内容正文:
第15章第4节 电阻的串联和并联
模块一 思维导图构建知识体系
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题解析
模块四 核心考点精准练(8道题)
模块五 小试牛刀过关测(8道题)
1.理解电阻串联和并联的规律。
2.掌握串并联电路总电阻的计算方法。
3.会利用串并联电路规律,解答和计算简单的电学问题。
■知识点一:电阻的串联
1.串联电路的电流规律:
串联电路中各处电流都相等。
I=I1=I2。
2.串联电路的电压规律:
串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。
U=U1+U2。
3.总电阻(“等效替代法”):
如果用一个电阻R代替两个串联着的电阻R1、R2,接入电路后,电路的状态不变,即R两端的电压和通过它的电流都与原来的相同,R就叫做这两个串联电阻R1、R2的总电阻。
4.串联电路的电阻规律:
(1)规律:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
R=R1+R2。
(2)理论证明:
因为电阻R1、R2串联,所以
I=I1=I2
U=U1+U2
根据欧姆定律的:
U=IR U1 = I1R1 U2 = I2R2
所以
IR = I1R1 + I2R2 R=R1+R2
(1)把导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,因为这相当于增加了导体的长度。
(2)n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0。
5.串联电路分压原理:
(1)分压原理:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。
U1/U2=R1/R2。
(2)理论证明:
因为电阻R1、R2串联,所以
I1=I2
根据欧姆定律的:
I1= U1 /R1 I2 = U2/R2
所以
U1 /R1 = U2/R2 U1 /U2 = R1/R2
1.串联电路中任何两个电阻两端电压之比都等于其阻值之比
2.串联电路中,哪个用电器的电阻大,哪个用电器分得的电压就高.
3.当电路中总电压大于用电器正常工作电压时,可在电路中串联一个合适的电阻分去多余的电压,用电器就可以正常工作了。
■知识点二:电阻的并联
1.并联电路的电流规律:
并联电路中干路电流等于各支路中电流之和。
I=I1+I2
2.并联电路的电压规律:
并联电路中各支路两端的电压都相等。
U=U1=U2
3.总电阻(“等效替代法”):
如果用一个电阻R代替两个并联着的电阻R1、R2,接入电路后,电路的状态不变,即R两端的电压和通过它的电流都与原来的相同,R就叫做这两个并联电阻R1、R2的总电阻。
4.并联电路的电阻规律:
(1)规律:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
1/R=1/R1+1/R2
(2)理论证明:
因为电阻R1、R2并联,所以
I=I1+I2
U=U1=U2
根据欧姆定律的:
I=U/R I1 = U1/R1 I2 = U2/R2
所以
U/R = U1/R1 + U2/R2 1/R=1/R1+1/R2
(1)把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,因为这相当于导体的横截面积增大。
(2)n个相同的电阻R0并联,则总电阻R=R0/n 。
5.并联电路分流原理:
(1)分流原理:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比。
I1/I2= R2/R1。
(2)理论证明:
因为电阻R1、R2并联,所以
U1 = U2
根据欧姆定律的:
U1= I1R1 U2=I2 R2
所以
I1R1 =I2 R2 I1 /I2 = R2/R1
1.并联电路中任何两个支路中的电流之比都等于其阻值的反比。
2.并联电路中,哪个用电器的电阻大,哪个用电器分得的电流反而越小.
3.当电路中总电流大于用电器正常工作电流时,可在电路中并联一个合适的电阻分去多余的电流,用电器就可以正常工作了。
教材原题(无)
1.说明:教材上本节没有课后习题。
2.课本问题思考:
在电路中,把一段导线(其电阻几平力0)并联在一个电路元件的两端,导致没有电流通过这个电路元件,这就叫做这个电路元件被短路了。想想看,用电器短路会导致什么?
