第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用
第1课时欧姆定律在串联电路中的应用
如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1 ( http: / / www.21cnjy.com )、S2,电压表示数为6 V,电流表示数为0.6 A,断开S2后,电压表示数变为2 V,则R2的电阻和电源电压分别是( )
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A.10 Ω、9 V
B.20 Ω、6 V
C.20 Ω、9 V
D.10 Ω、6 V
【提示】当开关S1、S2都闭合时,电阻R2被短路,电路中只有R1,此时电压表示数为电源电压U=6 V,故可知R1===10 Ω;当断开S2时,电阻R1与电阻R2串联,电压表测量电阻R1两端电压,则U1=2 V,电阻R2两端电压为U2=U-U1=6 V-2 V=4 V,则由,0=,R2=R1=×10 Ω=20 Ω.
【答案】B
知识点 电阻的串联
1.将电阻串联,总电阻等于________________,公式表示为R=_________.
2.如图所示,反映的是电阻_______联规律,其表示的含义是电阻串联,相当于增加了电阻的_______ ,总电阻变大.
1.有两个电阻,其中R1=6 Ω,R2=3 Ω,将它们串联后的总电阻是( )
A.9 Ω B.6 Ω C.3 Ω D.2 Ω
2.两个电阻R1∶R2=1∶3,将它们串联后接到某一电源上,R1两端的电压为2 V,那么这个串联电路两端的总电压是( )
A.2 V B.4 V
C.6 V D.8 V
3.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合 ( http: / / www.21cnjy.com )开关S1、S2,电压表示数为3 V,电流表示数为0.3 A,断开S2后,电压表示数为2 V,则下列判断正确的是( )
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A.R1阻值为20 Ω
B.R2阻值为10 Ω
C.电源电压为3 V
D.电源电压为2 V
4.(自贡中考)一只小灯泡的额定电压为8 ( http: / / www.21cnjy.com )V,正常发光时通过它的电流为0.4 A,现将该小灯泡接在12 V的电源上,为使其正常发光,应______联一个______Ω的电阻.
5.(漳州中考)引入“总电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻”概念时运用的科学方法是__________(填“等效替代”或“控制变量”)法.阻值为10 Ω和40 Ω的两个电阻串联在电路中,其总电阻为_______Ω.
6.如图所示,电源电压为6 V.闭合开关S,电压表示数为4 V,电流表示数为0.4 A.求R1、R2的阻值.
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7.(郴州中考)一个滑动变阻器标有“1 ( http: / / www.21cnjy.com ).5 A 50 Ω”的字样,当它与一个阻值为30 Ω的电阻串联接入电路时,整个电路总电阻的变化范围为( )
A.30-80 Ω B.0-80 Ω
C.0-50 Ω D.0-30 Ω
8.如图所示,已知电阻R1=10 Ω,R2=5 Ω当开关闭合后,下列说法正确的是()
A.通过R1与R2的电流之比为2∶1
B.R1与R2的总电阻为15 Ω
C.R1与R2两端电压之比为1∶1
D.通过R1的电流占电路总电流的2/3
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9.在如图所示的电路中,电源电压U ( http: / / www.21cnjy.com )保持不变,定值电阻R=20 Ω.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0.4 A,当移动滑片P至最右端时,电流表示数为0.3 A.则电源电压U与滑动变阻器R′的最大阻值为( )
A.6 V 10 Ω B.6 V 20 Ω
C.12 V 20 Ω D.12 V 40 Ω
10.某电流表刻度盘上除零刻度和最 ( http: / / www.21cnjy.com )大刻度“3 A”能辨认外,其他刻度都已模糊不清,只知道指针从零刻度到最大刻度之间转过的角度是120°.现将一只电阻R1与这只电流表串联后接在电源两端(电源电压恒定),电流表指针偏转的角度是96°;若在电路中再串联一只R2=3 Ω的电阻,电流表指针偏转的角度是64°.则R1的阻值是( )
A.2 Ω B.4.5 Ω C.6 Ω D.18 Ω
11.定值电阻R1和R2串联后,接在电压可调 ( http: / / www.21cnjy.com )的电源两端,电路中的电流I随电源电压U变化关系的图像如图所示.已知R1=2 Ω,则R2=________Ω.
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12.(青海中考)在图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )的电路中,电源电压为12 V.闭合开关后,电流表的示数为0.4 A,电压表的示数为8 V,则电阻R2的阻值是_______Ω;将滑动变阻器R1的滑片向右移动,电压表的示数将变_________.
