内容正文:
17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用
第1 课时 在串联电路中的应用
基础·情境练
知识点1 电阻的串联
1.两个电阻R₁、R₂串联的总电阻等于各分电阻的 ,即R= .串联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都 (选填“大”或“小”).
2.两电阻的阻值分别为2Ω和3Ω,它们串联后的总电阻为 ( )
A.2Ω B.1.2Ω C.3Ω D.5Ω
3.将阻值为3Ω和5Ω的两个电阻串联接在8 V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.
知识点2 电压在串联电路的分配
4.如图所示的电路中,电阻 R₁ 为3 Ω,R₂为1 Ω.当开关S闭合后,通过电阻R₁、R₂的电流之比为 ,电压表V₁、V₂的示数之比为 .
5.如图所示的电路中, 闭合开关S后,电压表 V₁与V₂的示数之比是( )
A.1:2 B.1:3 C.2:1 D.2:3
6.如图所示,已知 当开关S接触点1时,电压表示数为5 V;当开关S接触点2时,电压表示数为6 V,则电源电压 U电源的值为 V,R₃的阻值为 Ω.
7.如图所示的电路中,当R₁接入的阻值为一半时,电压表的示数为6 V;当R₁全部接入电路时,电压表的示数为10 V,则电源的电压为 V,如果R₂的阻值是40 Ω,则R₁的最大阻值为 Ω.
知识点3 欧姆定律的串联应用
8.一只小灯泡(阻值恒定)正常发光时的电压为8 V,通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12 V 的电源上,为使其正常发光.应 (选填“串”或“并”)联一个 Ω的电阻.
9.图甲是小华设计的测试天然气浓度的简易电路.电源电压U 恒为4 V,R为定值电阻.Rₓ为气敏电阻,其阻值与气体浓度的关系如图乙所示.改装电压表可以显示气体的浓度,要求将电压表示数为1.5V 处标为气体浓度0.3% ,Rₓ两端的电压为 V,定值电阻R 的阻值应为 Ω.
10.在学校综合实践活动课上,小玲设计了一个电子身高测量仪,如图所示.电源电压U=6V,定值电阻. 电压表的示数与身高的关系如下表.
身高h/ cm
160
165
170
175
180
电压表示数U/V
0
2.0
3.0
3.6
4.0
(1)电路的最大电流是多少?
(2)身高180 cm的同学站立时,滑动变阻器接入电路的电阻阻值多大?
方法·迁移练
11.如图所示,电源电压保持不变, 开关S闭合,电压表示数为4 V ,则电源电压为 ( )
A.2.5 V B.7.5 V C.14 V D.3.5 V
12.如图所示,电源两端电压为3 V, 闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是 ( )
A.通过R₁的电流为0.6A
B. R₂的电阻为25Ω
C. R₁两端的电压为2.5 V
D. R₂两端的电压为3 V
13.如图所示的电路中,电源电压恒为12 V.当开关S、S₁ 都闭合时,电流表的示数为0.5A,电阻 R为 Ω;闭合开关S,断开开关S₁时,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数变为0.3A时,滑动变阻器连入电路中的电阻为 Ω.
14.如图所示,这是小明设计的测量物质(液体)温度的电路.电源电压保持不变,RT为热敏电阻,R为电阻箱,M为测温器.测量温度时,将需要测温的物质放入测温器中,通过改变电阻箱的阻值,使电流表的示数始终保持在0.1 A.某次测量温度为80℃的水时,电阻箱的阻值为100 Ω.热敏电阻RT的阻值与温度的关系如表.求:
温度t/℃
80
60
50
40
30
20
10
…
电阻
20
28
35
44
56
73
94
…
(1)电源电压.
(2)电阻箱的阻值为85 Ω时,测温器中物质的温度.
第2课时 在并联电路中的应用
基础·情境练
知识点1 电阻的并联
1.两个电阻R₁、R₂并联总电阻的倒数等于两个分电阻的 .即 电阻并联后,总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都 .
2.一个30Ω的电阻和一个60 Ω的电阻,它们并联起来的总电阻为 Ω.若再并联一个20Ω的电阻,此时并联电路的总阻值 (选填“变大”“变小”或“不变”).
3.小聪在修爷爷的收音机时,发现收音机中有一只10Ω的电阻坏了,可他手边仅有2 Ω、4 Ω、5 Ω、6 Ω、8 Ω电阻各两只.为达目的,他可以把一只2Ω的电阻和一只 Ω的电阻串联;也可以把两只 Ω的电阻并联后,再与一只6Ω的电阻串联.
