内容正文:
15.4 电阻的串联和并联
一、等效电路图
只闭合开关S时电路怎么连接的?闭合开关S、S1时呢?或者S、S2,S、S1、S2呢?
练习:画出下列条件下的等效电路图
①只闭合开关S②同时闭合开关S、S1③同时闭合开关S、S2④同时闭合开关S、S1、S2
①只闭合S②同时闭合S,S’
二、等效电阻
1.串联电路
串联电路,总电阻等于各串联电阻之和;总电阻越串越大,且总电阻大于任意一个分电阻。
R总=R1+R2+R3+……+Rn
2.并联电路
并联电路,总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和;总电阻越并越小,且小于任一支路电阻。
例题:
1.已知:R1<R2,将图中的四种不同接法接到同一电源的两极间,电路中的电流最小的是( )
A.
B.
C.
D.
2.定值电阻 R1、R2,它们I-U图线如图所示。若R1、R2串联后的总电阻为R,并联后的总电阻为R′,则关于R、R′的I-U图线所在的区域,下列说法中正确的是( )
A.R在Ⅰ区域, R′在Ⅲ区域
B.R在III区域, R′在I 区域
C.R在Ⅰ区域, R′在Ⅱ区域
D.R在Ⅱ区域, R′在Ⅲ区域
3.阻值都是R的五个电阻连接如图所示,则A、B之间的等效电阻值为( )
A.0
B.R
C.R/2
D.R/5
课堂练习
1.有两个可变电阻,开始时阻值相等,都为R,现将其中一个电阻的阻值增大,将另一个电阻的阻值减小,则两个电阻并联后总电阻将( )
A.一定大于R
B.一定等于R
C.一定小于R
D.以上结果都有可能
2.电工师傅在修理电器时,急需一只8Ω的电阻,但手边只有阻值20Ω、5Ω、10Ω和40Ω的电阻各一只,下列做法能帮他解决问题的是( )
A.将10Ω和40Ω的电阻并联
B.将5Ω和20Ω的电阻串联
C.将5Ω和40Ω的电阻并联
D.将10Ω和20Ω的电阻串联
3.有两只定值电阻,一只标有“12V 1A”字样,另一只标有“10V 0.5A”字样.现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为________;若把他们并联起来,则该并联电路的干路电流最大为________。
4.在如图甲所示电路中,电源电压保持不变,R0、R2为定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P从最右端至最左端过程中,两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示,根据图象的信息可知;电源电压为_______V,电阻R0的阻值为_______Ω。
5.如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时,电流表示数为I=0.01A,且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题:
(1)求定值电阻R1的阻值;
(2)若托盘中放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,求该物体的质量大小;
(3)求放入0.6kg物体后,定值电阻R1两端的电压。
6.如图所示,电源电压恒为18V,R1为滑动变阻器,定值电阻R2=20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P在B端时电流表示数为0.3A.求:
(1)滑动变阻器的滑片P在B端时电压表的示数;
(2)滑动变阻器R1的最大阻值;
(3)为保证电表安全,滑动变阻器的可调范围。
7.如图甲所示的电路,电源电压U保持不变,R1=20Ω,R2为滑动变阻器,图乙为R3的I﹣U图象。当S1闭合,S2断开时,若滑动变阻器的滑片P在a端,电流表示数为0.6A;若滑动变阻器的滑片P在b端,电压表示数为8V。求:
(1)R3的阻值;
(2)电源电压U;
(3)滑动变阻器R2的最大阻值;
(4)当S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端时,电流表的示数变化范围。
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