第7节 电路分析与应用
第1课时 串联电路的分析与应用
01 知识管理)
串联电路的特点
电 流:串联电路中各处 电流 都相等。
公式:I=I1=I2=I3=……In。
电 压:串联电路中总电压等于 各部分电路电压 之和。公式:U=U1+U2+U3+……Un。
电 阻:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。公式:R=R1+R2+R3+……Rn。
说 明:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。串联分压,电阻的 阻值越大 ,它分担的电压就越大。
02 基础题)
1.(益阳中考)如图所示,连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3,且I1>I2>I3,则此部分电路中允许通过的最大电流是(C)
A.I1 B.I2 C.I3 D.I1+I2+I3
2.节日彩灯上串联着20只小灯泡,如果电源插头处电流为200毫安,那么通过每只小灯泡的电流为(B)
A.10毫安 B.200毫安
C.180毫安 D.4安
3.用同种材料制成两段长度相等,横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,如图,将它们串联在电路中,通过的电流关系以及两端的电压关系是(C)
A.IA>IB UA>UB B.IA<IB UA<UB
C.IA=IB UA<UB D.无法确定
4.如图所示电路中,已知电源电压为10伏,闭合开关S后,电压表示数为6伏,则(B)
A.灯L1两端的电压为6伏
B.灯L2两端的电压为6伏
C.灯L2两端的电压为4伏
D.灯L1和电源两端的电压之和为6伏
5.如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2的电阻之比为(A)
A.4∶1 B.1∶4 C.5∶1 D.1∶5
6.两个小灯泡串联在电路中,电源电压为16伏,现测得其中一个小灯泡两端的电压为6伏,通过这个小灯泡的电流为0.5安,则另一个小灯泡两端的电压为 10 伏,通过它的电流为 0.5 安。
03 中档题)
7.(湖州中考)连接如图所示电路,研究串联电路中电流的特点。实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18安和0.16安,造成两个电流表示数不同的原因可能是(A)
A.电流表的缘故
B.灯泡L1和L2的电阻不同
C.导线有电阻
D.灯泡L1和L2在电路中的位置
8.如图,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比为3∶5,电流表示数为1安,若将电压表V1换成电流表A1,则A1示数为2安,那么,L1和L3的阻值之比为(D)
A.3∶5 B.5∶3 C.3∶1 D.1∶3
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=30欧,R2=20欧,电流表的示数为0.2安,则R1、R2串联后的总电阻为 50 欧,电源电压为 10 伏,R1两端分得的电压为 6 伏。
10.给充电宝充电时,充电宝相当于 用电器 (填“电源”或“用电器”)。如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表、电流表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是 4 伏,电源电压是 6 伏。
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧。闭合开关S,电流表的示数为0.2安,电压表的示数为2伏。求:
(1)电阻R2的阻值是多少?
(2)电源电压是多少?
