資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
【大單元整體教學】物理學科人教版九年級全一冊
第十七章 分課時設計
課題 歐姆定律在串、并聯電路中的應用
課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 本節課重視科學方法研究和解題的方法過程,讓學生在認知過程中體驗方法學習方法。通過本節課學習,使學生學會推導串聯分壓和并聯分流,并運用歐姆定律進行簡單的計算和解決生活實際問題,掌握解答電學計算題的一般步驟。
2.學習者分析 在學習該內容前 學生前面已經學習了串聯電路,并聯電路,歐姆定律及串、并聯電路電流和電壓的特點等知識,為這一節學習做了很好的基礎鋪墊在本節課之前,學生已經探究過歐姆定律中涉及的三個物理量之間的關系,可以很輕松地理解歐姆定律具體的內容,但是仍然存在一些思維誤區,如在推導式中學生 可能認為 電阻隨著電壓、電流的變化而變化,這些誤區為歐姆定律在串、并聯電路中的應用教學帶來一定困難九年級的學生已經能夠應對一些較為復雜的物理題目認識事物開始叢具體的形象思維向抽象的邏輯思維過渡,但思維還常常與感性經驗直接相聯系仍需具體形象的知識來支持。學生通過對前面知識的學習,已經掌握了歐姆定律的公式及串、并聯電路的電流和電壓的特點。本節課主要引導學生通過對串、并聯電路的電流和電壓的特點結合歐姆定律總結出歐姆定律在電路中的應用。
3.學習目標確定與教學重難點 （1）能運用歐姆定律解決簡單的串、并聯電路問題；（2）通過計算，學會解答電學計算題的一般方法，培養學生邏輯思維能力，培養學生解答電學問題的良好習慣。本節教學的重點是運用歐姆定律解決簡單的串、并聯電路問題。教學難點學會解答電學計算題的一般方法，培養學生邏輯思維能力，培養學生解答電學問題的良好習慣。
4.評價量表 《歐姆定律在串、并聯電路中的應用》的評價量表任務列表任務要求（滿分：10分）學生自評同學互評教師評價任務一：歐姆定律在串聯電路中的應用能獨立推導串聯電路電阻的特點，理解串聯分壓（5分）任務二：歐姆定律在并聯電路中的應用能獨立推導并聯電路電阻的特點，理解并聯分流（5分）
5.學習活動設計
教師活動 學生活動 設計意圖/學習評價
任務一：引入新課
【提問】小華在修理電器時，發現其中一個100Ω的電阻燒壞了，需要摘除更換。但是他手頭沒有100Ω的電阻，只有200Ω、50Ω的電阻若干個。請你想一想，能否利用其中的電阻組合起來，替代原來100Ω的電阻嗎？串、并電路中電阻有什么規律？學了這節課，就明白了。 學生思考、討論交流并大膽回答問題。 培養學生善于思考問題，提高興趣。
任務二：歐姆定律在串聯電路中的應用
1. 串聯電路中電流的計算根據串聯電路電流的規律，通過電阻R1的電流和通過電阻R2的電流相等，都等于I。電阻R1兩端的電壓U1=IR1，R2兩端的電壓U2=IR2。根據串聯電路電壓的規律U = U1 + U2，有U = IR1 + IR2= I（R1+R2）可求得 即：串聯電路中通過某個電阻的電流或串聯電路的電流，等于電源兩端電壓除以各分電阻之和。說明(1)n個電阻串聯:R=R1+R2+…+Rn。(2)串聯總電阻大于任何一個串聯電阻。(3)n個相同的電阻R0串聯:R=nR0。