内容正文:
专题十七 串并联电路中总电阻的计算
一、单选题
1.和是阻值大小不同的两个电阻,且,按如图所示的四种方法连接后,总电阻最小的是( )
A. B.
C. D.
2.R1、R2是阻值不同的两个电阻,已知R1<R2,当按图所示的四种方法连接后,将其分别接在同一电源上,则电路中电流最大的是( )
A. B.
C. D.
3.有R1,R2和R3三只电阻,已知R1>R2>R3,分别连接在同一个电源两端,则电路中电流最大的是( )
A. B.
C. D.
4.学了电阻的串并联后,小涵归纳了如下结论,正确的是( )
A.串联电路的总电阻比每个分电阻都小
B.并联电路的总电阻比每条支路的电阻都小
C.两个阻值均为R的电阻并联后的等效电阻为2R
D.串联电路中的任何一个电阻变大,总电阻都会变小
5.两个电阻 R1、R2(R1>R2),下列情况中阻值最小的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,三只电阻R1、R2、R3先后以甲、乙、丙三种方式接在同一个电源上。已知R1=12欧, ;,则R2、R3的大小分别为( )
A.R2=12欧,R3=12欧
B.R2=6欧,R3=12欧
C.R2=12欧,R3=6欧
D.R2=R3=6欧
7.现有四个电阻R1、R2、R3和R4,其中R1=R2,R3<R4.现将R1和R3组成串联电路,R2和R4组成并联电路,则( )
A.串联电路的总电阻一定大于并联电路的总电阻
B.串联电路的总电阻一定小于并联电路的总电阻
C.串联电路的总电阻可能大于并联电路的总电阻
D.串联电路的总电阻可能等于并联电路的总电阻
8.在图(a)、(b)所示的电路中,电源电压相等且保持不变。若电流表A2和A3的示数相等,则下列说法中正确的是(电阻不为零)( )
A.电流表A1的示数一定等于A3的示数
B.电流表A1的示数可能小于A3的示数
C.电阻R4的阻值可能小于R2的阻值
D.电阻R2的阻值一定大于R3的阻值
9.如图所示,甲、乙、丙三个电路的总电压分别为U1、U2、U3,电路总电阻分别为R1、R2和R3,已知每个定值电阻的阻值均为5Ω,每个电阻两端的电压均为5V,下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
10.将几个电阻并联之后的总电阻(选填“小于”或“大于”) 其中任何一个电阻。如果将40Ω和60Ω的电阻并联后,总电阻是 Ω。
11.两个电阻串联,若其中一个电阻增大,则总电阻 ,两个电阻并联,若其中一个电阻增大,则总电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.有一根电阻丝,在使用的过程中,被均匀拉长后,它的电阻将 ;把两个相同的定值电阻并联在一起使用,总电阻与其中一个电阻相比将 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
13.现有两个电阻R1、R2,把它们串联起来,总电阻为9Ω,若R1的电阻为6Ω,则R2的电阻为 Ω;若把R1、R2并联起来,并联后的总电阻为 Ω。
14.为了得到一个阻值为的电阻,可以将的电阻与 的电阻串联;或者将一个的电阻与 的电阻并联。
15.在科技创新活动中,小明需要一个5Ω的电阻,他可以将一个15Ω的电阻跟一个 Ω的电阻并联来获得。
16.两个标有“5Ω 2A”和“10Ω 1A”定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为 Ω,电源电压最大为 V。
17.将电阻R1=6Ω的导体与电阻为R2的导体串联后,其总电阻是9Ω,若将二者并联,则总电阻是 Ω。
18.将两电阻R1=10Ω、R2=20Ω串联在电路中,等于是增加了电阻的 ,等效电阻为 。
19.将阻值为3Ω和5Ω的两个电阻串联接在8V的电源上,相当于一个阻值为 Ω的电阻接入电路的效果,此时电路的电流为 A。小管同学需要阻值为60Ω的电阻一只,可是他的手边只有阻值为25Ω、40Ω、100Ω、150Ω的电阻各一个,它可选用阻值为100Ω和 Ω的两只电阻,采用 的连接方式获得,本题中,在处理电阻问题时用的物理方法是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
D
D
B
C
C
A
D
B
1.C
【详解】由题可知
R1<R2
设电阻R1和R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,根据串联电路电阻规律可知
R串>R2>R1
根据并联电路电阻规律可知
R并<R1<R2
则
R并<R1<R2<R串
A图中只有R1的电路,B图中只有R2的电路,C图中两个电阻并联,D图中两个电阻串联,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】已知R1<R2,根据可知,在同一电源上,要使电路中电流最大,电路的总电阻应最小,根据并联电路总电阻小于任一分电阻可知,两电阻并联时,总电阻最小,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】根据欧姆定律可得,电阻越大,电流越小;电阻越小,电流越大。要使得电流最大,根据欧姆定律知,电阻最小,根据并联相当于增大导体的横截面积,使得电阻变小,故将三个电阻并联,总电阻最小,电流最大。
故选D。
4.B
【详解】AD.串联电路的总电阻等于各电阻之和;所以串联电路的总电阻比其中任何一个电阻都大,且任何一个分电阻变大,总电阻都变大,故AD错误;