【答案】电路中电流增大,所以就会导线发热增多,容易烧毁导线,引起火灾。
【解析】(1)在几个用电器串联的电路中,某个用电器被导线短路后,称为局部短路,这个用电器不能工作,但其他用电器仍然能工作,此时不会损坏电源;
(2)若几个用电器并联使用,当一个用电器被导线短路时,称为电源短路,此时,其他用电器都被短路,都不能工作,且会损坏电源。
1.将阻值为的均匀导线对折后的阻值为______,将此时的导线两端加电压时,通过导线的电流为______A。
2.图是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变______。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则接线柱a、b之间应接入______,接线柱c、d之间应接入______(后两空选填“定值电阻”、“电流表”
或“电压表”)
3.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.6A,则电源电压为______V;当同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数增大了0.5A,则R 2的阻值是______Ω。
4.如图所示的电路中,电阻阻值。开关S闭合后,电阻、两端的电压分别为、。通过、的电流分别为、,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
5.传感器在生产生活中有着广泛的应用,一部普通智能手机中就有十几种,传感器能感受声音、图像、压力、磁场等各种信息,压力传感器的核心部件为压敏电阻。某同学设计的压力传感器如图所示,R0为定值电阻,和R为压敏电阻且阻值随压力增大而减小,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.压力为0时,电压表示数为0
B.压力变大时,电压表示数变大
C.压力变大时,电压表示数变小
D.压力变大时,电流表示数变小
6.在新型冠状病毒疫情防治期间,经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图,是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图象如图丙所示。闭合开关S后,对该电路分析正确的是( )
A.体温越高,R的阻值越大 B.体温越高,电压表的示数越大
C.体温越低,R两端的电压越小 D.体温越低,通过的电流越大
7.两个灯泡接在同一电路中,用电流表测得通过它们的电流相等,那么
A.两灯泡的规格一定相同
B.这两个灯泡的亮度可能不同
C.这两个灯泡一定串联
D.这两个灯泡可能并联
8.如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是
A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电流表A1与A2的示数之差变大
D.电压表与电流表A2的示数之比变大
1.(2023湖南郴州)如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为0.5V,则灯泡L2两端的电压为 V,灯泡L1与L2的电阻之比为 。
2.(2023四川宜宾)已知小灯泡L的额定电压为2.5V,通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示,则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,则并联电路的总电流是 A。
3.(2023四川广安)如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为 。
4.(2023江苏扬州)小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化.选用的器材有:电源、湿度传感器(其电阻的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻、一只电压表(量程为)等。当相对湿度为时,,电压表示数为,则电压表是并联在 的两端。当电压表示数变大时,教室里相对湿度在 。
5.(2023山东临沂)如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则( )
A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
6.(2023山西)小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D.当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
7.(2022·安徽省)图示为电阻R1和R2的I-U图像,由图可知( )。
A. R1的阻值为5Ω;
B. R1的阻值小于R2的阻值;
C. 将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端电压大于R2两端的电压;
D. 将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
8.(2022·安徽省)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=15Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.8A, 电流表A的示数为1.2A,则电阻 R2=的电阻是多少?
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第15章第4节 电阻的串联和并联
模块一 思维导图构建知识体系
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题解析
模块四 核心考点精准练(8道题)
模块五 小试牛刀过关测(8道题)
1.理解电阻串联和并联的规律。
2.掌握串并联电路总电阻的计算方法。
3.会利用串并联电路规律,解答和计算简单的电学问题。
■知识点一:电阻的串联
1.串联电路的电流规律:
串联电路中各处电流都相等。
I=I1=I2。
2.串联电路的电压规律:
串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。
U=U1+U2。
3.总电阻(“等效替代法”):
如果用一个电阻R代替两个串联着的电阻R1、R2,接入电路后,电路的状态不变,即R两端的电压和通过它的电流都与原来的相同,R就叫做这两个串联电阻R1、R2的总电阻。
4.串联电路的电阻规律:
(1)规律:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
R=R1+R2。
(2)理论证明:
因为电阻R1、R2串联,所以
I=I1=I2
U=U1+U2
根据欧姆定律的:
U=IR U1 = I1R1 U2 = I2R2
所以
IR = I1R1 + I2R2 R=R1+R2
(1)把导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,因为这相当于增加了导体的长度。
(2)n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0。
5.串联电路分压原理:
(1)分压原理:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。
U1/U2=R1/R2。
(2)理论证明:
因为电阻R1、R2串联,所以
I1=I2
根据欧姆定律的:
I1= U1 /R1 I2 = U2/R2
所以
U1 /R1 = U2/R2 U1 /U2 = R1/R2
1.串联电路中任何两个电阻两端电压之比都等于其阻值之比
2.串联电路中,哪个用电器的电阻大,哪个用电器分得的电压就高.
