关系。

在电学计算中，可以利用欧姆定律公式I=U/R及变形公式U=IR或R=U/I进行电压、电流或电阻值得计算。

例如：试验中测得一个未知电阻两端电压为4.8V，流过的电流是0.3A，这个电阻的阻值是多少？分析题目，弄清楚已知的物理量和须求解的物理量，明确选择适用的物理公式。

解答过程可以为：已知：U=4.8V I=0.3A求解：R=？解：由欧姆定律变形公式R=U/I得R=4.8V÷0.3A=16Ω。

（二）“欧姆定律”可用于计算串、并联电路中的总电压、总电流或总电阻。

此类问题一般已知串、并联电路的总电压、总电流和总电阻三个物理量中的两个，求解另一个物理量的问题。

例如：如图所示，设电源电压保持不变，R=10Ω，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P在中点c时，电流表的示数为0.3A;移动滑片P到b端时，电流表示数为0.2A，则滑动变阻器的最大阻值R是A.R=5ΩB.R=10ΩC.R=20ΩD.R=15Ω分析题目，电阻R与滑动变阻器R属串联关系，则有电路总电压为两电阻两端电压之和、总电阻为两电阻之和、电路电流处处相等。

解决问题中要充分利用电源电压不变的条件，设当滑动变阻器滑片P位于中点c处时电路电流值为I，滑片P位于中点b处时电路电流值为I，。

那么（R0+1/2R）I=（R+R）I，。

代入数值得（10Ω+1/2R）×0.3A=（10Ω+R）×0.2A。

解得R=20Ω。

人教版物理九年级17.4《欧姆定律在串并联电路中的应用》教学设计【教学目标】1.物理观念（1）通过推导，理解串联电路和并联电路等效电阻的计算公式。

（2）会用欧姆定律，结合串、并联电路中电流、电压、电阻的特点，解决和计算简单的电路问题。

2.科学思维通过计算，掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用，学会解答电学计算题的一般方法3.科学探究通过推导，理解串联电路和并联电路等效电阻的计算公式。

4.科学态度与责任(1) 感受小组合作完成探究的喜悦。

(2)通过了解科学家发明和发现的过程，学习科学家探求真理的伟大精神和科学态度，激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的精神。

【教学重难点】教学重点：会用欧姆定律，结合串、并联电路中电流、电压的特点，解决和计算简单的电路问题。

教学难点：欧姆定律的理解应用与串联电路的动态变化分析。

【教学方法】实验法、观察法、比较法。

【教学过程】（一）新课引入学生自主复习欧姆定律的原始公式及导出公式，串联电路和并联电路中电流、电压的特点。

（二）新课讲解两个电阻并联后接入电路中的效果与右图一个电阻接入电路的效果相同，请你利用串联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R与R1、R2的关系式。

①串联电路中,串联的电阻越多,电阻越大。

②串联电路中,串联的电阻数量一定,某一电阻增大,总电阻会随之增大。

③电阻串联后相当于增加了导体的长度,故串联后的总电阻大于任何一个分电阻R=R1＋R2(2)并联电路：①并联电路中,并联的电阻越多,电阻越小。

②并联电路中,并联的电阻数量一定,某一电阻增大,总电阻会随之增大。

③电阻并联后相当于增加了导体的横截面积,故并联后的总电阻小于任何一个分电阻习题：小红用如图所示电路测量未知电阻R2的阻值．实验时，闭合S、S1，电压表的示数是15V：闭合S、断开S1，电压表的示数是6V．已知电阻R1为30Ω，电源电压保持不变，求被测电阻R2的阻值．学习欧姆定律在动态电路中的应用习题：R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定。

【典型例题】姓名：欧姆定律的计算及运用一、与I-U图像结合的运用1．将正常工作时的电压为2.5V的小灯泡连入如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器0R的最大电阻为10Ω。

闭合开关S，滑片从b端向a端滑动，直到小灯泡正常发光，得到如图乙所示的I U图象。

求：(1)小灯泡正常工时的电阻；(2)电源电压。

【练】如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。

闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。

求：(1)小灯泡的正常工作时的电阻；(2)滑动变阻器的最大阻值。

2．如图所示是一个灯泡和一个定值电阻的I-U图像，根据图像所给信息计算：(1)如果将灯泡和定值电阻并联，接在恒定电压为6V的电源两端，求此时灯泡的电阻和定值电阻的阻值；(2)如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为6V的电源两端，求此时灯泡两端电压以及此时灯泡的电阻。

