*第四节 电阻的串联与并联
第1课时 电阻的串联
【A层 基础必会】
考点一 电阻的串联
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
2.两个阻值相等的电阻,串联后的电阻是18 Ω,则每一个的电阻为 Ω。
3.一个滑动变阻器标有“1.5 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
考点二 欧姆定律在串联电路中的应用
4.如图所示,电源电压为3 V,闭合开关后,电路中的电流为0.2 A,则电路的总电阻为 ( )
A.5 Ω B.10 Ω C.15 Ω D.25 Ω
5.有两个电阻R1=30 Ω,R2=50 Ω,若把它们串联在电路中,总电阻是 ,R1和R2两端的电压之比U1∶U2= 。
6.(2022·青岛期中)一只小灯泡正常发光时的电压为6 V ,正常发光时的电流为0.4 A,这只小灯泡正常工作时的电阻为多少欧姆 现要将该小灯泡接入8 V的电源上,为使其能够正常发光,应串联一个多少欧姆的电阻
7.如图所示电路中,电源电压为6 V,R1=80 Ω,R2=40 Ω,闭合开关。求:
(1)电路的总电阻。
(2)通过R1的电流。
(3)电压表的示数。
易错点 不会应用等效替代法研究串联电阻
8.判断一个电阻是否能等效替代另外两个串联的电阻,主要看 ( )
A.电路中的电流是否相同
B.电路两端电压是否相等
C.在电路两端电压相等时,电路中的电流是否相同
D.在导体横截面积都相等时,导体的长度是否相同
【B层 能力提升】
9. (2022·龙东地区中考)如图所示电源电压不变,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.4 A;当S1和S2都闭合时,电流表的示数为1.6 A,则电阻R1与R2的比值为 ( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶3 D.3∶1
10.(2022·东营质检)两个灯泡,分别标有“3 V 0.5 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,最大电源电压为 V。
11.(2022·泰安期中)小强在学习了滑动变阻器的原理后,用铅笔芯代替电阻线制作了一盏实验台灯。如图所示是台灯的原理图,AB表示铅笔芯,P是滑片,电源电压为6 V。闭合开关S后,把滑片P移到A端时,小灯泡正常发光,这时电流表的示数为0.5 A;把滑片P移到B端时,电流表的示数为0.2 A。(小灯泡的阻值不随温度变化)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)铅笔芯的最大阻值。
【C层 创新培优】
12.(2022·滨州中考)如图甲、乙是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6 V,电压表量程0~3 V,电流表量程0~0.6 A,滑动变阻器R1标有“15 Ω 1 A”,滑片P每移动1 cm,R1的电阻变化0.5 Ω,定值电阻R2=20 Ω。求:
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数。
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20 cm,此时电压表的示数。
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最左端,则选取R2时,其阻值不能小于多少
点思路:(1)准确判断滑动变阻器阻值变化;
(2)综合考虑电流表、电压表示数与滑动变阻器阻值变化的关系,即滑动变阻器阻值越大两端电压越大、电路中电流越小。*第四节 电阻的串联与并联
第1课时 电阻的串联
【A层 基础必会】
考点一 电阻的串联
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 (D)
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
2.两个阻值相等的电阻,串联后的电阻是18 Ω,则每一个的电阻为 9 Ω。
3.一个滑动变阻器标有“1.5 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)
A.30~80 Ω B.0~80 Ω
C.0~50 Ω D.0~30 Ω
考点二 欧姆定律在串联电路中的应用
4.如图所示,电源电压为3 V,闭合开关后,电路中的电流为0.2 A,则电路的总电阻为 (C)
A.5 Ω B.10 Ω C.15 Ω D.25 Ω
5.有两个电阻R1=30 Ω,R2=50 Ω,若把它们串联在电路中,总电阻是 80 Ω ,R1和R2两端的电压之比U1∶U2= 3∶5 。
6.(2022·青岛期中)一只小灯泡正常发光时的电压为6 V ,正常发光时的电流为0.4 A,这只小灯泡正常工作时的电阻为多少欧姆 现要将该小灯泡接入8 V的电源上,为使其能够正常发光,应串联一个多少欧姆的电阻
解:小灯泡正常发光时的电阻R===15 Ω,
当把小灯泡接入8 V的电源上,电路总电阻R总===20 Ω
串联电路的总电阻等于各分电阻之和,
串联的电阻R'=R总-R=20 Ω-15 Ω=5 Ω
7.如图所示电路中,电源电压为6 V,R1=80 Ω,R2=40 Ω,闭合开关。求:
(1)电路的总电阻。
(2)通过R1的电流。
(3)电压表的示数。
解:(1)由电路图可知:R1、R2串联,电压表测R2两端的电压。