3.当电路中总电压大于用电器正常工作电压时,可在电路中串联一个合适的电阻分去多余的电压,用电器就可以正常工作了。
■知识点二:电阻的并联
1.并联电路的电流规律:
并联电路中干路电流等于各支路中电流之和。
I=I1+I2
2.并联电路的电压规律:
并联电路中各支路两端的电压都相等。
U=U1=U2
3.总电阻(“等效替代法”):
如果用一个电阻R代替两个并联着的电阻R1、R2,接入电路后,电路的状态不变,即R两端的电压和通过它的电流都与原来的相同,R就叫做这两个并联电阻R1、R2的总电阻。
4.并联电路的电阻规律:
(1)规律:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
1/R=1/R1+1/R2
(2)理论证明:
因为电阻R1、R2并联,所以
I=I1+I2
U=U1=U2
根据欧姆定律的:
I=U/R I1 = U1/R1 I2 = U2/R2
所以
U/R = U1/R1 + U2/R2 1/R=1/R1+1/R2
(1)把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,因为这相当于导体的横截面积增大。
(2)n个相同的电阻R0并联,则总电阻R=R0/n 。
5.并联电路分流原理:
(1)分流原理:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比。
I1/I2= R2/R1。
(2)理论证明:
因为电阻R1、R2并联,所以
U1 = U2
根据欧姆定律的:
U1= I1R1 U2=I2 R2
所以
I1R1 =I2 R2 I1 /I2 = R2/R1
1.并联电路中任何两个支路中的电流之比都等于其阻值的反比。
2.并联电路中,哪个用电器的电阻大,哪个用电器分得的电流反而越小.
3.当电路中总电流大于用电器正常工作电流时,可在电路中并联一个合适的电阻分去多余的电流,用电器就可以正常工作了。
教材原题(无)
1.说明:教材上本节没有课后习题。
2.课本问题思考:
在电路中,把一段导线(其电阻几平力0)并联在一个电路元件的两端,导致没有电流通过这个电路元件,这就叫做这个电路元件被短路了。想想看,用电器短路会导致什么?
【答案】电路中电流增大,所以就会导线发热增多,容易烧毁导线,引起火灾。
【解析】(1)在几个用电器串联的电路中,某个用电器被导线短路后,称为局部短路,这个用电器不能工作,但其他用电器仍然能工作,此时不会损坏电源;
(2)若几个用电器并联使用,当一个用电器被导线短路时,称为电源短路,此时,其他用电器都被短路,都不能工作,且会损坏电源。
1.将阻值为的均匀导线对折后的阻值为______,将此时的导线两端加电压时,通过导线的电流为______A。
【答案】25 0.18
【详解】
[1]将阻值为的均匀导线对折后,长度变为原来的一半,横截面积变为原来的两倍,故对折后电阻变为原来的四分之一,即25Ω。
[2]将此时的导线两端加电压时,通过导线的电流
2.图是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变______。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则接线柱a、b之间应接入______,接线柱c、d之间应接入______(后两空选填“定值电阻”、“电流表”
或“电压表”)
【答案】小 电压表 定值电阻
【详解】
[1]如图所示,当金属片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中电阻的长度减小,R接入电路的阻值变小。
[2][3]当没有外力作用于握力计时,滑片P应位于滑动变阻器的左端,此时若c、d间接入电流表,会导致电源短路,这是不允许的。c、d间更不能接入电压表,这样电压表就串联在电路中了,相当于断路。所以c、d间只能接入定值电阻,当滑片P滑到左端时,定值电阻对电路起保护作用。a、b间不能接入电流表,否则滑动变阻器会发生短路现象,则a、b间只能接入电压表。当握力增大时,滑片P右移,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路的总电流变小,由U=IR可知,定值电阻两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意。
3.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.6A,则电源电压为______V;当同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数增大了0.5A,则R 2的阻值是______Ω。
【答案】6 12
【详解】
[1]只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,由可得电源电压
