第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
方式 【问题导入】
导入语：在我们的实际生活中对电阻的需要是多种多样的，假如我们需要一个10 Ω的电阻，而手头上只有比10 Ω大或比10 Ω小的电阻，那怎么办呢？
1．电路设计
为了能更好地说明“电阻并联的越多，总电阻越小”，设计如图17－4－1所示的电路图。
图17－4－1
[电路优点] 该电路更直观地显示了电阻并联后电流的变化，从而可以推知电路中总电阻的变化规律。
2．实验改进：用电器短路
[实验目的] 为了说明并联电路分流的特点，可以增加演示实验——用电器短路。
[实验器材] 电源、灯泡2个(规格不同)、开关、导线。
[实验操作] 如图17－4－2所示，将电源、开关、导线和灯泡连接成串联电路，闭合开关，观察灯泡L1、L2的发光情况。将一段导线并联在灯泡L1的两端，闭合开关，观察灯泡L1、L2的发光情况。
图17－4－2
[实验说明] 导线并联在灯泡L1两端，将并联分流的特点极限化，即导线电阻非常小，电流几乎都从导线中通过。灯泡L1由于分得的电流很小(基本为零)而不再发光。
[实验注意] 连接电路时，开关一定要断开。
[考点小说] 欧姆定律是电学中的基本定律之一，作用非常重要，是进一步学习其他电学知识(如电功、电功率、电热等)的前提和基石。所以，关于欧姆定律
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的理解和应用是中考试题中电学板块的必考点。主要考查实验探究过程(探究电流与电压、电阻的关系，测量电阻)，应用欧姆定律公式I＝和其推导公式进行相关的定性推理、定量计算等。考查题型多样，可以是选择题、填空题，也可以是实验探究题、计算题等。
欧姆定律的应用
例1 [济宁中考] 小梦为济宁市2014年5月份的体育测试设计了一个电子身高测量仪，如图17－4－3所示的电路中，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随着身高上下移动。能实现身高越高，电压表或电流表示数越大的电路是( )
图17－4－3
[答案] B
例2 [南京中考] 如图17－4－4所示，电源电压不变，R1、R2、R3为定值电阻，开关S1、S2都闭合时，电流表A与电压表V1、V2均有示数，断开开关S2，则( )
A．电流表A示数变大，电压表V1示数变大
B．电流表A示数变小，电压表V2示数变小
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
[答案] D例3 [烟台中考] 如图17－4－5所示，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由图示位置向左端滑动的过程中，下列判断正确的是( )
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图17－4－5
A．电流表A1示数变大
B．电流表A2示数变小
C．电压表V和电流表A2的示数之比保持不变
D．电压表V示数变大
[答案] C
例4 [泉州中考] 如图17－4－6甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为电阻箱。闭合开关S后，调节电阻箱R的阻值，得到电压表示数U与电阻箱阻值R的变化关系如图乙所示，则可求出电源电压为________V，R0的阻值为________Ω。
图17－4－6
[答案] 12 10
黑箱方法
黑箱亦称“黑盒”或“黑匣”。它是指内部构造不清楚，由于条件的限制，只能通过外部观测和实验去认识其功能和特性的系统。例如人的大脑、地球、密封的仪器等，都可以看作是黑箱。黑箱方法也称为“黑箱系统辨识法”，即通过观测黑箱外部输入信息(外界对黑箱的影响)和输出信息(黑箱对外界的反应)以研究和认识其功能、特性、结构、机理的科学方法。卢瑟福通过高速粒子冲击原子(信息输入黑箱)观测粒子散射特征(黑箱输出信息)来推测原子的内部结构，就是利用了黑箱方法。黑箱方法以整体和功能考察事物和系统，便于研究在完整状态和解剖状态下具有不同性质和功能的高级复杂系统，如人脑等；它还可以根据观测的输入(因)和输出(果)的数据建立黑箱模型(数学模型、框图模型等)进行分析预测，化繁为简，便于研究规模庞大、结构复杂、因素繁多、功能多样的系统，如生态系统、经济系统、社会系统等。
黑箱方法也称为“黑箱系统辨识法”，即通过观测黑箱外部输入信息（外界对黑箱的影响）和输出信息（黑箱对外界的反应）以研究和认识其功能、特性、结构、机理的科学方法。卢瑟福通过高速粒子冲击原子（信息输入黑箱）观测粒子散射特征（黑箱输出信息）来推测原子的内部结构，就是利用了黑箱方法。黑箱方法以整体和功能考察事物和系统，便于研究在完整状态和解剖状态下具有不同性质和功能的高级复杂系统，如人脑等；它根据观测的输入（因）和输出（果）的数据建立黑箱模型（数学模型、框图模型等）进行分析预测，化繁为简，便于研究规模庞大、结构复杂、因素繁多、功能多样的系统如生态系统、经济系统、社会系统等。
17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
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1. 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示数变大，电压表V2示数变小
B．电流表A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示数变大
S2
R3
R1
A
R2
V
2
1
S1
2. 如图所示，闭合开关S1，当S2由1掷到2时，电流表和电压表的示数变化情况是（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电流表示数变大，电压表示数不变 D．电流表示数不变，电压表示数变小
3. 如图所示是关于电阻A、B的I－U图像。由图可知，电阻值较大的电阻是 Ω。若将A、B两电阻并联后接在电压为2 V的电源两端，则并联电路干路中的电流是
A，此时电路总电阻值是 Ω．
4. 一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为 Ω；当把这个工具接在电压为
2 V的电路两端时，L、R并联的总电阻是 Ω．
5.如图所示，AB两点间的总电压为20 V，五个电阻电阻值均为4 Ω，则电流表的示数为____________；电压表的示数为____________。
B
A
A
A
6. 如图所示电路，若甲、乙均为电流表，断开开关Ｓ，两电流表读数为Ｉ甲︰Ｉ乙＝２︰３，若甲、乙均为电压表，闭合开关S，则两电压表的读数Ｕ甲︰Ｕ乙＝ ．
17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
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1.A
2.B
3. 10 0.6 3.33
4. 10 2.5
5. 2 A 16 V
6.３︰１
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