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专题07 电阻的测量 串并联电路电阻的规律
一.选择题
1.已知R1:R2=2:3,将它们接在如图所示电源电压为12V的电路中,闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是( )
A.I1:I2=3:2 U1:U2=1:1
B.I1:I2=3:2 U1:U2=3:2
C.I1:I2=2:3 U1:U2=1:1
D.I1:I2=1:1 U1:U2=2:3
【答案】A
【分析】并联电路各支路两端的电压相等;由I=即可求出电流之比。
【解答】解:因为并联电路电压相等,因此将它们并联在同一电路中,它们两端的电压之比为1:1;故BD错误;
由I=可得:电流之比: ===,故A正确,C错误。
故选:A。
2.一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R,将其剪成相等的两段后,再进行并联,则并联后的电阻值为( )
A.2R
B.R
C.
D.
【答案】D
【分析】不考虑温度影响,在导体材料一定时,电阻与长度成正比,与横截面积成反比。
【解答】解:一根粗细均匀,电阻值为R电阻丝截成长度相等的两段,则每段长度变为原来的,再把得到的两段并联起来使用,横截面积变为原来的2倍,
所以阻值变为原来的,即R。
故选:D。
3.有两个可变电阻,开始时阻值相等,都为R,现将其中一个电阻的阻值增大,将另一个电阻的阻值减小,则两个电阻并联后总电阻将( )
A.一定大于R
B.一定等于R
C.一定小于R
D.以上结果都有可能
【答案】C
【分析】根据并联电路总电阻与支路电阻的关系进行分析,即总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和。
【解答】解:因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和,所以并联电路总电阻小于任一电阻值,即两个电阻并联后总电阻小于较小电阻的阻值,故选项C正确。
故选:C。
4.如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表示数为U1;再闭合开关S2,电压表示数为U2,电阻R1、R2的阻值之比为( )
A.U1:U2
B.U2:UI
C.U2:(U2﹣U1)
D.U1:(U2﹣U1)
【答案】D
【分析】先闭合开关S1时,定值电阻R1、R2串联,电压表测量R1的电压,示数为U1;再闭合开关S2,只有电阻R1连入电路,电压表测量电源电压,根据串联电路的特点可求R2的电压;根据欧姆定律可得R1、R2的阻值之比。
【解答】解:
闭合开关S1、S2时,只有电阻R1连入电路,电压表测量电源电压,则电源电压为U=U2,
只闭合开关S1时,定值电阻R1、R2串联,电压表测量R1的电压,则R1的电压为U′=U1;
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,
所以R2的电压:U″=U﹣U′=U2﹣U1;
串联时通过R1、R2的电流相等,
根据欧姆定律可得R1、R2的阻值之比:
===。
故选:D。
5.在如图所示的实物电路中,电源电压恒为3V,滑动变阻器的规格为”10Ω 1A“,灯泡上标有“2.5V 1W”的字样,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,在保证各元件安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.小灯泡正常发光时的电阻为2.5Ω
B.向右移动滑片时,电压表V1的示数变小,小灯泡亮度变暗
C.向右移动滑片时,电压表V2与电流表A的示数之比不变
D.让小灯泡正常发光1min,滑动变阻器产生的电热为12J
【答案】D
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测量小灯泡电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中电流。
(1)灯泡上标有“2.5V 1W”,根据P=变形可求小灯泡正常发光时的电阻;
(2)根据串联电路的电流特点可知,滑动变阻器向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据串联分压的原理,滑动变阻器分配的电压减小,即电压表V2示数减小,小灯泡两端电压变大,小灯泡变亮;
(3)电压表V2与电流表A的示数之比等于滑动变阻器的阻值,据此分析;
(4)由灯泡上标有“2.5V 1W”,根据P=UI可求小灯泡的额定电流,再根据串联电路电压的特点,求出滑动变阻器两端的电压,根据Q=UIt求出小灯泡正常发光1min,滑动变阻器产生的电热。
【解答】解:A、小灯泡正常发光时的电阻:RL===6.25Ω,故A错误;
B、滑动变阻器向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据串联分压的原理,滑动变阻器分配的电压减小,即电压表V2示数减小,小灯泡两端电压变大,即V1示数变大,小灯泡变亮,故B错误;
C、滑动变阻器向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,即电压表V2与电流表A的示数之比等于滑动变阻器的阻值,故C错误;
D、小灯泡正常发光时的电流:
I=IL===0.4A,
串联电路的总电压等于各部分电压之和,
U滑=U﹣U额=3V﹣2.5V=0.5V,
小灯泡正常发光1min,滑动变阻器产生的电热:
Q=U滑It=