[2]当同时闭合开关S1、S2时,两电阻并联,电流表测干路电流,因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为0.6A,而电流表的示数增大了0.5A,即通过R2的电流
因为并联电路各支路两端的电压相等,由可得R2的电阻
4.如图所示的电路中,电阻阻值。开关S闭合后,电阻、两端的电压分别为、。通过、的电流分别为、,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
A B.并联电路,各支路的电压等于电源电压,故A错误,B正确;
C D.根据可知,电阻大的电流小,,故,故CD错误。
故选B。
5.传感器在生产生活中有着广泛的应用,一部普通智能手机中就有十几种,传感器能感受声音、图像、压力、磁场等各种信息,压力传感器的核心部件为压敏电阻。某同学设计的压力传感器如图所示,R0为定值电阻,和R为压敏电阻且阻值随压力增大而减小,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.压力为0时,电压表示数为0
B.压力变大时,电压表示数变大
C.压力变大时,电压表示数变小
D.压力变大时,电流表示数变小
【答案】C
【详解】
A.如图所示,定值电阻R0和压敏电阻R串联,电压表测量压敏电阻R两端的电压,由题意知,压敏电阻R的阻值随压力增大而减小,压力为0时,压敏电阻R的阻值最大,电压表示数不为0,故A错误;
BCD.压力变大时,压敏电阻R的阻值减小,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的总电流增大,加在定值电阻R0两端的电压变大,电压表的示数变小,故BD错误,C正确。
故选C。
6.在新型冠状病毒疫情防治期间,经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图,是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图象如图丙所示。闭合开关S后,对该电路分析正确的是( )
A.体温越高,R的阻值越大 B.体温越高,电压表的示数越大
C.体温越低,R两端的电压越小 D.体温越低,通过的电流越大
【答案】B
【详解】
A.体温越高,R的阻值越小,故A错误;
B.体温越高,R的阻值越小,根据串联分压,电阻阻值变小,电阻R的电压变小,而电压表测量的是定值电阻的电压故电压表的示数越大,故B正确;
C.体温越低,R的阻值越大,根据串联分压,电阻阻值变大,R两端的电压越大,故C错误;
D.体温越低,R的阻值越大,总电阻变大,电流变小,通过的电流越小,故D错误。
7.两个灯泡接在同一电路中,用电流表测得通过它们的电流相等,那么
A.两灯泡的规格一定相同
B.这两个灯泡的亮度可能不同
C.这两个灯泡一定串联
D.这两个灯泡可能并联
【答案】BD
【分析】
串联电路电流特点:串联电路中各处电流相等;并联电路中各支路中的电流可能相等,也可能不相等,根据欧姆定律进行分析解答;灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关.
【详解】
两个灯泡串联时,通过它们的电流一定相等,当它们并联时,若规格相同,因为并联支路两端的电压相等,且它们各自的电阻相等,由公式 可知通过它们的电流也相等,故这种情况,可能串联,也可能是并联的,故D正确,C错误;由于两个灯泡的规格可能不同,即电阻不同,根据 可知,虽然电流相同,但功率可能不同,故亮度可能不同,故A错误,B正确.
故选BD.
8.如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是
A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电流表A1与A2的示数之差变大
D.电压表与电流表A2的示数之比变大
【答案】D
【详解】
电路中,灯L与滑动变阻器R并联,电流表测通过滑动变阻器R的电流,电流表测通过灯L与滑动变阻器R的电流之和,电压表测滑动变阻器两端的电压,即灯两端电压、电源电压;
A. 当滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,滑动变阻器所在支路电流变小,所以A2示数变小,R两端的电压即电压表示数不变,根据并联电路电流特点,干路电流等于各个支路电流之和,所以干路电流减小,电流表A1的示数变小,根据并联电路用电器互不影响,灯的亮度不变,故A错误;
B. 由A可知,电压表示数不变,电流表A2的示数变小,故B错误;
C. 电流表A1的示数减去电流表A2的的示数,即为通过灯的电流,由A可知,通过灯的电流不变,所以他们的差不变,故C错误;
D. 电压表示数不变,A1示数变小,所以电压表与电流表A1的示数之比变大,故D正确.
故选D.