13.(泉州中考)如图1 ( http: / / www.21cnjy.com )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2所示,则可求出电源电压为_____V,R0的阻值为_____Ω.
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14.如图所示的电路,电源电压保持不变 ( http: / / www.21cnjy.com ),R1=10 Ω.当闭合开关S,滑动变阻器滑片P在中点时,电流表的示数为0.3 A;当把滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.2 A.则电源电压为_____V,滑动变阻器的最大阻值为______Ω.
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15.如图所示电路中,定值电阻R=5 ( http: / / www.21cnjy.com )Ω,R1为滑动变阻器,电源电压不变,当滑片P在变阻器最左端时,电流表示数为1.2 A;当滑片P在变阻器最右端时,电压表示数为4 V.求:
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(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值.
(呼和浩特中考)如图所示,当电源两 ( http: / / www.21cnjy.com )端的电压为6 V时,电流表的示数为0.6 A;当电源两端的电压为5 V时,电压表的示数为2.0 V.求:电阻R1和R2的值.
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第2课时欧姆定律在并联电路中的应用
如图所示,电源电压保持不变,R1的阻值是 ( http: / / www.21cnjy.com )R2的4倍,闭合开关S后,通过R1的电流为I1,通过R2的电流为I2,电路总电流为I.则下列关系正确的是( )
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A.I1∶I2=4∶1
B.I1∶I=1∶5
C.I∶I2=5∶1
D.I1∶I=4∶5
【提示】此电路为并联电路,为等压分流 ( http: / / www.21cnjy.com )电路,电流的分配和电阻成反比.因为R1的阻值是R2的4倍,即R1∶R2=4∶1,所以I1∶I2=1∶4,所以可排除A选项;利用赋值法,设I1=1,I2=4,则I=5,所以I1∶I=1:5,B选项正确,D选项错误;I∶I1=5∶1,C选项错误.
【答案】B
知识点 电阻的并联
1.将电阻并联,总电阻的倒数等于__________________________,公式表示为1/R=__________.
2.如图所示,反映的是电阻______联规律,其表示的含义是电阻并联,相当于增加了电阻的_________,总电阻减小.
如图所示,电路中R1的阻值为6 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2 A,电流表A2的示数为0.3 A.则R2的阻值是( )
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A.18 Ω
B.24 Ω
C.6 Ω
D.3 Ω
2.一只10 Ω的电阻与一只0.1 Ω的电阻并联,并联后的总电阻( )
A.等于1 Ω B.小于0.1 Ω
C.等于10.1 Ω D.大于0.1 Ω小于10 Ω
3.(巴中中考)把n个阻值相等的定值电阻串联时,总阻值为R1;如果把它们并联时,总阻值为R2.则R1∶R2等于( )
A.n2 B.n C. D.
4.定值电阻R1=10 Ω,R2=5 ( http: / / www.21cnjy.com )Ω,串联在电源电压不变的电路中,通过R1的电流I1=0.2 A,则电源电压U=______V;若将两电阻并联在同一电路中,干路中的电流I=________A.
5.如图所示,干路上的电流I= ( http: / / www.21cnjy.com )0.3 A,电阻R1=10 Ω,通过R1的电流为I1=0.2 A,则电阻R1两端的电压为______V,R2的阻值为_______Ω.
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如图所示,小灯泡L标有“6 V 0.3 A”字样,R=30 Ω,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电流表的示数是多少
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7.两导体电阻R1=10 Ω,R2=1 Ω,并联起来使用时并联总电阻R的阻值范围( )
A.大于10 Ω B.小于1 Ω
C.在1 Ω与10 Ω之间 D.无法确定
如图的四个电路中,R1<R2,电路的总电阻由小到大的顺序是( )
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A.甲乙丙丁 B.丁丙乙甲
C.丁甲乙丙 D.丙乙甲丁
现将阻值相同的两只电阻分别按照串联和并 ( http: / / www.21cnjy.com )联方式连接后接在如图所示的a、b两点间,已知电源电压不变,当电阻以串联方式接入时,电流表示数为I1;当电阻以并联方式接入时,电流表示数为I2.则I1和I2的比值为( )
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A.I1∶I2=1∶4 B.I1∶I2=1∶2
C.I1∶I2=4∶1 D.I1∶I2=2∶1
10. (兰州中考)将一个5 Ω的电阻和一个20 Ω的电阻串联,等效电阻是______Ω;若将它们并联,等效电阻是_____Ω.
