内容正文:
专题九 欧姆定律在串并联电路中的运用
一、欧姆定律在串联电路中的运用
1.如图所示的电路中,电源两端电压不变,电阻R1的阻值为10Ω,R2的阻值为5Ω;当开关S闭合后,电压表的示数为3V;求
(1)通过R2的电流;
(2)电源两端的电压。
2.如图所示,电源两端电压为12V并保持不变,电阻R1的阻值为8Ω,当开关S闭合时,电压表示数为4V。求:
(1)R1两端的电压。
(2)R1的电流。
(3)电阻R2的阻值。
3.如图所示,电源电压恒为,电阻为,是滑动变阻器;当开关闭合后,电压表的示数为,求:
(1)电阻两端的电压;
(2)电阻连入电路的阻值。
4.如图所示,电源电压U=6V且保持不变,R1、R2为定值电阻,R1=10Ω,通过R1的电流为0.2A,闭合开关S,问:
(1)R1两端的电压是多少?
(2)R2的电阻是多少?
5.如图所示,电源电压恒为12V,电阻R1为20Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为8V,求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)通过电阻R1的电流;
(3)通过电阻R2的电流。
二、欧姆定律在并联电路中的运用
1.如图所示,电源两端电压U=3V保持不变。闭合开关S,电流表A1的示数I1为0.3A,电流表A2的示数I2为0.5A。求:
(1)通过R2的电流;
(2)定值电阻R1的阻值;
(3)电路总电阻。
2.如图所示的电路,R1=30Ω,R2=10Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求:
(1)电源电压U;
(2)通过R2的电流;
(3)整个电路的电阻。
3.如图所示,R1的电阻为20Ω,当开关S闭合后电流表A的示数为1.5A,电流表A1的示数0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)R2的电阻值;
(3)电路的总电阻。
4.如图所示电路中,R1=20Ω,电路总电阻为12Ω,电流表示数为0.3A,请计算:
(1)电源电压;
(2)通过R2的电流;
(3)电阻R2的阻值。
5.在图中,电源电压为6V,电阻R1为50Ω,当滑动变阻器的滑片P滑到中点时,电流表示数为0.36A,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)滑动变阻器阻值最大时电流表的示数。
参考答案
一、欧姆定律在串联电路中的运用
1.(1)0.6A;(2)9V
【详解】解:由图可知,R1、R2串联,A表测总电流I,V表测R2两端的电压U2,
(1)已知R2=5Ω、U2=3V,根据欧姆定律得通过R2的电流
(2)根据欧姆定律得R1两端的电压
根据串联电路电压关系得总电压
答:(1)通过R2的电流为0.6A;
(2)电源两端的电压为9V。
2.(1)8V;(2)1A;(3)4Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压
(2)R1的电流
(3)因串联电路中各处的电流相等,所以,电阻R2的阻值
答:(1)R1两端的电压为8V;
(2)R1的电流为1A;
(3)电阻R2的阻值为4Ω。
3.(1);(2)
【详解】解:(1)闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端的电压;电压表的示数为8V,则定值电阻两端的电压为8V,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压
(2)串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可知,通过电路的电流
则滑动变阻器接入电路的阻值
答:(1)电阻两端的电压为4V;
(2)电阻连入电路的阻值为。
4.(1)2V;(2)20Ω
【详解】解:由电路图可知,R1、R2串联。
(1)因串联电路各处电流相等,所以由可知,R1两端的电压
U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
(2)因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以R2两端的电压
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V
则R2的电阻
答:(1)R1两端的电压是2V;
(2)R2的电阻是20Ω。
5.(1)4V;(2)0.2A;(3)0.2A
【详解】解:(1)由图可知,闭合开关,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压。根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压
U1=U-U2=12V-8V=4V
(2)通过电阻R1的电流
(3)根据串联电路电流的规律可知通过电阻R2的电流为
I2=I1=0.2A
答:(1)电阻R1两端的电压是4V;
(2)通过电阻R1的电流是0.2A;
(3)通过电阻R2的电流是0.2A。
二、欧姆定律在并联电路中的运用
1.(1)0.2A;(2)10Ω;(3)6Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流;因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
I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,则R1的阻值
(3)电路总电阻
答:(1)通过R2的电流为0.2A;
(2)定值电阻R1的阻值为10Ω;
(3)电路总电阻为6Ω。
2.(1)12V;(2)1.2A;(3)7.5Ω
【详解】解:(1)由电路图可知R1与R2并联,电流表测R1支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,电源的电压为
U=I1R1=0.4A×30Ω=12V
(2)通过R2的电流
(3)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路中的电流为
I=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A
电路的总电阻为
答:(1)电源电压为12V;
(2)通过R2的电流为1.2A;
(3)整个电路的电阻为7.5Ω。
3.(1)6V;(2)5Ω;(3)4Ω
【详解】解:(1)由图可知,开关S闭合,电路并联,电流表A测干路电流为1.5A,电流表A1测R1的电流为0.3A,并联电路电压相等,根据可得电源电压
U=U1=I1R1 =0.3A×20Ω=6V
(2)根据并联电路电流关系可得流过电阻R2的电流
I2 =I -I1 =1.5A-0.3A=1.2A
根据可得电阻R2的阻值
(3)根据可得电路的总电阻
答:(1)电源电压是6V;
(2)R2的电阻值是5Ω;
(3)电路的总电阻是4Ω。
4.(1)6V;(2)0.2A;(3)30Ω
【详解】解:(1)由图可知,R1,R2并联,电路表测通过R1的电流I1。根据并联电路电压特点可知,电源电压
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V
(2)干路电流
故通过R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
(3)R2的阻值为
答:(1)电源电压是6V;
(2)通过R2的电流是0.2A;
(3)电阻R2的阻值是30Ω。
5.(1)50Ω;(2)0.24A
【详解】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流。
(1)当滑动变阻器的滑片P滑到中点时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1的电流
因并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流
I2=I﹣I1=0.36A﹣0.12A=0.24A
则R2接入电路的电阻值
则滑动变阻器的最大阻值R2=50Ω。
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过R1的电流I1=0.12A不变;通过R2的电流
则电流表的示数
I′=I1+I2′=0.12A+0.12A=0.24A
答:(1)滑动变阻器的最大阻值为50Ω;
(2)滑动变阻器阻值最大时电流表的示数为0.24A。
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