【练】如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化的图象，若将它们串联接在电压为2.5V的电源两端，求：(1)电阻R的电阻。

(2)灯L此时的电阻。

3．实验小组的同学设计了如图(a)所示的电路，已知电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为1Ω。

闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条U-I图线。

其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线，利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线。

求：(1)定值电阻R2的阻值；(2)电源电压U。

4．如图甲所示，电源电压保持不变，a、b分别为滑动变阻器的最左端和最右端，闭合开关时，当滑动变阻器的滑片P 从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，求：(1)定值电阻R0的阻值；(2)电源电压；(3)滑动变阻器的最大阻值。

【练】如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从a端滑到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。

欧姆定律在串并联电路中的应用—动态电路分类训练【学习目标】会利用欧姆定律和串并联电路的特点解决因一下变化而引起的电流、电压（功率）变化问题。

1.移动滑动变阻器的滑片改变连入电路中的电阻；2.开关的断开或闭合，改变电路连接方式引起的电阻变化；3.阻变化。

【知识链接】1.在变阻器滑片位置或开关状态等发生变化的情况下，相关电路中的电阻也随之发生相应的改变，这就是动态电路。

2.串联电路是分压电路，基本特点是等流正比电阻分压；在串联电路中，导体两端的电阻越大，它两端的电压越_______。

并联电路是分流电路，基本特点是等压反比电阻分流，各支路互不影响；在并联电路中，导体的电阻越大，通过它的电流越________填“大”或“小”）。

3._________，电路电流将______阻值变大时，电路的总电阻将_________，干路电流将______电阻的电流将______（选填“变大”或“变小”）。

学点1：移动滑动变阻器的滑片改变连入电路中的电阻1.（ ）如图3所示的电路中，电源电压保持不变，R 为定值电阻，当开关S 闭合后，滑动变阻器的滑片P 从右向左移动的过程中，下列说法正确的是A. 电流表示数变小；B. 电压表示数不变；C. 电压表示数变大；D. 电压表示数变小。

2. （ ）如图4所示，电源两端电压不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P 从中心位置滑到a 端的过程中 A ．电流表、电压表示数都减小B ．电流表、电压表示数都增大C ．电流表示数减小、电压表示数不变D 解题一般步骤：1.利用去表法准确识别电路连接方式； 2.确定电表所测的电路或用电器；3.当滑片移动时，电阻如何变化；4.依据欧姆定律和串并联电路电流、电压、电阻规律判断电路电流、电压如何改变。

方法一：一般思路1．等效电路如图3所示，定值电阻R 与滑动变阻器R ’______（选填“串联”或“并联”）。

2.电压表测量电阻R 两端的电压，电流表测量电路中的电流；3.当滑片P 向左移动时，连入电路中电阻变小，总电阻变小；4.根据欧姆定律I=U/R ，总电压U 不变，总电阻变小，电流变大，电流表示数_________。

欧姆定律在串、并联电路计算中的应用题型归类及解题技巧【题型归类】一、串、并联电路中的计算方法指引：利用欧姆定律解题时要注意：（1）上下标要统一。

在实际电路中，往往有几个用电器，即使是同一个用电器，在不同时刻的I、U 值也不同，因此在应用欧姆定律解题时应对同一用电器同一时刻的I、U值标上统一的上下标，以避免张冠李戴。

（2）单位统一。

欧姆定律中的各物理量的单位一定要统一。

例如有kV、mA 等单位时，要注意换成V、A。

【例1】如图甲所示的电路，电源电压保持不变。

闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。

在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，则电源电压为______V，滑动变阻器的最大阻值为_______Ω，小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω。

二、I-U关系图像方法指引：I-U关系图像是一条直线时，说明是定值电阻，阻值不发生变化；I-U图像是曲线的，说明是非定值电阻，阻值会发生变化，该图像上的每个点表示的都是在该位置时对应的电阻值，故计算时只能从图像中读出相应的电流、电流值代入计算。

【例2】如图甲所示电路，电源电压为6V且不变，R为定值电阻。

闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P从a端向b端移动过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示。

