第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
小试身手
1. 下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是( )
A.10 Ω和45 Ω
B.20 Ω和35 Ω
C.25 Ω和30 Ω
D.5 Ω和50 Ω
2. 有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I-U图线如图17-4-18所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R串、R并的I-U图线所在的区域,下列说法中正确的是( )
A.R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域
B.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域
C.R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
D.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
3. 如图17-4-19所示电路,开关S2由断开到闭合的过程中,下列有关说法正确的是( )
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A.电压表的示数不变,电流表的示数变大
B.电压表的示数变大,电流表的示数变小
C. 电压表的示数和电流表的示数的比值不变
D. 电压表的示数和电流表的示数的比值变大
4. [重庆中考] 如图17-4-20所示的电路,电源电压为6 V且保持不变,R=10 Ω,闭合开关S,电压表的示数为2 V。以下判断正确的是( )
A.通过电阻R的电流是0.6 A
B.电阻R两端的电压是2 V
C.通过灯泡L的电流是0.2 A
D.灯泡L两端的电压是2 V
5. [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。
6. [雅安中考] 有两只定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“15 Ω 0.6 A”,把它们串联在同一电路中,总电阻是_______Ω,电路允许通过的最大电流为_______A
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,电路两端允许加的最大电压为_______V。
7. 电阻R1=5 Ω、R2=10 Ω,将它们串联在电路中,R1、R2两端的电压之比U1∶U2为_______;若将它们并联在电路中,通过R1、R2的电流之比I1∶I2为_______。
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8. [兰州中考] 如图17-4-21所示的电路,电源电压保持不变。当开关S闭合后,在滑动变阻器的滑片由中点向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表A1的示数变小,电流表A2的示数不变
B. 电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小
C. 电流表A1的示数变大,电流表A2的示数变小
D. 电流表A1的示数变小,电流表A2的示数变大
9.如图17-4-22甲所示的电路中,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的变化关系如图乙所示,则可求出电源电压为_______V,R0的阻值为_______Ω。
10. [烟台中考] 如图17-4-23甲所示的电路中,当开关S从2换接到1
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时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点(如图乙所示),电源电压是 ,电阻R1的阻值是_______,电阻R2的阻值是_______。
11. [厦门中考] 如图17-4-24甲所示,电源电压保持不变,R1=10 Ω。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,两电表的示数变化关系如图乙AB所示。求:
(1)电源电压。
(2)滑片P滑到ab中点时电流表的示数。
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详解详析
1.D
2.D [解析] 串联电路的总电阻等于各分电阻之和,并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,即R串=R1+R2,=+=。由此可知,R串大于R1、R2中任意一个电阻,R并小于R1、R2中任意一个电阻。根据图像可知,R1>R2,Ⅲ区域表示的电阻均小于R2;Ⅱ区域表示的电阻大于R2、小于R1;Ⅰ区域表示的电阻均大于R1。故R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域。故选D。
3.C [解析] 开关S2由断开到闭合的过程中,电路结构发生了变化,由电阻R1、R2组成的串联电路变成了电阻R1的基本电路,这样整个电路的电阻变小,电路电流变大,电流表的示数变大;又电压表由测量部分电压变成了测量电源电压,故电压表的示数变大,故A、B错误。电压表的示数与电流表的示数的比值就是电阻R1的阻值,保持不变,故C正确、D错误。
4.D 5.25 4 6.25 0.6 15
7.1∶2 2∶1 8.B
9.30 5
10.6 V 10 Ω 20 Ω
[解析] 由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,电源的电压U=6 V,电路中的电流I=0.6 A,则R1===10 Ω。当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙可知,电阻R2两端的电压为U′=6 V-2 V=4 V,电路中的电流I′=0.2 A,R2的阻值:R2===20 Ω。
11.(1)由图甲所示电路可知,当滑片在b端时只有R1接入电路,此时电路电流最大,由U-I图像可知,电路最大电流为0.6 A,由I=可知,电源电压:U=U1=IR1=0.6 A×10 Ω
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=6 V。
(2)当滑片在a端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,由U-I图像可知,此时电路电流I′=0.2 A,滑动变阻器两端电压U滑=4 V,由I=可知,滑动变阻器最大阻值:R2===20 Ω,
滑片在ab中点时电路电流:I″===0.3 A,即此时电流表的示数为0.3 A。
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