(4)串聯電路中任意一個電阻增大,總電阻增大,電流減小。串聯電路的分壓特點如上圖所示，因為串聯電路的電流相等 I1=I2由歐姆定律可知：U1=I1R1 U2=I2R2所以 ＝結論：串聯電路中各電阻兩端的電壓與它們電阻的大小成正比. 實驗探究：串聯電路中總電阻與分電阻的大小關系（1）提出問題：兩個電阻串聯后的總電阻比參與串聯的各個電路的阻值大些還是小些？（2）猜想與假設由于導體的電阻與長度有關，導體越長電阻越大。所以兩個電阻串聯以后，相當于增大了導體的長度，總電阻應當比各個電路都大。（3）實驗器材 電源（電壓6V）、5Ω、10Ω、15Ω的電阻、電流表、開關、 導線若干。（4）進行實驗①把電阻R=15Ω的一個電阻接在6V的電源上，閉合開關，用電流表測出電路中的電流，記下數據（電流為0.4A）。②把電阻R1=5Ω和R2=10Ω串聯在6V的電源上，閉合開關，用電流表測出電路中的電流，記下數據（電流為0.4A）。（5）分析論證 實驗發現：在串聯電路中，一個電阻R對電流的阻礙作用與兩個串聯電阻R1和R2對電流的阻礙作用可以是相同的。結論：串聯電路的總電阻等于各串聯電阻之和：R=R1+R2 設計并進行實驗，找出串聯電路中總電阻與分電阻的大小關系。【評價標準】能獨立推導串聯電路電阻的特點，理解串聯分壓（5分）不能獨立推導串聯電路電阻的特點，理解串聯分壓（3分）
任務三：歐姆定律在串聯電路中的應用
并聯電路中總電流的計算定值電阻R1和R2并聯，電源電壓為U.并聯電路各支路兩端的電壓相等 U1=U2通過電阻R1的電流為： I1=U1 /R1通過電阻R2的電流為： I2=U2 /R2并聯電路的總電流： 即：并聯電路中干路電流等于各支路兩端電壓除以本支路電阻的和。并聯電路中的總電阻和分電阻的關系并聯電路中的總電阻在并聯電路中，兩個電阻R1和R2對電流的阻礙作用，也可以用一個電阻R替代，若通過這一個電阻的電流與原來兩個電阻的總電流相同，則這個電阻R就叫這個并聯電路的總電阻。 并聯電路的分流特點根據并聯電路各支路兩端的電壓相等，U1=U2因為 U1= I1R1 U2= I2R2 所以 I1R1= I2R2即 ＝結論：并聯電路中，各支路的電流與支路電阻的大小成反比。 理論推導：并聯電路中的總電阻和分電阻的關系如上圖所示，由歐姆定律知： I1=U1/R1 I2=U2/R2 I=U/R在并聯電路中： I=I1+I2 U=U1=U2所以 ＝+結論：并聯電路總電阻的倒數，等于各并聯電阻的倒數之和。 用理論推導的方法，得出并聯電路中總電阻與分電阻的大小關系。鞏固學生已學知識。【評價標準】能獨立推導并聯電路電阻的特點，理解并聯分流（5分）不能獨立推導并聯電路電阻的特點，理解并聯分流（3分）
6.板書設計17.4 歐姆定律在串并聯電路中的應用一、歐姆定律在串聯電路中的應用（1）串聯電路中電流的計算：（2）串聯電路總電阻的計算： R=R1+R2 串聯電路的總電阻等于各串聯電阻之和。（3）串聯電路的分壓特點： ＝串聯電路中各電阻兩端的電壓與它們電阻的大小成正比.二、歐姆定律在并聯電路中的應用（1）并聯電路中總電流的計算： （2）并聯電路總電阻的計算： ＝+并聯電路總電阻的倒數，等于各并聯電阻的倒數之和。（3）并聯電路中的分流特點：＝并聯電路中，各支路的電流與支路電阻的大小成反比.
