内容正文:
第十七章 欧姆定律
第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
第1课时 欧姆定律在串联静态电路中的应用
1. 在串联电路中,电流 处处相等 ,表达式为 I=I1=I2 。
2. 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压 之和 ,表达式为 U=U1+U2 。
3. 串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻 之和 ,表达式为 R=R1+R2 。
4. 串联电路分电压之比等于 电阻之比 ,用公式表示为 = 。
处处相等
I=I1=I2
之和
U=U1
+U2
之和
R=R1+R2
电阻之比
=
1.两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于( C)
A. 减小了导体长度
B. 减小了导体横截面积
C. 增大了导体长度
D. 增大了导体横截面积
2. 两个定值电阻分别为10Ω和40Ω,现将这两电阻串联,则串联后的总电阻是( )
A. 30Ω B. 50Ω C. 8Ω D. 10Ω
C
B
3. 如图所示,长度相同、横截面积不同的同种材料的金属棒AB和BC连接在一起,将它们接入电路中,下列说法正确的是( D )
A. UAB>UBC,IAB>IBC
B. UAB<UBC,IAB>IBC
C. UAB<UBC,IAB=IBC
D. UAB>UBC,IAB=IBC
D
4. 如图所示,电源电压为6V,R2的阻值为12Ω,通过R1的电流为0.3A,则电压表的示数和R1的阻值分别是( C )
A. 2.4V,20Ω B. 3.6V,20Ω
C. 2.4V,8Ω D. 3.6V,8Ω
5. 电阻R1和R2串联在电路中,且R1=4R2,则它们两端的电压之比和通过他们的电流之比分别是( C )
A. 1∶1 1∶1 B. 1∶4 1∶1
C. 4∶1 1∶1 D. 4∶1 1∶4
C
C
6. 请利用串联电路的电流、电压特点及欧姆定律推证:将两个电阻R1、R2串联起来,其总电阻R与R1、R2的关系为R=R1+R2。
解:由于电阻R1、R2串联,流过电路中的电流相等,设为I,因为I=,所以U1=R1I1=R1I,U2=R2I2=R2I,U=RI,因为U=U1+U2,即RI=R1I1+R2I2=R1I+R2I,所以R=R1+R2
7. 一个灯泡的电阻是20Ω,正常工作时的电压是8V,现在把它接到电压是9V的电源上,要使它正常工作,需要给它串联一个阻值为多大的电阻?
解:灯泡正常发光时的电压UL=8V,电阻RL=20Ω,则IL===0.4A,由串联电路的分压特点可知,要使灯泡接在9V的电源上正常工作,应串联一个电阻分压,UR=U-UL=9V-8V=1V,I=IL=0.4A,由I=得,R===2.5Ω
8. 如图所示,R1=8Ω,R2=12Ω,电源电压为12V,当开关S闭合时,求:
(1) 电路的总电阻。
解:(1) R=R1+R2=8Ω+12Ω=20Ω
第8题
(2) 电流表的示数。
解:(2) I===0.6A,即电流表的示数为0.6A
解:(3) U2=IR2=0.6A×12Ω=7.2V,即电压表的示数为7.2V
(3) 电压表的示数。
9. 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω、30Ω。当开关S1、S2均闭合时,电流表示数为1A。求:
(1) 电源电压。
解:(1) 当开关S1、S2均闭合时,只有电阻R1接入电路,U1=I1R1=1A×10Ω=10V,电源电压U=U1=10V
第9题
解:(2) 仅闭合开关S1时,电阻R1、R2串联,R总=R1+R2=10Ω+30Ω=40Ω,I总===0.25A,即电流表的示数为0.25A
(2) 仅闭合开关S1时,电流表的示数。
10. 两个电阻R1∶R2=1∶3,将它们串联后接到某一电源上,R1两端的电压为2V,那么这个串联电路两端的总电压是( D )
A. 2V B. 4V C. 6V D. 8V
11. 如图所示为定值电阻甲和乙的电流与电压的关系图线,将它们串联后接入电路中,关于通过甲、乙两电阻的电流大小及电阻两端的电压关系,正确的是( B )
A. I甲=I乙 U甲>U乙
B. I甲=I乙 U甲<U乙
C. I甲<I乙 U甲>U乙
D. I甲<I乙 U甲=U乙
D
B
12. 电源两端仅接一个10Ω的电阻时,电流为2A,再串联一个未知电阻时,电流为0.5A,则未知电阻的大小为( C )
A. 10Ω B. 20Ω
C. 30Ω D. 40Ω
13. (2021·广安)如图所示电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是( B )
A. 1∶2 B. 1∶3
C. 2∶1 D. 2∶3
C
B
14. 三