串、并联电路中电阻的规律
一.选择题(共6小题)
1.两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于( )
A.减小了导体长度 B.减小了导体横截面积
C.增大了导体横截面积 D.增大了导体长度
2.教室里装有多盏电灯,上晚自习时,我们每多开一盏灯,则教室电路的( )
A.总电阻减小 B.总电阻增大 C.总电压增大 D.总电流减小
3.一只100Ω的电阻与一只1Ω的电阻并联,并联后的总电阻( )
A.等于100Ω B.小于1Ω
C.等于101Ω D.大于1Ω小于100Ω
4.下列电路中,电路总电阻最小的是(已知R1<R2)( )
A. B.
C. D.
5.电阻R1阻值为6Ω,与电阻R2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I1:I2=2:3,则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别为( )
A.4Ω,2.4Ω B.4Ω,3.6Ω C.9Ω,3.6Ω D.9Ω,4.5Ω
6.如图所示,电源电压为9V保持不变,闭合开关S,为保证电流表的示数为0.75A.现有5Ω、20Ω、30Ω电阻各一个,若在其中选择两个电阻在图中虚线框内连成电路,则下列做法可行的是( )
A.5Ω和20Ω串联 B.20Ω和30Ω串联
C.20Ω和30Ω并联 D.5Ω和30Ω并联
二.填空题(共10小题)
7.如图中电源电压3V恒定不变,电阻R1=10Ω,R2=5Ω,总电阻为 Ω,则闭合开关S后,电压表示数为 V。
8.已知R1=1Ω,R2=4Ω,若R1和R2串联,则总电阻R= Ω;若把它们并联接入电路中,则通过R1和R2的电流之比I1:I2= 。
9.两定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“12Ω 0.5A”,把它们串联在同一电路中,总电阻为 Ω;电路两端允许加的最大电压为 V;若把两定值电阻并联起来,则干路流过的最大电流是 A。
10.将R1=10Ω,R2=40Ω的两个定值电阻并联使用,其等效电阻为 Ω。将电阻并联使用,其实质是改变了导体的 (选填“温度”“长度”或“横截面积”)。
11.已知R1=4Ω,R2=6Ω,把它们串联在电路中,则总电阻是 Ω,这时测得通过R1的电流是1A,则通过R2的电流是 A,电源电压是 V。
12.A、B两个电阻阻值分别是10Ω和30Ω.将它们串联后接入电路,总电阻是 Ω,它们两端的电压之比是 。
13.将一个5Ω的电阻R1和电阻R2串联,总电阻是10Ω,则R2= ,若将R1和R2并联,R1和R2两端的电压之比为 。
14.一小灯泡的规格为“2.5V 0.2A”,要把它接在3节新干电池串联而成的电源上,为使小灯泡正常工作,需要给它 联一个阻值为 欧的电阻。
15.电阻R1=20Ω,R2=30Ω.则R1与R2并联的总电阻是 Ω.将R1和R2串联后接在电压为12V的电源两端,则R1、R2上的电压之比U1:U2= 。
16.如图的电路的总电阻是 Ω,已知通过R1的电流是0.3A,则通过R2的电流是 A,电路的总电流是 A。
三.计算题(共1小题)
17.如图所示,R1=12Ω,R2=4Ω,将它们串联后接到8V的电源上,求:
(1)串联电路的总电阻;
(2)电路中的电流。
串、并联电路中电阻的规律
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.【解答】解:导体串联后相当于增大了导体的长度,所以导体总电阻增大,且大于其中任何一个导体的电阻。
故选:D。
2.【解答】解:教室电路中各用电器是并联连接的;
AB、每多开一盏灯,多增加了一条支路,相当于增加了导体的横截面积,则总电阻将减小,故A正确,B错误;
C、并联电路两端的电压不变,即总电压不变,故C错误;
D、每多开一盏灯,多增加了一条支路的电流,其它支路的电流不变,则总电流将增大,故D错误。
故选:A。
3.【解答】解:电阻并联,相当于增大了横截面积,所以电阻越并越小,小于任一个电阻,故一只100Ω的电阻与一只1Ω的电阻并联后的总电阻一定小于1Ω。
故选:B。
4.【解答】解:A电路中只有R1,B电路中R1与R2串联,C电路中R1与R2并联,D电路中只有R2,
根据串联电路的电阻关系可知,在串联电路中,总电阻等于各个电阻之和,故两个电阻串联时总电阻是最大的,大于其中的任何一个电阻;
在并联电路中,总电阻要小于其中的任何一个电阻,所以两个电阻并联后总电阻是最小的,故C正确,ABD错误。
故选:C。
5.【解答】解:并联电路的支路电压相等,通过它们的电流之比I1:I2=2:3,根据欧姆定律可知,它们的电阻之比为3:2,则电阻R2的阻值为R1=×6Ω=4Ω;
根据并联电路的电阻关系可知:=+=+,解得R=2.4Ω。