则（）A.定值电阻的阻值是20ΩB.滑动变阻器的最大阻值是10ΩC.当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的“B”点D.当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的“C”点三、比值的计算 方法指引： 串联电路的分压规律：111222U IR R U IR R == 并联电路的分流规律：1221U R U R = 【例3】如图所示，滑动变阻器R 2的最大阻值与定值电阻R 1相等。

闭合开关S ，当滑片P 在a 端时，电压表示数为2V ，则电源电压为_______V ， 此时电流表示数为I 1，当滑片P 在R 2的中点时，电流表示数为I 2，则I 1：I 2=________。

电路动态的应用（二）1.如图是某种握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起， Ro 为保护电阻，握力大小可通过电压表示数来显示•手握紧 MN 时，握力越大电压表的示数越大•则下列电路中符合这一原理的是（ ）2 •小明观察了市场上自动测高仪后，设计了以下四个电路（其中R '是滑动变阻器，R 是定值电阻，电源两极间电压恒定）。

其中能实现身高越高，电压表示数越大的电路是（3. 如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图 •光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合， 压力开关受到 机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆 A 、 要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄B 、 动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄C 、 有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄D 、 将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用4 .电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，其原理是：光照增强•光敏电阻 R 阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃的透明度上5.如图所示是汽车油量表工作原理的示意图，图中油量表实质是一个电流表，当油量减少时（A •电路上电阻增大，电流减小B •电路上电阻增大，电流增大C •电路上电阻减小，电流减小D •电路上电阻减小，电流增大ftF 列有关说法正确的是（）升•若电源电压保持不变, Ro 是定值电阻，则下列电路图中符合要求的是（\17D 、)6•如图所示，是汽车油量表的工作原理图•其中的油量表是一只量程适当的电流表•下列有关说法正确 的是（ ） A •油量表的“ 0”刻度线就是电流表的“ 0”刻度线B .油量表的油量刻度是均匀的 C. 油量减少时，电流表示数增大 D. R0对电路起保护作用并减小了电路的总功率 7. 汽车油量表的工作原理图如图所示，物体 M 为油面上的浮子，浮子带动滑动 变阻器的金属滑杆 P 上下移动，通过理想电压表反映油箱内油量的大小则由图可知 A .滑动触头P 向上运动时，电压表示数变大 B .不论电压表示数多大，电源内的电流不发生变化C •电压表示的数为零时，电源内没有电流D •滑动触头P 滑动到电阻的最上端时，电源内的电流最大 8. 二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测， 它的原理是其电阻随 浓度的增大而减小•若将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中，当二氧化锡传感器所处空间的一氧化 碳浓度增大时，电压表示数U 与电流表示数I 发生变化，其中正确的是（ A • U 变小，I 变小B • U 变小，I 变大 C • U 变大，I 变小D • U 变大，I 变大 9.某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的 称重表原理图，对于小明同学的设计你认为（ ） A .此设计可行，称重表同电流表改装 B .此设计可行，称重表由电压表改装 C .此设计不可行，当车辆越重时电路中电流越小 D •此设计不可行，电路中的 R1没有作用 10 •光敏电阻的阻值随着光照的强弱而改变. “光强”是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光 强越大，光强符号用 E 表示，国际单位为坎德拉（cd ）.实验测得光敏电阻的阻值 R 与光强E 间的关系如图所示，由图可知（ ） A .光敏电阻的阻值随光强的增强而变大 B .光敏电阻的阻值随光强的增强而变小 C .光敏电阻的阻值随光强的增强先变大后变小 D .光敏电阻的阻值随光强的增强先变小后变大 11.小朱在测量一电阻的阻值时，用相同的器材设计了两个电路，电路图如 图所示.若把滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端（电压表、电流表均未 超过量程），下列说法正确的是（ A .甲图的电压表示数变化范围大 C .甲图的电流表示数变化范围大 ） B .乙图的电压表示数变化范围大 D .甲图和乙图的电流表示数变化范围一样大 •g/cd12 •如图所示是某电子秤的结构示意图，其中 P 是一个可以紧贴 AB 滑动的金属滑片，S 为自动控制开关•闭合开关 S ，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为 0 ;在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量； 当被测物体的质量超过电子秤量程时，开关S 自动断开，电子秤无示数.则下列判断正确的是（）A •电子秤的刻度表是一个电流表，它的示数越小说明所称物体质量越大B •电子秤的刻度表是一个电压表，它的示数越大说明所称物体质量越大C •电子秤的AB 部分是一个滑动变阻器，且 A 端为绝缘体D .电子秤所称物体的质量越大，消耗的电能越少13.小阳设计一个天然气泄漏检测电路, 如图甲所示，R 为气敏电阻,自动控制开关其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变•则下列说法正确的是（A •天然气浓度增大，电压表示数变小B •天然气浓度减小，电流表示数变大C •天然气浓度增大，电路消耗的总功率变小D •天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变14.如图所示的电路，电源电压不变，当开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.5A ，电压表的示数12V ; 断开电路后，将电压表、电流表的位置互换, S1断开、S2闭合，电流表的示数为0.3A •则（）A • R 仁16 QB . R1=40 QC • R2=16 QD • R2=24 Q15 •学了电路后，小明设计了四个体重计原理图，你认为可行的是（16. 如图为小科设计的遮光感烟探测器部分工作原理图, CD在一个外部光线无法进入的烟室中， 装有一个激光发生器及带有一感光电阻（ R0 ）的电路，R 为定值电阻，电源电压恒定；当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使感光电阻的阻值发生变化.当烟雾达到某一浓度时， 探测器便会发出警报.感光电阻阻值越小，反之则越大•当烟雾进入烟室并越来越浓时，则（ A .电路的总电阻逐渐变小 B .电压表的示数逐渐变大 C .电流表的示数逐渐变大D • R 消耗的功率逐渐变大17、如图所示•物体 M 在水平导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑片 可反映出物休移动距离的大小，下列说法正确的是（ ）A .物体M 不动时，电流表、电压表都没有示数 Ro)已知光照越强,B .小聪的身高是 1.7m ，小亮的身高是1.5mC .小聪的身高是 1.5m ，小亮的身高是1.7mD .从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是 1.2〜1.8m19. 如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图，此时弹簧处于压缩状态， 小明用该测量仪先后对小亮、小红的身高进行了测量，已知小亮比小红高，则当从测量小亮身高变为测量小红身高时20、如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上，压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器（压力不超过最大值） ，压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路。