BC.并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都小,两个阻值均为R的电阻并联后的等效电阻为
故B正确,C错误。
故选B。
5.C
【详解】串联电路的总电阻大于任何一个电阻,并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻,所以,四种情况中阻值最小的是两电阻并联时的总电阻,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】设电源电压为U,由甲图
由乙图
由丙图
因为
解得
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.A
【详解】串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,所以电阻R1和R3组成串联电路的总电阻R串总大于电阻R1阻值,即
R串总>R1
并联电路正电阻越并越小、并联后的总电阻R并总小于任何一个并联电阻,所以电阻R2和R4组成并联电路的总电阻R并总小于电阻R2的阻值,即
R并总<R2
因为电阻R1=R2,所以串联电路的总电阻一定大于并联电路的总电阻。
故选A。
8.D
【详解】AB.由(a)电路图可知,电路为R1与R2的并联电路,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则电流表A1的示数一定大于A2的示数。由题知,A2和A3的示数相等,则A1的示数一定大于A3的示数,故AB错误;
CD.电流表A2的示数:,电流表A3示数:,由于电流表A2和A3的示数相等,则有
R2=R3+R4
由上式可得,电阻R2的阻值一定大于电阻R3的阻值,电阻R2的阻值也一定大于电阻R4的阻值,故C错误,D正确。
故选D。
9.B
【详解】AB.如图所示,三个电路中,每个定值电阻的阻值均为5Ω,由串并联电路电阻的大小关系可得R1 = 5Ω
R3=2×5Ω=10Ω
比较可得
R2<R1<R3
故A错误,B正确;
CD.每个电阻两端的电压均为5V,由串并联电路电压关系可知
U1=U2=5V
U3=5V+5V=10V
比较可得
U1=U2<U3
故CD错误。
故选B。
10. 小于 24
【详解】[1]由于电阻并联后总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,所以将几个电阻并联之后的总电阻小于其中任何一个电阻。
[2]根据并联电路电阻规律得,阻值为40Ω和60Ω两电阻并联,其总电阻为
11. 变大 变大
【详解】[1]两个电阻串联,总电阻等于两个电阻之和,故其中一个电阻增大,则总电阻变大。
[2]两个电阻并联,总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和,故其中一个电阻增大,则总电阻变大。
12. 变大 变小
【详解】[1]电阻是导体本身的一种性质,与材料、横截面积、长度、温度有关,导体的材料和温度相同时,导体横截面积越小、长度越大,导体的电阻越大,所以将电阻丝均匀拉长时,材料和温度不变,横截面积变小,长度变长,它的电阻变大。
[2]两个电阻并联起来,相当于增加了导体的横截面积,总电阻要变小,并且比任何一个电阻都小。
13. 3 2
【详解】[1]串联电阻的总电阻等于各串联电阻之和,R2的电阻为
R2=R总-R1=9Ω-6Ω=3Ω
[2]若把R1、R2并联起来,并联后的总电阻为
14. 7 30
【详解】[1]因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以到得到10Ω的电阻,则需要7Ω的电阻与3Ω的电阻串联。
[2]因为并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,则由可得
解得
15.7.5
【详解】根据并联电阻规律,可以列等式
经整理可知
16. 15 15
【详解】[1]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,两定值电阻串联起来使用时等效电阻
R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω
[2]因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的最大电流为1A,由欧姆定律可得,最大电源电压
U=IR=1A×15Ω=15V
17.2
【详解】两导体串联时总电阻是9Ω,电阻R2的阻值
R2=R-R1=9Ω-6Ω=3Ω
两个电阻并联的总电阻
18. 长度 30
【详解】[1][2]电阻串联的实质是增加了导体的长度,将两电阻R1=10Ω、R2=20Ω串联在电路中,等于是增加了电阻的长度,总电阻
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
19. 8 1 150 并联 等效替代法
【详解】[1][2]阻值为3Ω和5Ω的两个电阻串联后的总电阻为
R总=R1+R2=3Ω+5Ω=8Ω
即相当于一个阻值为8Ω的电阻接入电路的效果,此时电路的电流为
[3][4][5]要得到60Ω的电阻,现知道用了一个100Ω的电阻,并联的总电阻小于其中任何一个电阻,选择连接方式只能是并联,因为并联电路的总电阻为
所以
等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法,本实验采用等效替代法。
答案第1页,共2页
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