故选:A。
6.【解答】解:(1)电源电压U=9V,电路中电流I=0.75A,
因此图中虚线框内电路的总电阻为R==12Ω,
(2)三个电阻5Ω、20Ω、30Ω选任意两个串联都不符合要求,所以只能并联;
由=+可知,电阻并联后,其总电阻小于其中的任何一个电阻,即R并<R1,R并<R2,
由于5Ω<12Ω,所以只能是20Ω和30Ω的电阻并联,故C正确,ABD均错误。
故选:C。
二.填空题(共10小题)
7.【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压。
由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以总电阻R=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω,
则电路中的电流:I===0.2A;
根据I=可得:R1两端的电压;U1=IR1=0.2A×10Ω=2V。
故答案为:15;2。
8.【解答】解;R1、R2串联接入电路的电阻为:R=R1+R2=1Ω+4Ω=5Ω;
两个电阻的阻值之比为:R1:R2=1Ω:4Ω=1:4;两个电阻并联时,由于电阻两端的电压是相同的,根据I=可知,电流之比为电阻之比的倒数,即I1:I2=4:1.
故答案为:5;4:1。
9.【解答】解:
(1)因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,电路的总电阻R=R甲+R乙=10Ω+12Ω=22Ω;
串联电路中各处的电流相等,所以两电阻串联时,电路中的最大电流I=I乙=0.5A,
由I=可得,电路两端允许加的最大电压:U=IR=0.5A×22Ω=11V;
(2)由I=可得,两电阻两端允许所加的最大电压分别:U甲=I甲R甲=1A×10Ω=10V,U乙=I乙R乙=0.5A×12Ω=6V;
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电阻并联时,电路中的最大电压U′=U乙=6V,
此时通过乙的电流为0.5A,通过甲的电流:I甲′===0.6A,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路中允许通过的最大电流:I=I甲′+I乙=0.6A+0.5A=1.1A。
故答案为:22;11;1.1。
10.【解答】解:并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
=+=+=,
解得:R总=8Ω,
将电阻并联使用,其实质是改变了导体的横截面积;
故答案为:8;横截面积
11.【解答】解:(1)串联电路的总电阻:R=R1+R2=4Ω+6Ω=10Ω;
(2)因为串联电路中电流处处相等,
所以通过R2的电流和通过R1的电流相等,都为1A;
(3)由I=可得,电源电压:U=IR=1A×10Ω=10V;
故答案为:10;1;10。
12.【解答】解:两电阻串联总电阻R=RA+RB=10Ω+30Ω=40Ω;
电阻两端的电压之比====;
故答案为:40;1:3。
13.【解答】解:
(1)∵R1和R2串联,
∴R=R1+R2,
∴R2=R﹣R1=10Ω﹣5Ω=5Ω;
(2)若R1和R2并联,则R1和R2两端的电压相等,所以U1:U2=1:1。
故答案为:5Ω;1:1。
14.【解答】解:电源电压:U=3×1.5V=4.5V,大于灯泡的额定电压,而串联电路起分压作用,因此需要串联一个电阻,即串联电阻的阻值:R===10Ω。
故答案为:串,10。
15.【解答】解:
(1)已知R1=20Ω,R2=30Ω,若把它们并联起来,则总电阻R并===12Ω;
(2)将R1和R2串联后,串联电路中电流处处相等
所以由U=IR可得电压之比U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=20Ω:30Ω=2:3。
故答案为:12;2:3。
16.【解答】解:因为两电阻并联,则由=+可知,R===12Ω;
由I=可知,U=U2=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
则通过R2的电流:I2===0.2A;
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:I=0.3A+0.2A=0.5A。
故答案为:12;0.2;0.5。
三.计算题(共1小题)
17.【解答】解:
(1)电阻R1和R2串联,R1=12Ω,R2=4Ω,
此时电路中的总电阻为:R=R1+R2=12Ω+4Ω=16Ω;
(2)又知电源电压为U=8V,
此时电路中的电流为:I===0.5A。
答:(1)串联电路的总电阻为16Ω;
(2)电路中的电流为0.5A。