17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用知识点扫描知识点一:串联电路中电阻关系（1）串联电路的总电阻等于各个分电阻之和；（2）表达式：R=R1+R2（3）说明：串联电阻相当于增加了导体的长度，所以串联电阻的总电阻比任何一个分电阻都大。

（4）串联电路中的分压作用：串联电路中各电阻分得的电压与电阻的阻值成正比，电阻越大，分得的电压越大.即：电流一定时,电压与电阻成正比。

知识点二：并联电路中电阻关系（1）并联电路的总电阻的倒数等于各个分电阻的倒数之和。

（2）表达式：1/R=1/ R1+1/R2（3）说明：并联电阻相当于增加了导体的横截面积，所以并联电阻的总电阻比任何一个分电阻都小。

(4)并联电路的分流作用:并联电阻中各支路的电流与他们的电阻成反比，电阻越小的支路，电流越大。

知识点三:欧姆定律在串、并联电路中的应用1.解决动态问题；2。

解决最值问题；3。

求解电学量；4。

解决与电学有关的实际问题。

重点难点解读一、解决串并联电路问题需要掌握的基础知识1．电阻R 1，R 2串联有以下几个特点：(1)电流特点：I=I 1=I 2（串联电路中各处的电流相等）（2）电压特点：U=U 1+U 2（总电压等于各处电压之和)（3）电阻特点：R=R 1+R 2（总电阻等于各电阻之和）2．电阻R 1,R 2并联有以下几个特点：（1）电流特点:I=I 1+I 2（干路电流等于各支路电流之和)（2）电压特点：U=U 1=U 2（干路电压等于各支路电压）(3）电阻特点：12111R R R =+（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)3．欧姆定律的应用:(1）同一个电阻，阻值不变,与电流和电压无关， 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。

（2）当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。

（3)当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。

二、利用欧姆定律解题思维方法和解题规律学习欧姆定律单元,一般教学经验丰富，业务过硬的物理教师，会指导学生总结出利用欧姆定律解决串并联电路问题解题规律。