知识点2 电流在并联电路的分配
4.如图所示,电源两端的电压保持不变,当只闭合开关S时,电流表的示数为0.4A,若再闭合开关S₁,电流表的示数为0.7A,此时通过电阻 R₁ 的电流为I₁,通过电阻R₂的电流为I₂.下列说法中正确的是 ( )
5.如图所示的电路中,电阻阻值 开关S闭合后,R₁、R₂两端的电压分别为 U₁、U₂,通过R₁、R₂的电流分别为I₁、I₂.下列判断正确的是 ( )
6.如图所示,R₁与R₂并联在电源电压为3 V的电路中.只闭合开关S₁ 时,电流表的示数为0.3A;再闭合开关S₂,电流表的示数变化了0.2 A,则 ( )
A. R₁的阻值为6Ω
B.通过R₁的电流是0.2 A
C. R₂的阻值为15Ω
D.通过R₂的电流是0.5 A
7.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A₁的示数为0.5 A,电流表 A₂ 的示数为1.5 A,则电阻R₁和R₂的阻值之比为 ( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.1:2
知识点3 欧姆定律的并联应用
8.如图所示,已知电阻 电阻 10 Ω,通过电阻R₁的电流. ,则电源两端的电压 A.
9.已知 若电阻 R₁和R₂并联,则总电阻R= Ω;若把它们并联接入电路中,则两端的电压之比 ,通过电阻 R₁ 和 R₂ 的电流之比
10.如图所示,已知电源电压为12 V ,如果 20 Ω,开关闭合后,R₂中的电流为0.3 A,干路中的电流I= A,电阻
11.某课外活动小组的同学设计了一个用电流表的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示.电源电压8 V 不变,定值电阻. 10Ω,R₁ 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示.闭合开关S后,求当干路中的电流为1 A 时,环境温度是多少?
方法·迁移练
12.如图所示的电路中,电源两端电压为6 V并保持不变.当开关S闭合、S₁断开时,电流表示数为0.2 A;当开关S、S₁都闭合时,电流表示数为0.5 A.当开关S、S₁都闭合时,通过 的电流为 A,R₂的阻值为 Ω.
13.如图所示是某款电子测力计的简化原理图,电源电压为8 V,R₂是阻值为40Ω的定值电阻,压敏电阻R₁ 的阻值随压力的变化情况如图乙所示.
(1)该电子测力计在待机状态时电流表示数是多少?
(2)当电流表示数为0.4A 时,压敏电阻受到的压力为多少?
(3)若电流表的量程为0.6A,为了保证电路安全,压敏电阻上所放重物的质量不得超过多少千克? (g取10 N/ kg)
第4 节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
第1课时 在串联电路中的应用
1.和 大2 . D3 .81 4 .1:13 :45. B 6.10 15 7.30 20 8.串 10 9.2.5 18
10.解:(1)当滑动变阻器接入电路中阻值为0时,电路中电流最大
(2)由表格可知身高为180 cm时,电压表的示数为4 V,串联电路总电压等于各部分电压之和,则定值电阻两端的电压
此时通过电路的电流 串联电路各处电流相等,则滑动变阻器接入电路的电阻阻值
11. B 12. B 13.24 16
14.解:(1)测量温度为80℃水时,电路中的总电阻 由 可得,电源电压
(2)电阻箱的阻值为85 Ω时,由 可得,电路中的总电阻 此时热敏电阻的阻值
查表可知,此时测温器中物质的温度为50℃第2课时 在并联电路中的应用
1.倒数之和 小 2.20 变小 3.88 4. D 5. C 6. C 7. D 8.12 1.2 1.49.0.8 1:1 4:1 10.0.9 40
11.解:根据欧姆定律和并联电路电压的特点,可得定值电阻R₀的电流 根据欧姆定律和并联电路电流的特点,可得热敏电阻R₁的电阻
根据图乙可知,当热敏电阻 R₁ 的电阻为40 Ω时,环境温度为20℃
12.0.3 20
13.解:(1)根据并联电路的特点和欧姆定律可得,此时干路电流为
即此时电流表的示数为0.28 A.
(2)通过压敏电阻的电流为
根据欧姆定律和并联电路的电压规律可得,此时压敏电阻的阻值为
由图乙可知,压敏电阻受到的压力为8 N.
(3)压敏电阻允许通过的最大电流为
压敏电阻的阻值为
根据图乙可知,此时压敏电阻受到的压力为
20 N.则压敏电阻上所放重物的质量最大为
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