《电路分析与应用》分层练习
基础题
1.在一个电路中安装了两盏电灯、一个开关、一个电源,闭合开关两盏电灯能正常发光。要用探究方法来判断这两盏电灯的连接方式是串联还是并联,某学习小组进行了讨论,四个同学都发表了自己的观点。以下哪个观点可以推断这两盏电灯肯定是串联的( )
A.开关能同时控制这两盏灯的亮与灭
B.用电流表分别测出这两盏灯都发光时的电流,发现电流不相等
C.用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压,发现它们的电压相等
D.用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压,发现它们的电压不相等
2.实验室有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 1.0A”字样,乙标有“10V 0.5A”字样。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响) ( )
A.25V B.35V C.17.5V D.12.5V
3.如右图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后( )
A.电压表的示数变大 B.电流表的示数变大
C.电路中的总电阻变大 D.电压表的示数变小
4.如图所示,AB 和 BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小关系正确的是( )
A.UAB>UBC,IAB=IBC
B.UAB<UBC,IAB=IBC
C.UAB>UBC,IAB<IBC
D.UAB=UBC,IAB<IBC
5.如图甲所示,闭合开关 S 后,两相同电压表的指针偏转都如图乙所示,则 L1和 L2两灯的电阻之比为( )
A.1:4 B.4:1 C.1:5 D.5:1
6.甲、乙两个电阻的阻值分别为 4 欧和 8 欧,若将它们串联后接在 12 伏的电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流是 安,乙电阻两端的电压是 伏。
7.如图所示,虚线框内有两个阻值分别为 5 欧、 10 欧的电阻,小明同学想了解其连接方式,于是用 3 伏的电源、电流表和开关进行了检测,闭合开关后,测得电流表的读数为 0 .2 安。则两个电阻的连接方式是 。若要增大电流表的读数,可以采取的措施有 。
8.如图所示,是小宝同学做探究实验时的电路图,电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程,测量时,两只电压表的指针恰好指在同一位置处,电压表 V1和 V2的示数之比是 ,选择0~15V 量程的电压表是 。
能力题
9.如图甲所示,当开关 S 从点 2 转到 1 时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,由图甲和图乙中的信息可知,电源电压是 V ,电阻 R2的阻值是 Ω ,电阻 R2的 I — U 图像是丙图中的_(选填“a”或“b”)。
10.如图所示的电路图中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动,下列说法正确的是( )
A.电流表 A 的示数变小,电压表 V1的示数不变
B.电流表 A 的示数变小,电压表 Vl 的示数变大
C.电压表V1与电压表V2的示数之和不变
D.电压表V2与电流表A的示数之比不变
11.如图所示电路中,电源电压 U=4 . 5 伏,且保持不变,定值电阻 R1=5 欧,变阻器 R2最大阻值为 20 欧,电流表量程为 0~0 . 6 安,电压表量程为0~3 伏。为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是( )
A.0~10欧 B.0~20欧 C.5~20欧 D.2 . 5~10 欧
12.电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用,当手指在触摸屏表面施以一定的压力时,触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置,从而确定触摸的位置。
(1)其工作原理利用了在材料、横截面积一定时,导体的长度越长,导体的电阻就 的规律。
(2)以竖直方向为例,触摸屏相当于一根电阻丝,触摸时,触摸点尸将电阻丝分为上下两部分,设上部分电阻为 Rl ,下部分电阻为 R2,结构可等效为如图所示电路,电源电压不变。当触摸点在竖直方向移动时,若测得 R2两端电压增大,则可知 R2阻值 ,触摸点 P 到屏下端的距离 。(选填“增大”“减小”或“不变” )
提升题
13.识别下列电路是串联,还是并联电路
14.如图所示, AB 间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路, Rl 为定值电阻。当闭合开关 S , A 板上受到的压力 F 增大时:
(1)电流表示数将 ,电压表的示数将 .
(2)此装置可做为压力计使用,为使压力增大时,压力计的示数随指针向右摆动而增大,应把 (选填“电流表”或“电压表” ) 改装为压力计。
15.热敏电阻广泛应用于控制电路中,其阻值会随环境温度的改变而改变。图甲中,电源电压 U=6 伏, A 是小量程电流表,其允许通过的最大电流为 0.02 安,滑动变阻器 R 的铭牌上标有“ 200Ω 3A ”字样, R1为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示。闭合开关 S ,求:
(1)环境温度为 10 ℃ ,电路中电流为 0 . 01 安时,R两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
答案和解析
基础题
1.D
2.C
3.B
4.A
5.A
6.1 8
7.串联 增大电压或只接一个电阻或将电阻并联
8.1:5 V2
能力题
9.6 20 a
10.A
11.D
12.(1)越大(2)增大 增大
提升题
13.并联 并联 并联 串联
14.(1)减小 增大 (2)电压表
15.( l ) 1V (2) 50℃
电路分析与应用
教学目标
【知识与技能】
1.理解串联电路和并联电路的特点。
2.会根据电路画出串、并联电路图。
【过程与方法】
感悟用控制变量法来研究问题的科学方法。
【情感态度与价值观】
1.通过科学探究活动,形成尊重事实、探究真理的科学态度。
2.养成认真细致的学习习惯,学会通过合作更好的完成任务。
教学重难点
【教学重点】
串联电路和并联电路的特点。
【教学难点】
串联电路和并联电路的特点。
课前准备
投影仪、PPT
讲授新课
【情景引入】
教室里有很多用电器,它们由一个电源供电,这个电路是怎么连接的呢?为什么要这样连接?