电路中的总电阻:R=R1+R2=80 Ω+40 Ω=120 Ω。
(2)串联电路中的电流:I===0.05 A。
由串联电路中的电流处处相等可知,通过R1的电流:I1=I=0.05 A。
(3)由欧姆定律可得R2两端的电压,即电压表的示数:U2=IR2=0.05 A×40 Ω=2 V。
易错点 不会应用等效替代法研究串联电阻
8.判断一个电阻是否能等效替代另外两个串联的电阻,主要看 (C)
A.电路中的电流是否相同
B.电路两端电压是否相等
C.在电路两端电压相等时,电路中的电流是否相同
D.在导体横截面积都相等时,导体的长度是否相同
【B层 能力提升】
9. (2022·龙东地区中考)如图所示电源电压不变,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.4 A;当S1和S2都闭合时,电流表的示数为1.6 A,则电阻R1与R2的比值为 (C)
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶3 D.3∶1
10.(2022·东营质检)两个灯泡,分别标有“3 V 0.5 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 0.3 A,最大电源电压为 7.8 V。
11.(2022·泰安期中)小强在学习了滑动变阻器的原理后,用铅笔芯代替电阻线制作了一盏实验台灯。如图所示是台灯的原理图,AB表示铅笔芯,P是滑片,电源电压为6 V。闭合开关S后,把滑片P移到A端时,小灯泡正常发光,这时电流表的示数为0.5 A;把滑片P移到B端时,电流表的示数为0.2 A。(小灯泡的阻值不随温度变化)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)铅笔芯的最大阻值。
解:(1)闭合开关S后,把滑片P移到A端时,小灯泡正常发光,电流表测量通过灯泡的电流, 根据I=可得小灯泡的电阻:RL===12 Ω;
(2)由电路图知,把滑片P移到B端时,灯泡与铅笔芯RAB串联,电流表测电路中电流, 由欧姆定律可得,此时电路的总电阻:R总===30 Ω,
根据串联电路的电阻特点可得铅笔芯的最大阻值:RAB=R总-RL=30 Ω-12 Ω=18 Ω。
【C层 创新培优】
12.(2022·滨州中考)如图甲、乙是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6 V,电压表量程0~3 V,电流表量程0~0.6 A,滑动变阻器R1标有“15 Ω 1 A”,滑片P每移动1 cm,R1的电阻变化0.5 Ω,定值电阻R2=20 Ω。求:
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数。
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20 cm,此时电压表的示数。
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最左端,则选取R2时,其阻值不能小于多少
点思路:(1)准确判断滑动变阻器阻值变化;
(2)综合考虑电流表、电压表示数与滑动变阻器阻值变化的关系,即滑动变阻器阻值越大两端电压越大、电路中电流越小。
解:由电路图可知,定值电阻R2与滑动变阻器R1串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流;
(1)当滑片P位于最左端时,电路为定值电阻的简单电路,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I===0.3 A,即电流表示数为0.3 A;
(2)滑片P每移动1 cm,R1的电阻变化0.5 Ω,某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20 cm,此时滑动变阻器接入电路的电阻:R1=0.5 Ω/cm×20 cm=10 Ω,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:I'===0.2 A,
此时滑动变阻器的电压:U1=I'R1=0.2 A×10 Ω=2 V,即电压表示数为2 V;
(3)当电压表示数为3 V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路电流最小,
电路中最小电流:I小===0.2 A,
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以此时定值电阻两端的电压:
U1=U-UV=6 V-3 V=3 V,
根据欧姆定律可得此时定值电阻的最小阻值:R2'===15 Ω,
已知电流表量程为0~0.6 A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A,根据串联电路电流特点可知电路中的最大电流为0.6 A,当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路电流最大,电路为定值电阻R2的简单电路,
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:
I大===0.4 A<0.6 A,
所以既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最左端,选取R2时,其阻值不能小于15 Ω。
