内容正文:
串、并联电路中的电阻关系
12.3
北师版 九年级全一册
第十二章 欧姆定律
如图所示,AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后接入电路中,下列说法正确的是( )
A.AB段电阻大,电流小
B.BC段电阻小,电流小
C.AB段电阻一定大,电流与BC段相等
D.BC段电阻可能大,电流与AB段相等
1
2
【点拨】
导体AB和BC串联后接入电路中,根据串联电路电流规律可知,通过导体AB和BC的电流相同;因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,由题干知,导体AB和BC长度相同,而材料、横截面积不同,则导体AB和BC段电阻大小无法确定,故D正确。
【答案】D
3
将电阻R与10 Ω电阻串联后接到3 V电源上,通过R的电流为0.1 A,则R=________Ω。若R两端电压为0,则R=________Ω。
2
20
20
【点拨】
如图所示,小灯泡的电阻为100 Ω,滑动变阻器的阻值范围为“0~20 Ω”,则小灯泡和滑动变阻器串联后电阻的最大值是________Ω;闭合开关后,滑动变阻器滑片由b往a移动,小灯泡的亮度________(填“变亮”“变暗”或“不变”)。(忽略温度对小灯泡电阻的影响)
3
120
变亮
【点拨】
有两个电阻,其中R1=10 Ω,R2=15 Ω,将它们并联后的总电阻是( )
A.25 Ω B.12 Ω
C.6 Ω D.5 Ω
4
C
已知R2<R1,按图中的四种不同接法接到同一电源两极间,则电路中电流最大的是( )
5
D
有一根阻值为R的电阻线,现将它首尾相连绕制成一个圆形电阻,如图所示。则AB间的电阻为( )
6
10
【点拨】
【答案】D
11
如今已是电气化时代,小芳同学回到家中会同时使用多种家用电器。当她每多接通一个家用电器时,家庭电路的总电阻会________(填“变大”或“变小”)。
7
变小
【点拨】
家庭电路中并联的用电器越多,相当于并联电阻的横截面积越大,电阻越小,可见每多接通一个家用电器,家庭电路的总电阻会变小。
如图所示,R1与R2串联在电路中,闭合开关S,两电压表V1、V2的示数之比为U1∶U2=3∶5,则通过电阻R1与R2的电流之比为( )
A.3∶5
B.5∶3
C.3∶2
D.1∶1
8
【点拨】
本题容易错选A、C,错选原因是受无关因素干扰而忽视了串联电路中电流的特点。由于串联电路中电流处处相等,因此通过电阻R1与R2的电流之比I1∶I2=1∶1。
【答案】D
如图所示的电路中,R1=2 Ω,R2=4 Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.50 A,则电路的总电阻为________Ω,电压表的示数为________V。
9
6
3
【点拨】
电路的总电阻R=R1+R2=2 Ω+4 Ω=6 Ω,电压表的示数U=IR=0.50 A×6 Ω=3 V。
如图,电源电压为6 V保持不变,R1的阻值是20 Ω,通过R2的电流为0.2 A,求:
(1)R2的阻值是多少?
10
(2)电流表的示数为多少?
如图所示的电路中,电源电压为4.5 V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5 V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.L2两端的电压为1.5 V
B.L1两端的电压为1.5 V
C.L1与L2的灯丝电阻之比为2∶1
D.通过L1与L2的电流之比为1∶2
11
【点拨】
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,则L1两端的电压为U1=1.5 V,故B正确;串联电路中总电压等于各分电压之和,则L2两端的电压U2=U-U1=4.5 V-1.5 V=3 V,故A错误;
【答案】B
如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω和30 Ω,闭合开关S,通过灯泡L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则下列说法正确的是( )
A.I1∶I2=2∶3,U1∶U2=1∶1
B.I1∶I2=3∶2,U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶3
D.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=3∶2
12
【点拨】
【答案】B
在学习了并联电路特点和欧姆定律后,科学兴趣小组为探究并联电路总电阻和各分电阻之间的关系,开展了以下探究。
13
实验步骤:
①设计电路,根据电路图连接实物;
②闭合开关,分别读出电压表和电流表的示数并记录;
③计算总电阻并填入表格;
④换用不同规格的电阻重复上述实验。
实验
次数 电阻
R1/Ω 电阻
R2/Ω 电压
U/V 电流
I/A 总电阻R/Ω
1 10 30 3 0.4 7.5
2 30 30 3 0.2 15
3 30 15 3 0.3 10
请你用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
解:如图所示。
得出结论:并联电路总电阻小于任何一个分电阻。
【点拨】
根据表中数据可知,电流表量程选择0~0.6 A,使电流表串联在干路中,两电阻并联,电压表与电阻并联,如图所示。
思考讨论:
①请根据影响导体电阻大小的因素解释上述结论:______
__________________________________________________________________________________________。
导体
并联后相当于增大了导体的横截面积,在导体材料、长度、
温度不变时,横截面积越大,导体电阻越小
【点拨】
导体并联后相当于增大了导体的横截面积,在导体材料、长度、温度不变时,横截面积越大,导体电阻越小。
②分析表中数据,若增大其中一个分电阻的阻值,则总电阻将________。
增大
【点拨】
根据表中1、2实验数据可知,当R2的阻值不变,R1的阻值增大时,电路的总电阻变大,因此并联电路中,增大其中一个分电阻的阻值,则总电阻会增大。
由题意可知,电阻R与10Ω电阻串联,电路中的总电阻R总===30 Ω,电阻R的阻值R=R总-R1=30 Ω-10 Ω=20 Ω。电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积有关,与两端的电压和通过的电流无关,若R两端电压为0,则R仍为20 Ω不变。
小灯泡和滑动变阻器串联后电阻的最大值R=R1+R2=100 Ω+20 Ω=120 Ω;滑动变阻器滑片由b往a移动,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,由公式I=可知,电路中电流会变大,小灯泡会变亮。
【点拨】
电阻并联时有=+,即=+,则R=6 Ω。
A.R B.
C. D.
将AB接入电路,则此时是两个电阻并联,其中一个电阻为,另一个电阻是,则并联后的总电阻为=+=+=,则总电阻为R总=。
解:根据欧姆定律得电阻R2的阻值
R2===30 Ω。
解:通过R1的电流I1===0.3 A,电流表的示数即电路中的总电流I=I1+I2=
0.3 A+0.2 A=0.5 A。
串联电路中各处的电流相等,通过L1与L2的电流之比为1∶1,故D错误;由I=可得,L1与L2的灯丝电阻之比====,故C错误。
由电路图可知,两灯并联,灯泡L1、L2的电阻分别为20 Ω和30 Ω,由于并联电路各支路电压相等,故灯泡L1、L2两端的电压之比U1∶U2=1∶1;根据I=,在电压相等时,通过灯泡的电流与灯泡的电阻成反比,通过灯泡L1、L2的电流之比I1∶I2=R2∶R1=30 Ω∶20 Ω=3∶2;综上所述,只有B正确。
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