内容正文:
电学专题四 欧姆定律在串并联电路中的运用(带开关)
1.如图所示的电路,电源电压恒定,R2的阻值为20Ω.只闭合开关S,电流表的示数为0.3A,再闭合开关S1,电流表的示数为0.4A.求
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值.
2.如图所示电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R1的阻值为10Ω,当只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A.当开关S、S1同时闭合时,电流表的示数为0.4A.
求:(1)电源电压;
(2)R2的阻值.
3.如图所示的电路中,已知电阻R2的阻值为20Ω,假定电源电压保持不变。只闭合开关S时电流表的示数为0.15A,开关S和S1均闭合时电流表的示数为0.21A。
(1)求电源电压的大小;
(2)求电阻R1的阻值。
4.如图所示,电源两端电压U保持不变。闭合开关S、S1,电压表示数为3V,电流表示数为0.3A。闭合开关S,断开开关S1,电压表示数为2V。
求:(1)定值电阻R2的阻值;
(2)当闭合开关S,断开开关S1时,电路中的电流I;
(3)定值电阻R1的阻值。
5.如图所示电路中,电源电压为6V,R2=20Ω.当S1,S2合上时,电流表示数为0.8A,当S1,S2断开时,电流表示数为0.2A.
求:(1)R1的阻值是多少。
(2)R3的阻值是多少。
6.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻的阻值为20Ω。当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电流表的示数为0.3A;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数为0.5A。求:
(1)电源电压。
(2)电阻的阻值。
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压。
7.如图所示,电阻R1=10Ω,开关S断开时,电流表的示数0.6A,开关闭合时电流表的示数为1A,若电流电压保持不变,求:
(1)电源电压:
(2)电阻R2的阻值。
8.如图所示电路中,R1=30,只闭合开关S1时,电流表的示数为0. 3A;同时闭合S1和S2时,电流表的示数为0. 9A,求:
(1)电源电压;
(2)通过R2的电流;
(3)R2的电阻。
9.小明想利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,已知R0的阻值是20Ω。当闭合S1、断开S2时,电流表的示数是0.3A;当S1、S2均闭合时,电流表的示数是0.5A。求:
(1)电源两端的电压;
(2)电阻Rx阻值。
10.如图所示电源电压保持不变,R1=R2=R3=20Ω,当S1、S2都断开, 电流表示数是0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)S1,S2都闭合时,电流表示数是多少?
参考答案
1.(1)6V(2)60Ω
【详解】(1)只闭合开关S时,电路为R2的简单电路由得:
;
(2)再闭合开关S1后,电阻R1和R2并联,由并联电路电流规律可知:
I1=I-I2=0.4A-0.3A=0.1A
由并联电路电压规律可知:U1=U=6V,可得:
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R1的阻值为60Ω.
2.(1) 3V;(2) 30Ω
【详解】(1)由电路图可知,只闭合S,只有R1接入电路,此时电流表的示数即为通过R1的电流,所以I1=0.3A,由欧姆定律可得,电源电压:
U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V;
(2)闭合S和S1,R1和R2并联,电流表测干路电流,示数为0.4A,
并联电路中各支路间互不影响,所以R1的电流不变,仍为0.3A
由并联电路的电流特点可得通过R2的电流:
I2=I-I1=0.4A-0.3A=0.1A,
由并联电路的电压特点和欧姆定律得:
R2===30Ω.
答:(1)电源电压U为3V;
(2)电阻R2的阻值为30Ω.
3.(1)3V;(2)
【详解】(1)当闭合S时电路中只有R2,所以电源电压为
答:电源电压为3V。
(2)开关S和S1均闭合时流过电阻R1的电流为
电阻R1的阻值为
答:电阻R1的阻值为50Ω。
4.(1)10Ω(2)0.2A (3)5Ω
【详解】(1)闭合开关S、S1时,R1被短路,电路为R2的简单电路,电压表测电源电压为3V,则R2电阻为:
(2)当闭合开关S,断开开关S1时,电路为R1与R2串联电路,电压表测R2两端电压,则电路电流为:
(3)由(2)得当闭合开关S,断开开关S1时,电路中的电流为0.2A,则电路总电阻为:
则R1电阻为:
R1=R总-R2=15Ω-10Ω=5Ω
答:(1)定值电阻R2的阻值为10Ω;
(2)当闭合开关S,断开开关S1时,电路中的电流为0.2A;
(3)定值电阻R1的阻值为5Ω.
5..(1) 12Ω (2)10Ω
【详解】(1)当S1,S2合上时,R1与R2并联。由可得R2的电流为:
则R1的电流为:
R1的阻值为:
(2))当S1,S2断开时,R2与R3串联,此时R2的电流与R3的电流I3相等
R2两端的电压为
R3两端的电压为
则R3的阻值为
答:(1)R1的阻值是12Ω。
(2)R3的阻值是10Ω。
6.(1)6V;(2)30Ω;(3)2.4V。
【详解】(1) 当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,只有电阻连入电路中,此时两端电压就等于电源电压,所以电源电压为:
;
(2) 当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,两电阻并联,电流表测干路电流,此时 中电流:
,
电阻的阻值:
;
(3) 断开开关S1和S3,闭合开关S2时,两电阻串联。此时电路中电流:
,
电阻R1两端的电压:
。
答:(1) 电源电压为;
(2) 电阻的阻值;
(3) 电阻R1两端的电压。
7.(1)6V;(2)15Ω。
【详解】(1)由电路图知道,当开关S断开时,电路为R1 的简单电路,电流表测电路中的电流,
由知道,电源的电压是:
U=I1 R1 =0.6A×10Ω=6V;
(2)开关S闭合时,R1、R2并联,电流表测干路电流,由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流是:
I2 =I-I1 =1A-0.6A=0.4A,
由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻R2的阻值是:
。
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2的阻值是15Ω。
8.(1)9V;(2)0.6A;(3)15Ω
【详解】(1)只闭合开关S1时,只有电阻R1接入电路,电源电压
U=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V
(2)开关S1与S2都闭合时,两电阻并联,由于R1两端的电压不变,则通过R1的电流不变,由并联电路电流的特点可知,流过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.9A-0.3A=0.6A
(3)因为电阻并联,所以R2两端的电压
U2=U=9V
R2==15Ω
答:(1)电源电压为9V;
(2)通过R2的电流为0.6A;
(3)R2的电阻为15Ω。
9.(1) 6V;(2) 30Ω
【详解】(1)由电路图可知,当S1闭合、S2断开时,只有电阻R0接入电路,电流表测通过R0的电流
I0=IA=0.3A
由可得电源电压
(2)当S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,并联电路中支路不影响,所以R0的电流不变,由并联分流可得通过电阻Rx的电流
Rx的两端电压
Ux=U=6V
由可得电阻Rx阻值
答:(1)电源两端的电压是6V;
(2)电阻Rx阻值为30Ω。
10.(1) 12V;(2) 1.2A。
【详解】(1) S1、S2都断开时,电路为R1和R2的串联电路,电源电压为
(2) 当S1、S2都闭合时,电路电阻R2被短路,电路为R1、R3组成的并联电路,电流表示数是
答:(1)电源电压为12V;
(2)S1,S2都闭合时,电流表示数是1.2A。
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