初三九年级人教版全一册第15章　探究电路 第四节　电阻的串联和并联 第3课时　动态电路的定量问题（一）课件

第15章　探究电路第四节　电阻的串联和并联（建议在第三节前教学）第3课时　动态电路的定量问题（一）,知识点一开关引起的动态电路定量计算如图所示的电路中电源电压保持不变，R1＝R2＝R3＝20Ω，当S1、S2都断开时，电流表示数是0.3A。求：（1）电源电压；解：（1）当S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，则电源电压：U＝I（R1＋R2）＝0.3A×（20Ω＋20Ω）＝12V,（2）S1、S2都闭合时，电流表的示数。解：（2）当S1、S2都闭合时，R1与R3并联，R2被短路，电流表测干路电流，则电路中的总电阻：R＝＝＝10Ω则电流表的示数：I'＝＝＝1.2A,1.如图所示电路中，电源电压保持不变，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝12Ω。（1）当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.6A，那么电源电压是多大？解：（1）当开关S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U＝I（R1＋R2）＝0.6A×（4Ω＋6Ω）＝6V（第1题）,（2）当开关S1、S2都闭合时，电流表和电压表示数各是多少？解：（2）当开关S1、S2都闭合时，R1与R3并联，电流表测干路电流，电压表被短路，则电压表的示数为0V。因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以电路中的总电阻：R＝＝＝3Ω干路中电流表的示数：I'＝＝＝2A（第1题）,知识点二滑动变阻器引起的动态电路定量计算如图甲所示电路中，电源电压U＝4V，电阻R1＝10Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移到中点时，电路中电流表A的示数如图乙所示。求：,（1）电流表A1的示数；解：（1）R1、R2并联，电流表A1测R1的电流I1。并联电路中总电压与各支路电压相等，可得：U1＝U2＝U＝4V电流表A1的示数：I1＝＝＝0.4A,（2）滑动变阻器的最大阻值；解：（2）由图甲可知，电流表A测干路上的总电流I总，其示数大于电流表A1的示数，即I总＞0.4A，则图乙中电流表使用的是0～3A量程，由图可读出其示数为I总＝2A，则I2＝I总－I1＝2A－0.4A＝1.6A此时变阻器接入电路的阻值：R中＝＝＝2.5Ω则滑动变阻器的最大阻值：R滑＝2R中＝2×2.5Ω＝5Ω,（3）当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，电路中电流表A的示数。解：（3）当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，滑动变阻器全部接入电路且与R1并联，则干路上的电流即电流表A的示数：I'＝I1＋I2'＝I1＋＝0.4A＋＝1.2A,2.在如图所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“1A”字样。闭合开关S，电压表示数为5V。（1）求通过电阻R1的电流I1；解：（1）由电路图可知：R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，则通过电阻R1的电流：I1＝＝＝0.5A（第2题）,（2）移动滑动变阻器滑片P的过程中，电源电压与电压表示数比值的最大值为3，求电压表最大示数和最小示数的差值ΔU1。解：（2）已知电源电压和电压表示数比值的最大值为3，电源电压为12V，此时电压表示数最小，则＝3，解得U1小＝4V已知滑动变阻器R2上标有“1A”字样，则电路的最大电流为1A，此时电压表示数最大，则U1'＝I'R1＝1A×10Ω＝10V故电压表示数的最大值和最小值的差值：ΔU1＝U1'－U1小＝10V－4V＝6V（第2题）,基础过关精练1.如图所示，电源电压为12V保持不变，R1＝10Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3A，则R1两端的电压U1＝V，R2＝Ω；当断开开关S，闭合S1、S2时，则电流表的示数为A。（第1题）3301.6,2.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝5Ω，R2＝15Ω。当开关S闭合，S1、S2都断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表示数为1A。求：（1）电源电压；解：（1）当开关S闭合，S1、S2都断开时，电路为R1、R2的串联电路，则电源电压：U＝I（R1＋R2）＝0.2A×（5Ω＋15Ω）＝4V（第2题）,（2）R3的阻值。解：（2）当开关S、S1、S2都闭合时，电路为R1、R3的并联电路，电流表测干路电流，所以I3＝I'－＝1A－＝0.2AR3＝＝＝20Ω（第2题）,3.交警使用的一种新型酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为9V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻值为80Ω，使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R1的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8V。（第3题）,（1）当酒精气体的浓度为0时，R2＝80Ω，此时电压表示数U2＝8V因为串联电路中各处的电流相等所以，电流表的示数：I＝＝＝0.1A（第3题）（1）求电压表的示数为8V时电流表的示数；解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流,（2）求电压表的示数为8V时滑动变阻器R1的阻值；（2）滑动变阻器两端的电压：U1＝U－U2＝9V－8V＝1V则滑动变阻器R1的电阻值：R1＝＝＝10Ω（第3题）,（3）调零后，R1的电阻保持不变，某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.3A，表明驾驶员醉驾，求此时电压表的示数。（3）当R1的电阻保持不变，电流表的示数I'＝0.3A时R1两端的电压：U1'＝I'R1＝0.3A×10Ω＝3V此时电压表的示数：U2'＝U－U1'＝9V－3V＝6V（第3题）,4.某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压不变，定值电阻R0＝20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后，求：（第4题）,（1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电路的电流是多少？解：（1）此时电路中的电流：I＝＝＝0.1A,（2）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多大？解：（2）由图甲可知：两电阻串联，电压表并联在定值电阻的两端；由图乙可知：当环境温度为20℃时，R1＝40ΩR1两端的电压：U1＝I1R1＝0.1A×40Ω＝4V故电源电压：U＝U0＋U1＝2V＋4V＝6V,（3）当电压表示数为4V时，求热敏电阻R1的阻值和此时的环境温度。解：（3）电压表的示数为4V时，电路中的电流：I1'＝I0'＝＝＝0.2AR1两端的电压：U1'＝U－U0'＝6V－4V＝2V此时热敏电阻R1的阻值：R1'＝＝＝10Ω由图乙知：此时温度为50℃,能力拓展训练5.在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，定值电阻R＝20Ω。闭合开关S，当滑动变阻器R'的滑片P在中点c时，电流表示数为0.4A，当移动滑片P至最右端时，电流表示数为0.3A。则电源电压U与滑动变阻器R'的最大阻值分别为（C）A.6V，10ΩB.6V，20ΩC.12V，20ΩD.12V，40Ω（第5题）C,6.如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为36V，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的，且表的最大量程对应油箱最大油量，当油箱内的油面在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，当油面达到最低位置时，反映油量的电表示数为最大量程的。下列说法错误的是（C）CA.R0阻值为60ΩB.滑动变阻器的阻值变化范围为0～300ΩC.当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为21VD.当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.17A（第6题）,7.如图所示的电路中，电源电压不变，当闭合开关S后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变化到2V，同时观察到电流表的示数从0.5A变化到1A，定值电阻R0的阻值和电源电压分别为（C）A.4Ω，8VB.6Ω，12VC.8Ω，10VD.8Ω，12V（第7题）C,8.如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为5∶2，则R1、R2电阻之比为；若开关S1闭合、S2断开，两表均为电流表，甲、乙两表的示数之比为⁠。（第8题）3∶23∶5