【巩固旧知】
让我们先来回忆一下之前学的内容。
【提问】串联电路有什么特点?
【学生】串联电路的特点:
①串联电路中的电流处处相等。
②串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和。
串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所以几个导体串联后的总电阻比任何一个串联导体的电阻都大。
【练习】
1.把5 Ω的电阻R1跟15 Ω的电阻R2串联起来,接在电压是6 V的电源上。这个串联电路中的电流是多少?
2.一个小灯泡正常发光时两端的电压是2.5 伏,通过的电流为0.2安。现用一个电压为4.5伏的电源对其供电,为了使小灯泡能正常发光,需要串联一个多大的电阻?
【提问】并联电路有什么特点?
【学生】并联电路地特点:
①并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
②并联电路两端的电压相等。
【思考】在连接电路时,只有若干个5欧的电阻,能不能把5欧电阻组合起来代替10欧的电阻?如果需要1欧的电阻能不能也用5欧电阻组合来代替呢?
【学生】把2个5 Ω的电阻串联,总电阻是10 Ω。
把5个5 Ω的电阻并联,总电阻是1 Ω。
【教师】讲述并联电路。
【练习】电阻R1与R2并联接入电路后,两端所加电压为24 V,如果R1为80 Ω,通过R2的电流为0.2 A,求R2。
【分析】两个电阻并联后的总电阻除了可以用公式计算外,还可以根据并联电路各支路电压相等计算。
【小结】并联电路电流的分配与电阻成反比。
【总结】串联电路和并联电路的比较。
【推广】
1.电路中并联的电灯(用电器)越多,干路中的电流越大,可能会引起电源超载而损坏电源。
2.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。
【教师】
电阻串联的解释:几个电阻串联起来,相当于增大了导体的长度。所以总电阻比任何一个导体的电阻都大。
电阻的并联:并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。
电阻并联的解释:几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小,这是因为把导体并联起来,相当于增大了导体的横截面积。
课件14张PPT。浙江教育出版社 八年级 | 上册 第7节 电路分析与应用第四章 电路探秘R1+R2+…总电阻R=一、串联电路的特点总电流I=总电压U=I1=I2U1+U2导体串联起来,相当于增加了导体的 。长度串联电路中的电流处处相等。 串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和。例1.把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2串联起来,接在电压是6V的电源上。这个串联电路中的电流是多少?R1=5ΩR2=15ΩU=6VI=?解:电路的总电阻为:∴这个串联电路中的电流是:例2.一个小灯泡正常发光时两端的电压是2.5 伏,通过的电流为0.2安。现用一个电压为4.5伏的电源对其供电,为了使小灯泡能正常发光,需要串联一个多大的电阻? 解:已知正常工作时灯泡两端的电压和通过它的电流为:
U1 = 2.5 伏, I = 0.2 安
电阻R 分担的电压应该是:
U2 = U-U1 = 4.5 伏-2.5 伏= 2 伏
根据欧姆定律,电阻R= U2/I = 2伏/0.2安 = 10 欧
答:串联的电阻R 的阻值是10 欧。二、并联电路的特点①并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
I1+I2+……
②并联电路两端的电压相等。
U1=U2=……③并联电路总电阻的计算公式总电阻R=总电流I=总电压U=并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。几个导体并联起来,相当于增加了导体的 。 横截面积u思考 在连接电路时,只有若干个5欧的电阻,能不能把5欧电阻组合起来代替10欧的电阻?如果需要1欧的电阻能不能也用5欧电阻组合来代替呢?把2个5Ω的电阻串联,总电阻是10Ω。把5个5Ω的电阻并联,总电阻是1Ω。例.电阻R1与R2并联接入电路后,两端所加电压为24V,如果R1为80Ω,通过R2的电流为0.2A,求R2。解: R2的电阻为追问:(1)通过R1的电流;
(2)电路的总电流;
(3)电路的总电阻。并联电路 两个电阻并联后的总电阻除了可以用公式计算外,还可以用以下公式计算:根据并联电路各支路电压相等,可得:并联电路电流的分配与电阻成反比。I1R1=I2R2串联电路并联电路电路图电流电压电阻电压电流的
分配关系I = I1+I2 I = I1 =I2U =U1+U2U =U1=U2 R =R1+R21/R = 1/R1+1/R2 U1 / U2 = R1 / R2U1 / U = R1 / RI1 / I2 = R2 / R1 I1 / I = R / R1 串联电路和并联电路的比较 1.电路中并联的电灯(用电器)越多,干路中的电流就越大,这可能会引起电源超载而损坏电源。
2.并联电路中,某条支路上的电阻越小,则该条支路上的电流就越大。推广R1R21.I=I1=I22.U=U1+U23.R串=R1+R21.I=I1+I22.U=U1=U2UR1R2UR 串串、并联电路I、U、R关系实际电路图等效电路图 几个电阻串联起来,相当于增大了导体的长度。所以总电阻比任何一个导体的电阻都大。电阻串联的解释电阻的并联 如图,设支路的电阻分别为R1、R2,电路两端的电压为U,根据欧姆定律,有证明: 表明:并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。通过R1 电流,通过R2 电流,干路上的电流,由于 I = I1+I2因此由此得出:(R为并联电路的总电阻)实际电路图等效电路图 几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小,这是因为把导体并联起来,相当于增大了导体的横截面积。电阻并联的解释