7.作業與拓展學習設計 1．將阻值為20Ω的定值電阻R，接入電源電壓為6V的電路中，通過的電流是 A，如果再將一個阻值為40Ω的定值電阻與它串聯后接入原電路中，則定值電阻兩端的電壓 V。【答案】 0.3 4【詳解】[1]根據歐姆定律，電流I等于電壓U除以電阻R，即。對于阻值為20Ω的定值電阻R1 ，接入電源電壓為6V的電路中，通過R1 的電流為[2]當阻值為40Ω的定值電阻R2 與R1 串聯后接入原電路中，由于串聯電路的總電阻等于各電阻之和，所以總電阻為再根據歐姆定律，此時電路中的電流I總 為由于串聯電路各處的電流相等，所以通過R2 的電流也是0.1A。最后，根據歐姆定律求出定值電阻R2 兩端的電壓2．導體串聯后相當于增加了導體的長度，因此導體串聯后總電阻 ；導體并聯后相當于增加導體的橫截面積，導體并聯后總電阻 。（兩空均選填“變大”“變小”或“不變”）；串聯電路的總電阻等于各串聯電阻 。【答案】 變大 變小 之和【詳解】[1]導體串聯后，相當于增長了導體的長度，當導體的橫截面積和材料都不變時，導體的長度越長，導體的電阻越大；因此導體串聯后，總電阻增大。[2]導體并聯后，相當于增加了導體的橫截面積，當導體的長度和材料都不變時，導體的橫截面積越小，導體的電阻越大；因此導體并聯后，總電阻變小。[3]串聯電路的總電阻等于各串聯電阻之和，并聯電路的總電阻的倒數等于各并聯電阻的倒數之和。3．王明同學在修理電子玩具，需要用一個75Ω的電阻，手邊有阻值為300Ω、100Ω、60Ω、40Ω、35Ω的電阻各一個，他可以選擇其中 Ω和 Ω兩個電阻串聯起來使用，也可以選擇其中 Ω和 Ω兩個電阻并聯起來使用。【答案】 40 35 300 100【詳解】[1][2]要得到75Ω的電阻，因為串聯電路的總電阻等于各電阻之和，所以可以選擇40Ω和35Ω的電阻并聯，總電阻R總=40Ω+35Ω=75Ω[3][4]要得到75Ω的電阻，因為并聯電路的總電阻的倒數等于各電阻倒數之和，并聯的總電阻小于任一個電阻，所以可以選擇300Ω和100Ω的電阻并聯，總電阻解得R總=75Ω。4．圖為電阻、的關系圖線分別為a、b，它們把第一象限分成I、Ⅱ、Ⅲ三個區域，串聯后總電阻位于區域 （選填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）；并聯后通過其電流 （選填“<”“=”或“>”）。【答案】 Ⅲ >【詳解】[1]兩個電阻串聯后，總電阻等于兩個電阻之和，即總電阻大于任何一個分電阻，由歐姆定律可知，在相同電壓下，總電流小于任何一個電阻中的電流，即串聯后總電阻的圖象在區域Ⅲ內。[2]并聯電路各支路兩端電壓相等，由圖可知，相同的電壓下，通過R1的電流較大，即I1＞I2。5．甲、乙兩導體的材料和橫截面積相同，甲的長度大于乙的長度，甲、乙兩導體的電阻分別為R甲、R乙，則R甲 R乙；若將它們串聯在電壓為U的電路中，通過的電流為I串，兩端的電壓分別為U甲、U乙，則U甲 U乙；若將它們并聯后接入電壓也為U的電路中電路的總電流為I并，則I并 I串。（均選填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】 大于 大于 大于【詳解】[1]導體電阻與導體材料、長度、橫截面積有關，在材料與橫截面積相等的情況下電阻與導體長度成正比；因為甲的長度大于乙的長度，則甲的電阻大于乙的電阻，即R甲>R乙[2]串聯電路中各處電流相同，若將它們串聯在電路中時，通過甲、乙導體的電流之相等，因為R甲>R乙根據U=IR可知它們兩端的電壓關系U甲>U乙[3]將電阻甲和乙并聯接入電路，由于并聯電路的總電阻小于各導體的電阻，串聯電路的總電阻大于各導體的電阻，所以并聯的總電阻小于串聯的總電阻，在電源電壓一定時，根據可知I并>I串6．如圖為R和R1的U﹣I圖像，下列說法正確的是（　　）A．R的電阻為0.1ΩB．R1的電阻為2.5ΩC．