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
目 录
01
要点梳理
02
课堂精讲
03
拓展精练
01
要点梳理
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1.欧姆定律的表达式:________。
2.将两个电阻串联起来接入电路,相当于增加了电阻的_________,所以串联电路的总电阻比其中任何一个电阻都__,其计算公式是__________。
3.将两个电阻并联起来接入电路,相当于增加了电阻的_____________,所以并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都_______。
长度
大
R=R1+R2
横截面积
小
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第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
02
课堂精讲
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
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串联电路的电阻特点
4.已知R1=4Ω,R2=6Ω,把它们串联在电路中,则总电阻是______Ω,这时测得通过R1的电流是1A,则通过R2的电流是_____A,电源电压是______V。
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10
1
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5.如图所示,R1=12Ω,R2=4Ω,将它们串联后接到8V的电源上,求:
(1)串联电路的总电阻;
解:电阻R1和R2串联,R1=12Ω,R2=4Ω,
此时电路中的总电阻为:R=R1+R2=12Ω+4Ω=16Ω;
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(2)电路中的电流。
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6.一只标有“3V”的小灯泡,它的电阻为10Ω,要使其接在9V的电源上能正常发光,应串联一个多大的电阻?
解:灯泡正常发光时的电压UL=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,如果将该灯泡接到9V的电源上,使灯泡能正常发光,应串联一个
电阻,
则串联电阻分得的电压:UR=U-UL=9V-3V=6V,
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答:应串联一个20Ω的电阻。
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7.已知R1=100Ω,R2=1Ω,将这两个电阻并联后的等效电阻 ( )
A.一定大于100Ω B.一定等于100Ω
C.一定小于1Ω D.一定等于1Ω
并联电路的电阻特点
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C
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8.如图所示的电路中,电源两端电压不变,电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.0A,电流表A2的示数为0.6A。求:
(1)电源电压U;
解:由图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R2的电流,根据两电流表的示数可知I=1.0A,I2=0.6A,
因并联电路各支路两端电压相等,则根据欧姆定律可得电源电压:U=U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V;
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答:电源电压为6V;
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(2)通过电阻R1的电流I1;
解:因并联电路干路电流等于各支路电流之和,
所以通过R1的电流:I1=I-I2=1.0A-0.6A=0.4A;
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答:通过电阻R1的电流为0.4A;
(3)电阻R1的阻值。
答:电阻R1的阻值为15Ω。
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9.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=20Ω,闭合开关S后,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.2A。求:
(1)R1两端的电压;
解:闭合开关S后,两电阻并联,电阻R1=20Ω,电流表A1测R1的电流,因电流表A1的示数为0.2A,根据欧姆定律I= ,R1两端的电压:U1=I1R1=0.2A×20Ω=4V;
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(2)R2的阻值。
解:电流表A的示数为0.6A,由并联电路电流的规律,通过R2的电流为:
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10.图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,电流表A的示数变为零,若故障发生在灯L或电阻R上,现用一个检验灯泡L0来判断电路故障,则下列判断正确的是( )
A.将灯泡L0并联在L两端,若灯泡L0发光,则一定是R断路
B.将灯泡L0并联在R两端,若灯泡L0发光,则一定是R断路
C.将灯泡L0并联在L两端,若灯泡L0发光,则一定是R短路
D.将灯泡L0并联在R两端,若灯泡L0发光,则一定是L断路
串、并联电路中的欧姆定律
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11.如图所示,电源电压为6 V,闭合开关后发现电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数为6 V,两表接法均正确,可能出现的故障是( )
A.灯L2开路
B.开关接触不良
C.灯L1被短路
D.电流表被烧毁
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A
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12.在相距30 km的甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB,电流表的示数为0.2 A;然后乙地检修员用相同的测量仪接入CD,电流表的示数为0.3 A。则短路位置离乙地( )
A.10 km
B.12 km
C.15 km
D.18 km
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B
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13.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L1或L2中有一个发生了短路故障。当开关S闭合时,下列现象不可能出现的是( )
A.电压表和电流表都有示数
B.电压表和电流表都没有示数
C.电压表有示数,灯泡L2不发光
D.电压表无示数,灯泡L1不发光
欧姆定律在串、并联电路中的应用
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(第13题图)
B
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14.如图所示电路,闭合开关S后,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,则该电路中的故障是( )
A.L1断路
B.L1短路
C.L2断路
D.L2短路
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(第14题图)
C
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15.如图甲、乙所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,电流表A1的示数比A2大,下列方案中有可能使两电流表示数相同的有( )
A.用一个更小的电阻替换R3
B.将图甲中的R2与乙中的R1互换
C.用一个更大的电阻替换R2
D.将图甲中的R2与乙中的R3互换
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(第15题图)
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第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
03
拓展精练
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16.(改编)如图所示,电阻R1的阻值为20 Ω,电源电压不变。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表示数为0.45 A;当S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为0.75 A。下列说法正确的是( )
A.电源电压是15 V
B.电源电压是9 V
C.R2的阻值是15 Ω
D.R2的阻值是20 Ω
B
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17.(改编)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿,灯L变亮,两只电表中只有一只电表示数变大,则下列判断正确的是( )
A.R0短路
B.R1断路
C.电流表示数变大
D.电压表示数变小
B
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18.如图所示电路,电源电压U=6V,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,开关S闭
合,求:
(1)电路中的总电阻多大?
解:串联电路总电阻等于各电阻阻值之和,
电路总电阻R=R1+R2=4Ω+6Ω=10Ω;
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(2)电路中的电流多大?
(3)电阻R1、R2两端的电压之比多大?
解:由U=IR得电阻R1、R2两端的电压之比U1∶U2=R1∶R2=4Ω∶6Ω=2∶3。
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19.如图所示电路,电阻R1的电阻为10Ω,当开关S断开时,电流表的示数为0.6A;当开关S闭合时,电流表的示数为0.8A,求R2的阻值。
解:当开关S断开时,R2断路,U=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V;
当开关S闭合时,R1与R2并联,R1中的电流不变,I1=0.6A,
由I=I1+I2得I2=I-I1=0.8A-0.6A=0.2A;
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20.如图所示电路,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中,电流表示数的变化范围为多少?电压表示数的变化范围为多少?
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解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两
端的电压,电流表测电路中的电流。
①当滑片P位于b端时,电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联,
此时电路中的电流最小,电压表的示数最小,
因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的最小电流:
电压表的最小示数:Umin=IminR1=0.1A×10Ω=1V;
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②当滑片P位于a端时,电路为R1的简单电路,电压表测量电源电压,
故电压表的示数:U=6V,电流表的最大示数:Imax= =0.6A,
故电流表的示数变化范围为0.1~0.6A; 电压表的示数变化范围为1~6V。
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