第4节 电阻的串联和并联
课标要求 1.了解串、并联电路电流和电压的特点 2.理解欧姆定律
作业用时 建议用时:20 min,实际用时 min
答错题题序
【基础作业】
1.有两个电阻R1=20 Ω,R2=30 Ω,它们串联后总电阻为 ( )
A.12 Ω B.50 Ω
C.10 Ω D.60 Ω
2.一滑动变阻器标有“50 Ω 1 A”字样,把它和10 Ω的定值电阻串联起来接入电路,则电路的总电阻变化范围是 ( )
A.0~10 Ω B.0~50 Ω
C.0~60 Ω D.10~60 Ω
3.下列电路中,电路总电阻最小的是(已知R1A B
C D
4.有两个可变电阻,开始时阻值相等,都为R,现将其中一个电阻的阻值增大,将另一个电阻的阻值减小,则两个电阻并联后总电阻将 ( )
A.一定等于R
B.一定小于R
C.一定大于R
D.以上结果都有可能
5.将R1=10 Ω、R2=40 Ω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”)。
【能力作业】
6.电阻R1与R2并联,接在电源电压为3 V的电路两端,干路电流为1 A,已知R2=12 Ω,则R1=
Ω。
7.有阻值均为6 Ω的三个电阻,以任意方式全部连入电路中,最多能得到四种不同阻值的电阻,其中最大阻值是 Ω,最小阻值是 Ω。
8.两个电阻R1、R2阻值相等,两者并联后总电阻为10 Ω,则串联后总电阻为 Ω。
9.已知R1=1 Ω,R2=4 Ω,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= 。
10.两定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“12 Ω 0.5 A”,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。
11.R1的电阻为5 Ω,R2的电阻为10 Ω,将它们串联,总电阻是 Ω,通过R1和R2的电流之比为 ,R1和R2两端电压之比为 ;若R1与R2并联,则两端的电压之比为 。
12.如图所示的电路中,已知R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=5 Ω,则电路中R1、R2、R3三个电阻的等效电阻值为 Ω。
【素养作业】
13.如图所示电路由8个不同的电阻组成,已知R1=12 Ω,其他电阻阻值未知,测A、B间的总电阻为4 Ω。现将R1换成3 Ω电阻,则A、B间的总电阻变为 Ω。
14.小雨探究相同的两个定值电阻并联连接后的总电阻和分电阻之间的数值关系。
他设计的实验方法如下:将两个阻值均为10 Ω的定值电阻如图所示连接好,然后将其作为一个整体R并连入电路中测其两端电压和通过它的总电流,算出电阻值,改变R并两端电压多次实验,求出R并的平均值。
(1)现有的器材:电源、导线、电压表、电流表、如图装置及多对相同的定值电阻,他还需要补充的器材: 。
(2)请帮他设计一个记录数据的表格画在下面虚线框中。
(3)实验中他多次实验的目的是 。
(4)小雨实验测得R并为5.03 Ω,于是得出结论:两个相同的电阻并联后,总电阻值为每个并联分电阻阻值的一半。老师却说小雨这样得出结论不严谨。请你提出合理的建议,使实验更科学更严谨。 。
15.某组同学在学习完串联电路的特点后,继续用图中所示的电路研究串联电路中电阻的作用。实验中电源电压保持不变,已知R1的阻值为10 Ω,R2分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω和40 Ω的电阻。
(1)他们先将R1与5 Ω的电阻接入电路,闭合开关S,观察到表无示数,表有示数。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上,为了进一步检测出具体的故障,他们用另一个完好的10 Ω电阻替换R1,写出闭合开关S后观察到的电表示数及相对应的故障:
(2)排除故障后,他们重新实验,实验测得的数据记录在下表中。
①分析比较表中 的数据及相关条件,可得出的初步结论:串联电路中,在电源电压不变的情况下,定值电阻两端的电压随着另一电阻值的增大而减小。
②分析比较表中第二列、第三列与第五列的数据及相关条件,可得出的初步结论:串联电路中,在电源电压不变的情况下,一个电阻不变, 。
序号 R1/Ω R2/Ω U1/V U2/V
1 10 5 4 2
2 10 10 3 3
3 10 20 2 4
4 10 30 1.5 4.5
5 10 40 1.2 4.8
参考答案
基础作业
1.B 2.D 3.C 4.B 5.8 横截面积
能力作业
6.4
7.18 2
8.40
9.5 4∶1
10.22 11 1.1
11.15 1∶1 1∶2 1∶1
12.7
素养作业
13.2
14.(1)开关和滑动变阻器
(2)答:如图所示:
R= Ω
实验次数 1 2 3
电路总电流I/A
电阻R的电压U/V
R并/Ω
R并的平均值= Ω
(3)求平均值减小误差
(4)换用不同阻值的两个相同的定值电阻进行多次实验
15.(1)若两个电压表均有示数,则原故障为R1短路;若两个电压表示数情况不变,则原电路故障为R2断路。
(2)第二列、第三列与第四列 另一个电阻增大,则增大的电阻两端的电压也增大
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