内容正文:
2022-2023学年九年级物理夯实重难点突破
17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用(重难点突破)
一.重点:串并联电路中总电阻的计算(共13小题)
1.有一定值电阻R=100欧,与另一个定值电阻并联后,要使电路的总电阻小于20欧,现在可供选择的定值电阻有①100欧、②50欧、③10欧、④5欧各一个,那么所选的另一个电阻的阻值大小可以是( )
A.①或④ B.②或④ C.③或④ D.②或③
【解析】
由于并联后的总电阻小于其中最小的一个,所以,100欧的电阻与另一个定值电阻并联后,要使电路的总电阻小于20欧,则另一只电阻应小于或等于20欧,则所选的另一个电阻的阻值大小可以是③10欧或④5欧。
【答案】C。
2.如图所示电路的总电阻为10欧,则下列判断中正确的是( )
A.R1的阻值可能为2欧 B.R2的阻值可能为5欧
C.R1的阻值可能为10欧 D.R2的阻值可能为20欧
【解析】由图可知,电阻R1和R2并联在电路中,在并联电路中,电路总电阻小于任何一个分电阻,即R总<R1且R总<R2,而R总=10Ω,故R1和R2的阻值都大于10Ω,故ABC错误,D正确。
【答案】D。
3.阻值为10Ω和40Ω的两个电阻串联在电路中,其总电阻为 50 Ω.引入“总电阻”概念时运用的科学方法是 等效替代法 (选填“等效替代”或“控制变量”)法。
【解析】两电阻串联后的总电阻:R串=R1+R2=10Ω+40Ω=50Ω;
研究多个电阻组成的电路中,采取的是多个电阻组成的电路与一个电阻对电路产生的效果相同时,从而引入“总电阻”概念的;这种方法就是“等效替代法”。
【答案】50;等效替代法。
4.王明同学在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω、60Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个,他可以选择其中 15 Ω和 60 Ω的两个电阻 串 联来获得。
【解析】如果要得到75Ω的电阻,既可以把所给电阻串联,也可以通过并联方式获得,方法如下:
(1)因为两个电阻串联之后的总阻值等于两个电阻值之和,所以可以选择15Ω和60Ω的电阻串联,总阻值R=15Ω+60Ω=75Ω;
(2)因为并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,所以可以选择100Ω和300Ω的电阻并联,=+,所以R=75Ω;
【答案】15;60;串。
或者:100Ω;300Ω;并。
5.如图,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的I﹣U图象, b (选填“a”或“b”)代表的电阻丝较粗,a、b并联后的电阻的I﹣U图象在区域 Ⅲ (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
【解析】(1)由图可知,在电流相同时,a的电压要大于b的电压,根据I=可知,a的电阻要大于b的电阻;b的材料和长度相同,a的电阻大,则a的横截面积小,即a比较细,b比较粗;
(2)a的电阻大于b的电阻,即越靠近U轴的图像电阻越大,若将a、b两电阻并联,则总电阻小于任一电阻,故图像应在区域Ⅲ。
【答案】b;Ⅲ。
6.如图所示,R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻,且R1:R2:R3=1:2:6,已知R1=5Ω,把它们并联起来接入电路时的总电阻为 3 Ω。
【解析】根据题意可知,R1:R2:R3=1:2:6,已知R1=5Ω,则:R2=2R1=2×5Ω=10Ω,R3=6R1=6×5Ω=30Ω;
三个电阻并联,则:=++=++,解得:R=3Ω。
【答案】3。
7.如图所示,电源电压不变,R1为6Ω,R2为12Ω,将R1和R2串联后总电阻为 18 Ω;并联后总电阻为 4 Ω。
【解析】R1和R2串联,则总电阻:R串=R1+R2=6Ω+12Ω=18Ω;
R1和R2并联,由电阻并联的规律=+得电路的总电阻:R并===4Ω。
【答案】18;4。
8.R1的电阻5Ω,R2的电阻10Ω,将它们串联,总电阻是 15Ω ,通过R1和R2的电流之比为 1:1 ,R1和R2两端电压之比为 1:2 ;若R1与R2并联,则两端的电压之比为 1:1 ,若R2两端的电压变为0.5V,则R2的电阻为 10 Ω。
【解析】(1)两电阻串联时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,总电阻:
R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过R1和R2的电流之比为1:1,
由I=可得,R1和R2两端电压之比:
====。
(2)并联电路两端电压相等,
两电阻并联时,它们两端电压相等U1=U2=U,
则电压之比U1:U2=1:1;
电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,
若R2两端的电压变为0.5V,则此时它的电阻仍为10Ω不变。
【答案】15Ω;1:1;1:2;1:1;10。
9.两个12Ω的电阻并联,总电阻为 6 Ω。如图所示电路是由十二个不同的电阻组