R與R1串聯接在2.5V的電壓下，電路中電流為0.4AD．R與R1并聯接在2.5V的電壓下，干路電流為0.65A【答案】D【詳解】A．根據圖像可知，R的電阻為故A錯誤；B．根據圖像可知，的圖線是一條曲線，故不是定值電阻，其在不同電壓下，電阻阻值不同，故B錯誤；C．根據串聯電路的電壓規律可知，電源電壓為將電源電壓和定值電阻R的阻值代入，整理可得兩端的電壓與電流之間的關系式為（單位為V）圖像為圖線與伏安特性曲線的交點即為此時通過的電流和兩端的電壓，故C錯誤；D．若R與R1并聯接在2.5V的電壓下，則通過定值電阻R的電流為通過圖像可知，當R1兩端的電壓為2.5V時，通過R1的電流為0.4A，故干路上的電流為故D正確。故選D。7．在圖（a）、（b）所示的電路中，電源電壓相等且保持不變。若電流表A2和A3的示數相等，則下列說法中正確的是（電阻不為零）（　　）A．電流表A1的示數一定等于A3的示數B．電流表A1的示數可能小于A3的示數C．電阻R4的阻值可能小于R2的阻值D．電阻R2的阻值一定大于R3的阻值【答案】D【詳解】AB．由（a）電路圖可知，電路為R1與R2的并聯電路，電流表A1測干路電流，電流表A2測R2支路電流，并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，則電流表A1的示數一定大于A2的示數。由題知，A2和A3的示數相等，則A1的示數一定大于A3的示數，故AB錯誤； CD．電流表A2的示數：，電流表A3示數：，由于電流表A2和A3的示數相等，則有R2=R3+R4由上式可得，電阻R2的阻值一定大于電阻R3的阻值，電阻R2的阻值也一定大于電阻R4的阻值，故C錯誤，D正確。 故選D。8．如圖所示是一個自動體重測試儀的工作原理圖，R是滑動變阻器的電阻片，滑動變阻器的滑片P和滑桿連接。當被測量者站在體重測試臺上測量體重時，體重測試臺下移，滑桿帶動滑動變阻器的滑片P向上移動。有關該測試儀的說法正確的是（　　）A．體重測試儀電路由于缺少開關，始終處于通路B．體重顯示表是用電壓表改裝成的C．體重測試儀所測體重越大，電路總電阻越大D．體重測試儀所測體重越大，電路中的電流越大【答案】D【詳解】A．當自動體重測試儀不工作時，滑片位于絕緣體的位置，電路斷路，故A錯誤；B．由電路圖可知，體重顯示表串聯在電路中，所以體重顯示表是用電流表改裝成的，故B錯誤；CD．體重測試儀所測體重越大時，變阻器接入電路中的電阻越小，電路總電阻越小；根據歐姆定律可知，電路中的電流越大，故C錯誤，D正確。故選D。9．如圖所示電路的電源電壓為9V，電流表使用0～0.6A量程，電壓表使用0～3V量程，阻值為10Ω的定值電阻允許通過的最大電流為0.5A。為保證電路中各元件安全工作，滑動變阻器的最大阻值應大于（　　）A．20Ω B．10Ω C．8Ω D．5Ω【答案】A【詳解】如圖所示，電路中定值電阻和滑動變阻器串聯，電壓表測定值電阻兩端的電壓；阻值為10Ω的定值電阻允許通過的最大電流為0.5A，此時定值電阻兩端的電壓為超過電壓表的量程，可能會損壞電壓表；為保證電路中各元件安全工作，所以當電壓表示數為3V時，電路中的電流最大，滑動變阻器的阻值最小，此時電路的電流為滑動變阻器的兩端電壓為滑動變阻器阻值為滑動變阻器的最大阻值應大于20Ω。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。10．如圖所示，電源電壓恒定不變，R1=20Ω，R2的阻值是R1的2倍。閉合開關S，電壓表的示數為2V。求(1)電流表的示數？(2)電源電壓？(3)請利用你所學的知識，推導串聯電路中電阻的特點？【答案】(1)0.1A；(2)6V；(3)R=R1+R2【詳解】（1）由電路圖可知，、串聯，且由可得，通過的電流所以電流表的示數（2）由可得，兩端的電壓由串聯電路電壓特點得，電源電壓（3）設電阻兩端的電壓為，電阻兩端的電壓為，電阻、兩端的總電壓為U，電阻、的總電阻為R，電路中的電流為I。