第十二章 三、串、并联电路中的电阻关系
一、选择题
1.现有两个电阻R1、R2,且R1>R2,则图中总阻值最小的是( )
图K-17-1
2.一个滑动变阻器标有“1.5 A 50 Ω”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
3.2016·北京如图K-17-2所示的电路中,电源两端电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法中正确的是( )
图K-17-2
A.总电阻变小
8
B.电流表的示数变小
C.电压表的示数变大
D.滑动变阻器接入电路中的电阻变小
4.如图K-17-3所示,电源电压恒定,闭合开关S后,向右移动R2的滑片P时,电路的总电阻将( )
图K-17-3
A.变大
B.变小
C.不变
D.三种情况均有可能
5.下列关于串、并联电路的说法正确的是( )
A.串联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和
B.串联电路中其中一个电阻增大,其他电阻不变时,总电阻增大
C.并联电路中其中一个电阻增大,其他电阻不变时,总电阻减小
D.并联电路的总电阻等于各支路电阻之和
6.2016·天水如图K-17-4甲所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是( )
图K-17-4
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A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2 V时,R甲=0.4 Ω
C.如图(b)所示,当开关S闭合,电路电流为0.2 A时,电路总电阻是15 Ω
D.如图(c)所示,当开关S闭合,电源电压为2 V时,电路总电流为0.4 A
7.图K-17-5是灯L和电阻R的电流随电压变化的图像,当将它们串联接在14 V的电路中后,测得电流为0.4 A,灯L的电阻为( )
图K-17-5
A.5 Ω B.10 Ω C.13.3 Ω D.15 Ω
8.2017·南充如图K-17-6所示,电源电压恒为6 V,R1是定值电阻,A、B是滑动变阻器R2的两端点。闭合开关,当滑片P在A端时,电流表的示数为0.6 A;当滑片P移到B端时,电流表的示数为0.2 A。则定值电阻R1和滑动变阻器R2的最大阻值分别是( )
图K-17-6
A.10 Ω,15 Ω B.10 Ω,20 Ω
C.10 Ω,30 Ω D.30 Ω,10 Ω
二、填空题
9.电阻R1=4 Ω,R2=6 Ω,它们串联后的总电阻为______Ω,它们并联后的总电阻比R1 ______(选填“大”或“小”)。
10.如图K-17-7所示的电路中,R1=6 Ω,R2=12 Ω,电流表示数为0.4 A。则A、B间的电压为________V。
8
图K-17-7
11.两个定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”字样,乙标有“15 Ω 0.6 A”字样,把它们串联在同一电路中,电路中允许通过的最大电流为______A,两端允许加的最大电压为______V。把它们并联在同一电路中,两端允许加的最大电压为______V,干路中允许通过的最大电流为______A。
三、作图题
12.如图K-17-8所示,电源电压为6 V且保持不变。现有5 Ω、10 Ω、40 Ω电阻各一个,请你用其中两个在图中虚线框内连成电路,使图中的电流表的示数为0.75 A。要求画出电路图,并标明连入电路的电阻阻值。
图K-17-8
四、实验探究题
13.某小组同学为了探究“串、并联电路的电阻特点”,做了如下实验:他们利用两节干电池作为电源,在电路中分别接入阻值不同的电阻R1、R2进行实验,如图K-17-9甲、乙所示,然后分别将R1、R2组成并联和串联电路,如图丙、丁所示。请仔细观察和比较图中的装置、操作和电流表指针的偏转角度,然后归纳得出初步结论。
图K-17-9
(1)观察比较图丙与甲、乙中实验情况可得:
________________________________________________________________________。
(2)观察比较图丁与甲、乙中实验情况可得:____________________________________。
五、计算题
14.如图K-17-10所示,电源电压恒定,R1=30 Ω,R2=60 Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1 A。求:
8
(1)电源电压。(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数。
图K-17-10
15.如图K-17-11甲所示,电源电压保持不变,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系如图乙线段AB所示。求R1的阻值和电源电压。
图K-17-11
8
8
1.C
2.]A [解析] 滑动变阻器上标有“1.5 A 50 Ω”字样,即表示这个滑动变阻器的电阻变化范围是0~50 Ω;由于与一个阻值为30 Ω的电阻串联,则整个电路中总电阻的变化范围为30~80 Ω。
3.B [解析] 由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,变阻器接入电路中电阻丝的长度变长,接入电路中的电阻变大,故D错误;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变大,故A错误;由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故B正确;由U=IR可知,R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C错误。
4.A [解析] 由图可知,两电阻并联;当滑片右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,故电路中的总电阻将变大。
5.B [解析] 在串联电路中,总电阻等于各串联电阻之和,当其中一个电阻增大时,总电阻增大;在并联电路中,总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,当其中一个电阻增大,总电阻也增大。
6.C
7.]D [解析] 观察图像可知,灯L的电阻是可变的,R为定值电阻。当二者串联接在电源电压为14 V的电路中时,总电阻为R总===35 Ω,定值电阻的阻值为R===20 Ω,则灯L的电阻为RL=35 Ω-20 Ω=15 Ω。
8.B [解析] 由图知,当滑片在A端时,变阻器连入阻值为0,只有R1接入电路,
由欧姆定律可得:R1===10 Ω,
由图知,当滑片P移到B端时,R1和R2串联,变阻器连入电路的阻值最大,
由欧姆定律可得:R总===30 Ω,
由串联电路特点知滑动变阻器的最大阻值:R2=R总-R1=30 Ω-10 Ω=20 Ω。
9.10 小
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10.1.6
[解析] 根据=+可算出:R总=4 Ω。所以A、B间的电压:U=IR=0.4 A×4 Ω=1.6 V。
11.0.6 15 9 1.5
12.图略
13.(1)并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻
(2)串联电路的总电阻大于任一串联部分电路的电阻
14.(1)9 V (2)0.45 A
15.由图示电路图可知,当滑片在b端时,只有R1接入电路,此时电路中的电流最大,由U-I图像可知,电路中的最大电流为I大=0.6 A,电源电压:U=0.6 A×R1①;
当滑片在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,由U-I图像可知,此时电路电流I小=0.2 A,同理,电源电压:U=0.2 A×(R1+R2),此时滑动变阻器两端电压U滑=4 V,滑动变阻器最大阻值:R2===20 Ω,则:U=0.2 A×(R1+20 Ω)②;
①②式联立解得:R1=10 Ω,U=6 V。
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