解:(1)由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路电流,电压表测电阻R2的电压。由欧姆定律公式I=变形得R2===10欧
(2)由欧姆定律公式I=变形得电阻R1两端的电压:U1=IR1=0.2安×20欧=4伏
所以电源电压:U=U1+U2=4伏+2伏=6伏
04 拓展题)
12.(杭州中考)如图所示,将滑动变阻器的滑片P移向M端,闭合开关S,表的示数为1.0安,表的示数为6伏;滑片P移向N端,闭合开关S,表的示数为2伏。求:
(1)电源电压及电阻R0的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
解:(1)由电路图可知,滑片移到M端时,R连入阻值为0,只有定值电阻接入电路,电压表测电源电压,电源电压:U=UV=6伏,I0=IA=1.0安,由I=变形可得R0的阻值:R0===6欧
(2)滑片在N端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,R与R0串联接入电路,电压表测R0两端电压,电路中电流:I′===安,滑动变阻器最大阻值:R滑最大====12欧
第2课时 并联电路的分析与应用
01 知识管理)
并联电路的特点
电 流:并联电路中总电流等于各支路中电流之和。公式:I=I1+I2+I3+……In。
电 压:并联电路中各支路两端的电压都相等。公式:U=U1=U2=U3=……Un。
电 阻:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。公式: =++… 。
说 明:把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大。并联电路中,某条支路上的电阻越小,则该条支路上的 电流 越大。
02 基础题)
1.将一个100欧的电阻和一个1欧的电阻并联,其总电阻将(A)
A.小于1欧 B.大于100欧
C.等于101欧 D.小于100欧而大于1欧
2.教室里装有多盏电灯,上晚自习时,我们每多开一盏电灯时,教室电路的(B)
A.总电阻增大 B.总电阻减小
C.总电压增大 D.总电流不变
3.如图所示,已知电阻R1=3欧、R2=6欧,电流表A的示数是0.6安,则电流表A1的示数是(B)
A.0.6安 B.0.4安 C.0.2安 D.0.1安
4.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧.闭合开关S,电流表Al的示数为0.3安,电流表A的示数为0.5安。则通过电阻R2的电流和电源电压为(B)
A.0.2安 2伏 B.0.2安 3伏 C.0.7安 3伏 D.0.7安 5伏
5.将阻值为60欧的两个定值电阻并联起来,并联后相当于增加了导体 横截面积 ,它们的等效电阻是 30 欧。
6.已知R1<R2,如图是将电阻接入电路的四种不同接法,其总电阻最大的接法是 C ,最小的接法是 D 。(填字母序号)
7.如图所示的电路中,电阻R2的电阻为10欧,断开开关S,电流表的示数为0.4安,闭合开关S,电流表的示数为1.2安。求:
(1)电源电压;
(2)R1的阻值。
解:(1)U=I2R2=0.4安×10欧=4伏
(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流I1=I-I2=1.2安-0.4安=0.8安
又因为并联电路中干路电压与各支路电压相等,所以R1的阻值R1===5欧
03 中档题)
8.(滨州中考)如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为(C)
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数不变
D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
9.如图所示,A1和A2是完全相同的两个电流表,都有3安和0.6安两个量程,闭合开关后,发现两个电流表指针偏转的角度相同,则(D)
A.R1∶R2=1∶5 B.R1∶R2=5∶1
C.R1∶R2=1∶4 D.R1∶R2=4∶1
10.如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象。由图象可知,若将它们并联接在电压为2伏的电源两端,电路中的总电流为 0.35 安。若将它们串联后重新接在某电路,电路中电流为0.15安,则电源电压为 4 伏。
11.如图所示电路,闭合开关S后,甲、乙两表是电压表,示数之比是5∶2,当开关S断开,甲、乙两表是电流表,则两表的示数之比为 3∶5 。
12.如右图(a)所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移至某处时,电路中电流表A、A1的指针偏转一样,如图(b)所示。则:
(1)通过R1的电流是多少?
(2)通过R2的电流是多少?
解:据图可知,两个电阻是并联的关系,其中A1测量的是R1的电流,A测量的是总电流,由于电流表A、A1的指针偏转一样,所以电流表A选择的量程是0~3安;电流表A1选择的量程是0~0.6安。
故从图中可知:电流表A1的分度值是0.02安,所以A1的示数是0.4安;
电流表A的分度值是0.1安,所以其示数为2安,即总电流是2安,R1的电流是0.4安,
(2)根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:通过R2的电流是I2=I-I1=2安-0.4安=1.6安。
04 拓展题)
13.如图所示的电路中,闭合开关,电压表的示数为12伏,电流表A的示数为1.2安,电流表A1的示数为0.4安,则:
(1)灯泡L1、L2两端的电压分别是多少伏?
(2)通过灯泡L1、L2的电流分别是多少安?
解:(1)由电路图可知,L1与L2并联,电压表测灯泡L1两端的电压,即U1=12伏;
并联电路中各支路两端的电压相等,则灯泡L1、L2两端的电压U1=U2=12伏;
(2)图中电流表A测干路电流,电流表A1测L1支路的电流,即I1=0.4安,
根据并联的电流特点可得,通过L2的电流I2=I-I1=1.2安-0.4安=0.8安。