内容正文:
初中物理自主招生讲义58
1.电阻的串联
【知识点的认识】
(1)电阻串联的实质是增加了导体的长度,因此串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大.
(2)串联电路的总电阻等于各分电阻之和.
公式:R=R1+R2.
(3)串联电路的任何一个分电阻增大,总电阻就随着增大.
(4)n个阻值相同的电阻串联,总电阻等于nR.
【解题方法点拨】
(1)在串联电路中电流处处相等,总电压等于各部分电路电压之和.
(2)串联电路中,电压与电阻成正比.
【命题方向】
电阻的串联这一知识点,常结合电流、电压规律和欧姆定律考查综合性习题,计算问题、比例问题较多.
例1:如图所示的四个电路中,电源两端的电压相同且保持不变,已知电阻R1和R2的阻值大小关系为R1>R2.在这四个电路中,总电阻最小的是( )
A. B. C. D.
分析:根据并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻结合两个电阻之间的关系进行解答.
解:∵并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻,
∴R1和R2组成并联电路的总电阻小于R2的阻值.
故选D.
点评:本题考查了串、并联电路的电阻特点,注意电阻串联时,越串越大;电阻并联时,越并越小.
例2:两电阻的阻值分别为10Ω和20Ω,它们串联后的总电阻为( )
A.6.7Ω B.10Ω C.20Ω D.30Ω
分析:根据串联电阻的特点(串联电路的总电阻等于各串联电阻之和)计算.
解:R串=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω.
故选D.
点评:本题考查了电阻串联的特点,属于基础题目.
一.电阻的串联(共3小题)
1.如图所示的黑盒子中,由导线和几个阻值均为5Ω的电阻构成电路,盒外有四个接线柱。已知1、3接线柱间的电阻为5Ω,2、4接线柱间的电阻也为5Ω,1、2接线柱间的电阻为10Ω,而3、4接线柱间没有明显电阻。试画出盒内最简单的电路图。
2.如图所示,将电阻为R的均匀裸导线首尾相接形成一个半径为r的导体圆环,环上放着两根电阻不计的足够长的平行直导线a、b,相距等于圆半径r。现让直导线a、b在环面上移动,移动过程中a、b导线始终保持相互平行且距离为r,并始终与导体环有很好的接触,则在a、b移动的过程中两直导线间电阻的最大值Rmax= ,最小值Rmin= 。
3.如图是从某电子仪器拆下来的密封盒子。已经知道盒内有三只电阻,A、B、C、D为四根引线,现用多用电表测量,得知AC间的电阻RAC=20欧,CD间的电阻RCD=50欧,AD间的电阻RAD=30欧。若用导线把BD连接后,测得AD间电阻RAD=20欧,请在方盒内画出电阻的连接图,并在图中标出每个电阻的阻值。
2.电阻的并联
【知识点的认识】
(1)电阻的并联实质是增大了导体的横截面积,所以并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小。
(2)并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。
公式:=+。
(3)并联电路中任何一个分电阻增大,总电阻也随之增大。
(4)n个阻值相同的电阻并联,总电阻等于。
【解题方法点拨】
(1)反比实质是倒数之比,并不是前后位置的调换,例如 1:2:3的反比不是3:2:1,而是6:3:2。
(2)在并联电路中各支路电压相等,总电流等于各支路电流之和。
(3)并联电路中,电流与电阻成反比。
【命题方向】
电阻的并联这一知识点常结合电流、电压规律和欧姆定律,考查综合性问题,计算问题、比例问题较多。
例1:两个电阻并联起来相当于( )
A.增大了电阻的横截面积 B.减小了电阻的横截面积
C.增大了电阻的长度 D.减小了电阻的长度
分析:影响电阻大小的因素有:导体的长度、横截面积以及材料;导体的材料一定时,导体的长度越长,横截面积越小,导体的电阻越大。两个电阻并联后总电阻减小。
解:导体材料和长度不变时,横截面积越大,其电阻值会越小;两个电阻并联起来,总电阻则会减小,相当于其材料和长度不变,横截面积增大。
故选 A。
点评:影响电阻大小的因素有:导体的长度、横截面积以及材料。
例2:两导体电阻R1=10Ω,R2=1Ω,并联起来使用时并联总电阻R的阻值范围( )
A.大于10Ω B.在1Ω与10Ω之间 C.小于1Ω D.无法确定
分析:并联电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和,电阻越并越小,小于其中任一个电阻。
解:电阻并联,相当于增大了横截面积,电阻越并越小,小于任一个电阻,故并联电阻一定小于1欧。故选C。
点评:本题考查了并联电阻的特点:电阻越并越小,小于其中任一个电阻,要灵活运用。
二.电阻的并联(共11小题)
4.如图所示的电路是由12个不同的电阻组成的,已知R1=24Ω.其余电阻值未知,测得AB间总阻值为12Ω.今将R1换成12Ω的电阻。则AB间总阻值变为( )
A.12Ω