由于電阻、串聯，通過兩電阻的電流相等，所以則由得由串聯電路的電壓規律可知即所以11．如圖所示的電路中，電源電壓大小保持不變。電阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑動變阻器R3的規格為“40Ω，0.5A”，求： (1)只閉合開關S1，電流表的示數為0.1A，則電源電壓大小為多少？(2)只閉合開關S2，將滑動變阻器的滑片調到最右端，此時電壓表示數為多少？(3)將S1、S2、S3都閉合，移動滑片位置，使電流表的示數為0.5A，此時滑動變阻器的阻值為多少Ω？【答案】(1)3V；(2)2V；(3)15Ω【詳解】解：（1）由電路圖可知，只閉合開關S1時，電阻R1與R2串聯，電流表測量電路中的電流。串聯電路的總電阻等于各串聯電阻之和，所以電源電壓為（2）只閉合開關S2，將滑動變阻器的滑片調到最右端時，電阻R2與滑動變阻器R3的最大阻值串聯，電流表測量電路中的電流，電壓表測量R3兩端的電壓，此時電路中的電流為R3兩端的電壓，即電壓表的示數為（3）S1、S2、S3都閉合時，R2短路，R1與R3并聯，電流表測量干路中的電流，并聯電路各支路兩端的電壓相等都等于電源電壓，即此時通過R1的電流為因為并聯電路干路中的電流等于各支路中的電流之和，所以通過變阻器R3的電流為此時滑動變阻器的阻值為12．如圖所示的電路中，電源電壓U恒定，閉合開關S，調節電阻箱的阻值為30Ω時，電壓表示數為3V，電流表示數為0.2A。求：（1）電阻的阻值和電源電壓U的大小；（2）為使電壓表示數變化1.5V，應該將的阻值調至多少？【答案】（1）15Ω，9V；（2）75Ω【詳解】解：（1）由電路圖知，兩個電阻串聯在電路中，電壓表測量R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流，據歐姆定律知，的阻值兩端的電壓電源電壓（2）若電阻兩端電壓增大1.5V變為4.5V，則R2接入電路的阻值若電阻兩端電壓減小1.5V變為1.5V，則R2接入電路的阻值
8.教學反思與改進對于這章知識，內容較難，學生掌握的不是很好，相關規律和特點可能沒有正確理解與領會，通過科學探究演示得出了結論，設計合理，利于學生自學思考，突破了難點，把握了重點，但課堂時間有些不足，效果不是很好。學生在解題時習慣于套用公式直接得到答案，如直接套公式不能得到答案則不知所措，難以發現已知量和未知量的內在聯系。
作業設計
17.4歐姆定律在串、并聯電路中的應用課時作業（時間：20min）
【基礎訓練】
1．引入“總電阻”概念時運用的科學方法是 （填等效替代或模型）法。阻值為10Ω和15Ω的兩個電阻串聯在電路中，其總電阻為 Ω。
【答案】 等效替代 25
【詳解】[1]研究串聯電路電阻時，引入總電阻，采用的是等效替代法。
[2]阻值為10Ω和15Ω的兩個電阻串聯在電路中，總電阻為
R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω
2．如圖所示的電路中，R1=6Ω，R2=12Ω，電流表示數為0.5A．則AB兩端的電壓為 V。
【答案】2
【詳解】如圖所示的電路中，R1、R2并聯，電流表測量干路電流，根據并聯電路電阻特點可得，AB兩端的總電阻為
由歐盟定律可得，AB兩端的電壓為
3．，，如果串聯在電路中，總電阻是 ，通過它們的電流之比為 ；如果改為并聯，通過它們的電流之比為 。
【答案】 9
【詳解】[1]二者串聯，電路總電阻為
[2]串聯電路中處處電流相等，故兩個電阻中的電流之比為1：1。
[3]二者并聯，并聯電路中各支路兩端電壓相等，通過它們的電流之比為
4．有兩個定值電阻，甲標有“10Ω 1A”，乙標有“15Ω 0.6A”，如果把它們串聯起來接在電源兩端組成電路，總電阻是 Ω，為保證元件安全，電源電壓應不超過 V，如果并聯電源電壓應不超過 V。