11.(南京中考)如图所示,电源电压恒定, ( http: / / www.21cnjy.com )R1=20 Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3 A;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.2 A,则电源电压为______V,R2的阻值为________Ω.
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12.如图所示电路,电阻R1 ( http: / / www.21cnjy.com )=3 Ω,R2=2 Ω.闭合开关S,电流表A的示数_______,电流表A1的示数_______(填“变大”“变小”或“不变”),电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比等于_________Ω.
13.把两个电阻R1和R2并联接入12 ( http: / / www.21cnjy.com ) V的电路中,如果电阻R2的阻值为40 Ω,通过R1的电流为0.2 A,则电路中的总电流为________A,电路中的总电阻为_______Ω.
14.两个电阻,分别标有“3 V、0. ( http: / / www.21cnjy.com )5 A”和“6 V、0.3 A”字样.将它们串联后接入电路使用,那么电路中的电流不能超过_______A;将它们并联后接入电路使用,那么电路两端的电压不能超过________V.
15.如图所示的电路中,电源电压不变,电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻R1的阻值为20 Ω.当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电流表的示数为0.50 A;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数为0.90 A.求:
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(1)电阻R2的阻值.
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电R1两端的电压.
16.在学习了电学初步知识后,某同学随意将三 ( http: / / www.21cnjy.com )个电阻按如图所示连接电路,已知R1=R2=10 Ω,当S1、S2均闭合时,电流表的示数为2 A;当S1、S2断开时,电流表的示数为0.5 A,请你根据该同学的实验数据进行分析,并求:
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(1)电源电压;
R3的阻值.
参考答案
第1课时欧姆定律在串联电路中的应用
1. 各部分电阻之和 R1+R2 2. 串 长度
1.A 2.D 3.C 4.串 ( http: / / www.21cnjy.com ) 10 5. 等效替代 50 6. U2=U-U1=6 V-4 V=2 V R1=U1/I1=4 V/0.4 A=10 Ω R2=U2/I2=2 V/0.4 A=5 Ω
7.A 8.B 9.C 10.A ( http: / / www.21cnjy.com ) 11. 4 12. 10 小 13. 12 10 14. 6 20 15.(1)滑动变阻器滑片在最左端时电源电压U=IR=1.2 A×5 Ω=6 V (2)滑动变阻器滑片在最右端时,R两端电压UR=U-U1=6 V-4 V=2 V 此时电路中的电流I=U/R=2 V/5 Ω=0.4 A 滑动变阻器的最大阻值R1=U1/I=4 V/0.4 A=10 Ω. 16.由电路图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.当电源两端的电压为6 V时,电路中的电流为0.6 A,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴根据欧姆定律可得:R1+R2=U/I1=6 V/0.6 A=10 Ω……① ∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴当电源两端的电压为5 V时,R1两端的电压:U1=U-U2=5 V-2 V=3 V,根据欧姆定律可得:R1/R2=(U1/I2)/(U2/I2)=U1/U2=3 V/2 V=3/2,即R1=3/2R2……② 把②代入①可得:3/2R2+R2=5/2R2=10 Ω,解得:R2=4 Ω,R1=3/2R2=3/2×4 Ω=6 Ω.
第2课时欧姆定律在并联电路中的应用
1. 各分电阻的倒数之和 1/R1+1/R2 2. 并 横截面积
1.A 2.B 3.A 4. 3 0.9 5. 2 20 6.因为L与R并联且灯L正常发光,所以UR=U1=6 V,I1=0.3 A IR===0.2 A I=IR+I1=0.2 A+0.3 A=0.5 A
7.B 8.C 9.A 10. 25 4 11.6 30 12. 变大 不变 2 13. 0.5 24 14. 0.3 3 15.当S1和S2断开,S3闭合时,R2断路,I1=0.50 A 电源电压U=I1R1=0.50 A×20 Ω=10 V 当S2断开,S1和S3闭合时,R1和R2并联过R2的电流:I2=I-I1=0.90 A-0.50 A=0.40 A R2===25 Ω(2)当S1、S3断开,S2闭合时,R1和R2串联,电流中电流I=I1=I2= R1的电压:U1=I1R1===4.4 V 16.(1)当S1、S2闭合时,R1、R2并联,R3短路.根据并联电路的特点得,+=2 A,即+=2 A,解得U=10 V (2)当S1、S2断开时,R1、R3串联,R2断路电路中的总电阻由I=得,R总===20 Ω R3=R总-R1=20 Ω-10 Ω=10 Ω