1.(2023湖南郴州)如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为0.5V,则灯泡L2两端的电压为 V,灯泡L1与L2的电阻之比为 。
【答案】2.5 1∶5
【解析】[1]分析电路可知,闭合开关S,灯泡L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,根据串联电路电压规律可知,灯泡L2两端的电压
[2]在串联电路中,电流处处相等,假设该电路电流为I,则灯泡L1的电阻,灯泡L2的电阻,灯泡L1与L2的电阻之比
2.(2023四川宜宾)已知小灯泡L的额定电压为2.5V,通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示,则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,则并联电路的总电流是 A。
【答案】 10 0.3
【解析】[1]由图可知,小灯泡L的电压达到额定电压2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,则灯泡正常发光时的电阻;
[2]把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,由于并联电路中,各支路电压等于电源电压,则定值电阻和灯泡两端电压都为1.5V,通过定值电阻的电流,由图可知,灯泡两端电压为1.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,则并联电路的总电流I总=I1+IL=0.1A+0.2A=0.3A
3.(2023四川广安)如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为 。
【答案】 0.9 1︰3
【解析】[1]将L和R并联在电源电压为6V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为6V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得
[2]将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中处处电流相等,由图可得,L电压为1V,电流为0.2A,R电压为3V,电流为0.2A,则L与R的阻值之比
4.(2023江苏扬州)小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化.选用的器材有:电源、湿度传感器(其电阻的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻、一只电压表(量程为)等。当相对湿度为时,,电压表示数为,则电压表是并联在 的两端。当电压表示数变大时,教室里相对湿度在 。
【答案】 定值电阻R/R/定值电阻 增大
【解析】[1]由题图可知,两电阻串联,由串联电路分压原理可得,因为电源电压为,电压表示数为,所以电压表测量的是定值电阻R两端的电压,即电压表并联在定值电阻R的两端。
[2]电压表示数变大,即定值电阻两端电压变大,由欧姆定律可得,流过电路的电流变大,则电路的总电阻变小,可知湿度传感器的电阻减小,所以教室里的相对湿度增大。
5.(2023山东临沂)如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则( )
A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
【答案】D
【解析】由实物图可知,电流从电源正极流出,依次流过开关、电阻R1、电流表、电阻R2、最后流回电源负极,所以电阻R1和R2是串联的,电压表并联在R1两端测R1两端的电压;
A.已知电流表的示数为0.3A,由串联电路各处电流相等可知,通过R1的电流等于0.3A,故A不符合题意;
B.电阻R1和R2是串联的,故B不符合题意;
C.由可知,电阻R1两端的电压为,电压表测R1两端的电压,所以电压表的示数为0.6V,故C不符合题意;
D.电阻R2的阻值为,故D符合题意。
故选D。
6.(2023山西)小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B.空气湿度越大,电压表示数越小
C.当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D.当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
【答案】D
【解析】AB.由图乙可知,空气湿度越大,湿敏电阻越小;由电路图可知,R0与湿敏电阻串联,根据串联电路的分压作用,湿敏电阻的阻值变小,它两端的电压变小,则R0两端的电压变大,即电压表的示数变大。故AB错误;
C.当空气湿度为40%时,湿敏电阻为30Ω,电路总电流为,
电压表的示数为,故C错误;
D.当电路中电流为0.15A时,电路的总电阻,则湿敏电阻的阻值为,由图像乙可知空气湿度为50%,故D正确。
故选D。
7.(2022·安徽省)图示为电阻R1和R2的I-U图像,由图可知( )。
A. R1的阻值为5Ω;
B. R1的阻值小于R2的阻值;
C. 将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端电压大于R2两端的电压;
D. 将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
【答案】C。
【解析】AB.由图知电阻R1和R2的I-U图像,都是过原点的斜线,说明电阻R1和R2两端的电压与通过它们的电流成正比,两电阻的阻值是固定不变的。当电压为1V时,通过电阻R1和R2的电流分别为0.10A、0.20A,由欧姆定律可知,电阻R1和R2的阻值分别为
由计算可知,R1的阻值大于R2的阻值。故AB不符合题意;
C.将R1、R2串联接入电路,由串联电路电流处处都相等可知,通过电阻R1和R2的电流相同,因R1的阻值大于R2的阻值,由U=IR可知,通电后R1两端的电压大于R2两端的电压。故C符合题意;
D.将R1、R2并联接入电路,根据并联电路的电压特点可知,电阻R1和R2两端的电压相等,因R1的阻值大于R2的阻值,由可知,通电后通过R1的电流小于通过R2的电流。故D不符合题意。
故选C。
8.(2022·安徽省)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=15Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.8A, 电流表A的示数为1.2A,则电阻 R2=的电阻是多少?
【答案】解:根据欧姆定律可得R1两端的电压为U1=I1R1=0.8A×15Ω=12V
根据并联电路电压关系,R2两端电压U2=U1=12V
根据并联电路电流特点,通过R2的电流I2=I-I1=1.2A-0.8A=0.4A
则。
【解析】由图可知,闭合开关S,R1和R2并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量R1的电流。根据欧姆定律可得R1两端的电压为U1=I1R1=0.8A×15Ω=12V
根据并联电路电压关系,R2两端电压U2=U1=12V
根据并联电路电流特点,通过R2的电流I2=I-I1=1.2A-0.8A=0.4A
则。
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