【答案】 25 15 9
【詳解】[1]由題意可知，甲、乙兩個定值電阻串聯起來接在電源兩端組成電路， 因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以電路的總電阻
R總=R甲+R乙=10Ω+15Ω=25Ω
[2]因串聯電路中各處的電流相等， 由I甲>I乙可知，為保證元件安全，電路中的最大電流
I=I乙=0.6A
則電源的最大電壓
U=IR總=0.6A×25Ω=15V
[3]兩電阻兩端允許所加的最大電壓分別為
U甲=I甲R甲=1A×10Ω=10V
U乙=I乙R乙=0.6A×15Ω=9V
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等， 所以，將兩只電阻并聯時，電路兩端允許所加的最大電壓U'=9V。
【能力提升】
5．如圖所示電路中，電源電壓不變，閉合電鍵S，電路正常工作，一段時間后，發現其中一個電壓表示數變大，則（　　）
A．燈L可能變亮 B．電壓表V1示數變大
C．電阻R可能斷路 D．電阻R可能短路
【答案】C
【詳解】由題圖可知，電壓表V1測量的是電源電壓，無論電阻R和燈泡L發生什么故障，其示數不變，所以示數變大的是電壓表V2。由題圖可知，當電路正常工作時，電阻R與燈泡L串聯，電壓表V2測電阻R兩端的電壓，其示數小于電源電壓。若燈泡L短路，此時燈泡不亮，燈泡兩端電壓為0，電阻R兩端的電壓等于電源電壓，即電壓表V2的示數等于電源電壓，電壓表V2的示數變大。若燈泡L斷路，則電壓表V2的示數變為0。若電阻R短路，則電壓表V2的示數變為0。若電阻R斷路，電壓表V2和燈串聯在電源上，燈泡不亮，電壓表V2示數增大為電源電壓。可見，能使電壓表V2的示數變大的原因是燈L短路或電阻R斷路，這兩種情況燈都不亮。
故選C。
6．如圖所示，電路中的電源電壓保持不變，為定值電阻，為滑動變阻器。閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動過程中，下列說法的正確的是（　　）
A．電流表A示數變大，電壓表V1示數變大
B．電流表A示數變小，電壓表V2示數變小
C．電壓表V1示數與電流表A示數的比值不變
D．電壓表V2示數與電流表A示數的比值變小
【答案】C
【詳解】由電路圖可知，閉合開關，R1與R2串聯，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測變阻器R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
AB．當滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時，變阻器接入電路的電阻變大，由串聯電路的電阻規律可知電路的總電阻變大，由可知，電路中的電流變小，即電流表A的示數變小，由可知，R1兩端的電壓變小，即電壓表V1示數變小；因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以R2兩端的電壓變大，即電壓表V2的示數變大，故AB錯誤；
C．根據可知，電壓表V1示數與電流表A示數比值為R1的阻值，因定值電阻R1的阻值不變，所以該比值不變，故C正確；
D．電壓表V2示數與電流表A示數比值等于R2的阻值，滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時，變阻器R2的阻值變大，所以該比值變大，故D錯誤。
故選C。
7．如圖所示的電路，電源電壓保持不變，當開關S閉合后，滑動變阻器的滑片由中點向右滑動的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．電流表示數變小，電流表示數不變
B．電流表示數變大，電流表示數變小
C．電壓表V示數不變，電壓表V與電流表的示數之比變大
D．電壓表V示數變大，電壓表V與電流表的示數之比不變
【答案】C
【詳解】AB．由電路圖可知，三電阻并聯，電流表測和R2支路的電流之和，測R2和R支路電流之和，電壓表測量電源電壓。電源電壓不變，移動滑片時，電壓表示數不變；當滑片由中點向右滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據歐姆定律可知，該支路的電流小；因并聯電路各支路獨立工作、互不影響，所以、R2支路的電流不變；又因并聯電路在干路電流等于各支路電流之和，所以電流表的示數不變，的示數變小，故AB錯誤；
CD．電壓表示數不變，電流表的示數不變，的示數變小，所以電壓表V與電流表的示數之比變大，電壓表V與電流表的示數之比不變，故C正確，D錯誤。
故選C。
8．如圖所示電路，電源電壓保持不變。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從a端滑到b端的過程中，R1、R2的U-I關系圖像如圖所示。則下列判斷正確的是（　　）
A．圖線甲是電阻R1的U-I關系圖像
B．電源電壓為15V
C．P在中點時電流表的示數為0.48A
D．滑動變阻器R的最大阻值為10Ω
【答案】C
【詳解】A．從“U-I”關系圖像可以看出，甲為滑動變阻器R2的U-I關系圖像，因為其兩端的電壓為0時，滑動變阻器接入電路中的電阻為0，乙為電阻R1的U-I圖像，故A錯誤；
BD．當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電阻R1的功率最小，由U-I圖像可知，電路中的最小電流I=0.3A， R1兩端的電壓U1=3V，R2兩端的電壓U2=9V，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源電壓
U=U1+U2=3V+9V=12V
滑動變阻器最大阻值
故BD錯誤；
C．P在中點時，滑動變阻器阻值為15Ω，電阻R1的阻值
電流表的示數
故C正確。
故選C。
9．圖乙是圖甲所示電子秤的工作原理圖。其示數表頭是由電流表改裝的，是一根長，阻值15歐的均勻電阻絲，滑片P在a端時，電流表示數為；在b端時，電流表示數為，不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端，所稱物重最大時恰好P在b端，圖丙是所受拉力F隨彈簧形變量變化的關系圖像。（g取）則（　　）
A．的阻值為
B．電源電壓為
C．該電子秤的量程是
D．當電子秤示數為時，電路中的電流為
【答案】B
【詳解】AB．由圖可知，R1與R2串聯，電流表測量電路電流。滑片P在a端時，R1連入電路的電阻最大為15Ω，根據歐姆定律可得電源電壓
①
滑片在b端時，R1=0，根據歐姆定律可得電源電壓
②
聯立①②兩式可得：U=3V，R2=5Ω。故A不符合題意，B符合題意；
C．不稱重物時，拉力為0，滑片P剛好在電阻絲的a端，所稱物重最大時恰好P在b端。的長度為，由圖丙可知，當彈簧形變量為6cm時，拉力F大小為60N，即物體的重力為60N，此時物體的質量為
所以該電子秤的量程是，故C不符合題意；
D．由圖丙可知，當電子秤示數為時，拉力為
彈簧形變量為，R1連入電路的阻值為
電路中的電流為
故D不符合題意。
故選B。
10．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1是定值電阻，閉合開關S，下列說法正確的是（　　）
A．若A1與A2的示數相等，則R1可能斷路
B．若V和A2的示數都為0，可能是R2短路
C．若R2的滑片P向左移動，A2的示數變小，V示數變大
D．在確保電路安全時，移動R2的滑片，V與的A1示數之比不變
【答案】D
【詳解】由電路圖可知，R1、R2并聯，A2測干路電流，A1測R1支路的電流，V測電源電壓。
A．若R1斷路，則A1無示數，電路中只有R2，A2測電路中電流，故A錯誤；
B．若R2短路，則電源被短路，電壓表測電源電壓，A2有較大示數，V無示數，故B錯誤；
C．若R2的滑片P向左移動，則R2接入電路的電阻減小，通過R2支路的電流增大，通過R1支路的電流不變，由并聯電路電流特點可知，干路電流增大，因此A2示數變大，電源電壓不變，故V示數不變。故C錯誤；
D．由電路圖可知，V與的A1示數之比為R1的阻值，因此移動R2的滑片，V與的A1示數之比不變，故D正確。
故選D。
11．如圖所示的電路中，電源電壓不變。，當開關S閉合時，電流表示數為。電壓表示數為6V，求：
(1)R2的阻值；
(2)電源電壓。
【答案】(1)；(2)10V
【詳解】（1）由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由可得，R2的阻值為
（2）由可得，R1兩端的電壓為
電源電壓為
12．某同學用實驗室的器材和一個濕敏電阻R，將實驗室的電壓表改裝成了一個可以監測濕度的濕度監測儀，如圖11甲所示為其內部的簡化電路圖。已知電源電壓為12V，定值電阻的阻值為20Ω，濕敏電阻R的阻值隨濕度RH變化的關系圖像如圖11乙所示，求：
（1）空氣濕度為0時，濕敏電阻R的阻值和電路中的電流；
（2）該濕度監測儀零刻度線所對應的電壓值；
（3）電壓表示數為9V時，空氣的濕度。
【答案】（1）10Ω，0.4A；（2）4V；（3）50％
【詳解】解：（1）由乙表可知，當空氣濕度為0時，濕敏電阻R對應的阻值為10Ω；由甲圖可知，濕敏電阻R與定值電阻串聯，空氣濕度為0時，電路的總電阻為
空氣濕度為0時，電路中的電流
（2）該濕度監測儀零刻線所對應的電壓值
（3）電壓表示數為9V時，定值電阻的阻值兩端的電壓為
根據串聯電路電流處處相等的特點，通過濕敏電阻R的電流為
則此時濕敏電阻R的阻值為
由圖可知，此時空氣的溫度為50％。
13．如圖所示，開關S處于閉合狀態，電源電壓保持6V不變，已知電阻R1=10Ω。
（1）當只閉合時，電流表示數為0.3A，求電阻R2的阻值。
（2）當開關、、都閉合時，電流表示數為1.8A，求電阻的阻值。
（3）當只閉合，求此時電流表示數。
【答案】（1）10Ω；（2）5Ω；（3）0.4A
【詳解】解：（1）當只閉合時，電路中R1與R2串聯，電路總電阻
電阻R2的阻值

（2）當開關、、都閉合時，R2被短路，R1與R3并聯，根據并聯電路電壓規律可得
U1=U3=U=6V
通過R1的電流
根據并聯電路電流規律可得，通過R3的電流
I3=I-I1=1.8A-0.6A=1.2A
電阻R3的阻值
（3）當只閉合，電路中R2與R3串聯，電路總電阻
R'=R2+R3=10Ω+5Ω=15Ω
則此時電流
即電流表示數為0.4A。
14．如圖所示電路，為定值電阻，為的滑動變阻器，閉合開關，當滑片P位于最右端時，電流表的示數為0.2A，電壓表示數為2V。求：
（1）電源電壓U；
（2）如果電流表使用的量程是0~0.6A，為了不使電流表損壞，滑動變阻器連入電路的阻值范圍是多少？
【答案】（1）12V；（2）
【詳解】解：（1）定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流。由題意可得的阻值
當滑片P位于最右端時，滑動變阻器連入電路的電阻最大，則此時電路中的總電阻
所以電源電壓
（2）已知電流表量程是0~0.6A，則當電路中的電流最大時，即0.6A，滑動變阻器兩端的電壓為
變阻器連入電路的最小阻值
故滑動變阻器連入電路的阻值范圍是。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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