内容正文:
山东省(春季高考)车辆维修类 知识点讲解
第三节 电阻的连接方式与特点
【考情分析】
本知识点是山东省春季高考车辆维修类电工电子模块的核心必考内容,是分析汽车复杂电路的基础,常与欧姆定律结合考查。题型以选择题、判断题、计算题为主,侧重汽修场景匹配 + 公式应用 + 电路规律分析,考查核心包括串、并联电阻的总阻值计算、电流与电压分配规律,简单混联电路的简化计算,以及电阻连接方式在汽车电路中的实际应用与故障分析。备考关键在于熟记串并联电路的核心规律,能快速判断汽车电路中电阻的连接形式,灵活结合欧姆定律完成定量计算,并理解连接方式对汽车电路工作状态的影响。
学习目标
1
掌握电阻串联、并联的定义,熟记两种连接方式下总电阻、电流、电压的核心规律及公式,了解汽车电路中简单混联的特点。
2
理解串、并联电阻的分压、分流原理,能解释其在汽车电路中的应用逻辑。
3
能结合电阻连接规律与欧姆定律,分析汽车电路中因电阻连接异常引发的简单故障。
【例1】某汽车仪表照明电路中,两个电阻R1=15Ω、R2=25Ω串联接入 12V 电源,该电路的总电阻为( )
A.10Ω B.40Ω C.375Ω D.6Ω
【分析】此题考查串联总电阻的计算,根据串联总电阻公式总,代入数值得总。
【例2】汽车大灯电路为纯电阻并联电路,两个大灯灯丝电阻均为 2.4Ω,接在 12V 电源上,电路的总电阻为( )
A.4.8Ω B.2.4Ω C.1.2Ω D.0.8Ω
【分析】此题考查两个等值电阻的并联计算,等值电阻并联时总电阻为分电阻的一半,即总,也可通过并联公式总计算验证。
【例3】汽车刹车灯串联分压电路中,电源路端电压 12V,R1=3Ω、R2=9Ω串联,R2两端的分电压为( )
A.3V B.6V C.9V D.12V
【分析】此题考查串联分压原理,先算总电阻总,再算电路电流总总,串联电流处处相等,因此R2的分电压U2=I×R2=1×9=9V。
【例4】汽车车载充电器并联电路中,R1=10Ω、R2=20Ω并联接在 12V 电源上,电路的总电流为( )
A.0.6A B.1.2A C.1.8A D.2.4A
【分析】此题考查并联电路的电流计算,并联各支路电压等于电源电压,先分别算分电流:I1=10/12=1.2A,I2=12/20=0.6A,再根据总电流规律I总=I1+I2,得总电流=1.2+0.6=1.8A。
【例5】汽车传感器简单混联电路中,R1=4Ω与R2=4Ω并联,再与R3=2Ω串联,接入 9V 电源,电路的总电流为( )
A.1.5A B.2A C.2.5A D.3A
【分析】此题考查混联电路的计算,核心是先简化并联部分。第一步算R1与R2的并联等效电阻:R12=4×4/4+4=2Ω;第二步算总电阻:R总=R12+R3=2Ω+2Ω=4Ω;第三步结合欧姆定律算总电流:I总=U总/R总=9/6=1.5A。
【答案】 BCCCA
【高考题实战】
1.(2007年高考)如图所示,当电路中的增大时,A、B两点间的电压将( )
A.不变 B.增大 C.减小 D.无法确定
2.(2008年高考)如图所示,R=9Ω,则为( )
A.12Ω B.36Ω C. 2.25Ω D.9Ω
3.(2013年高考)如图所示电路中,a点的电位Va是( )
A.2V B.1V C.-1V D.-2V
4.(2015年高考)教室内装有多盏灯泡,每多开一盏电灯,则线路上( )。
A.总电阻增大 B.总电压增大 C.总电流增大 D.总电流不变
5.(2015年高考)如图所示,已知R=6Ω,,则ab间的电阻为( )
A.2Ω B.4Ω C.6Ω D.8Ω
6.(2016年高考)如图所示电路中,A、B间有4个电阻串联,且,电压表示数为12V,V2示数为18V,则A、B之间电压是( )
A.6V B.12V C. 18V D.30V
7.(2016年高考)对如图所示电路进行分析,以下说法错误的是( )
A.当断开S1、S2,闭合S3时,L1与L2为串联
B.当断开S3,闭合S1、S2时,L1与L2为并联
C.当断开S1,闭合S2、S3时,L1与L2为串联
D.只要同时闭合S1、S3,就会出现短路现象
8.(2006年高考):如图所示电路,已知:电流表的读数为0.5A,。求(1)Uab;(2)R3消耗的功率P3。
9.(2007年高考)计算题:万用表的两个直流电压档电路如图所示,使用时电阻和不慎烧毁,现准备进行维修,已知表头的内阻Rg=1KΩ,満偏电流为Ig=100uA,试计算所要更换的电阻和R2阻值。
10. (2016年高考)电路有断路、短路和通路三种工作状态。在如图所示的电路中,已知E=6V,r=0.3Ω,R=5.7Ω,,不计电压表和电流表内阻对电路的影响。请回答下列问题:
(1) 当开关S分别在1、2、3位置时,电路处于什么工作状态?
(2)当开关S分别在1、3位置时,分析计算电压表和电流表的读数为多少?
11.(2017年高考)如图所示的电路中,已知E=12V,,不计电压表和电流表内阻对电路的影响。请回答下列问题:
(1)当开关处于闭合状态,S2处于断开状态时,电阻R1在电路中处于什么状态?电流表读数是多少?
(2)当开关均处于断开状态时,电阻R1和电阻R2在电路中是什么关系?电流表和电压表读数分别是多少?
(3)当开关S1处于断开状态,S2处于闭合状态时,电阻R1、R2、R3在电路中的等效电阻R是多少?
12.(2019年高考)如图所示,E=10V,。不计电压表与电源内阻对电路的影响。请回答下列问题:
(1)当开关S接到0时,电阻和是何种连接方式?电压表的读数U0是多少?
(2)当开关S接到1时,电阻R2、是何种连接方式?电压表的读数U1是多少?
(3)当开关S接到2时,电阻是何种工作状态?电压表的读数是多少?
13.(2020年高考)如图所示,已知,不计电压表和电源内阻对电路的影响。请回答下列问题:
(1)当开关S闭合时,计算电路中电流I1和I3。
(2)当开关S断开时,计算电路中电流I1和I3。
【答案】1-5 CABCD 6-7 DC
8.R13=R1+R2=(3+3)Ω=6Ω
I=I1+I2=(0.5+0.5)A=1A
Uab=IR4+U2=(1×5+0.5×120V=11V
P3=I12R3=0.52×6W=1.5W
9.R1==Ω=99KΩ
R2==Ω=400KΩ
10.(1)位置1时短路状态,位置2时断路状态,位置2时通路状态;
(2)位置1电压表读数 U=0V,电流表读数 I=E/r=6/0.3=20A,位置3电流表读数I=U/(R+r)=6/(0.3+5.7)=1A,电压表读数 U=IR(或 U=E-Ir)=1×5.7-5.7V(或6-1×0.3=5.7V)
11.(1)R1处于短路状态(或短接状态),电流表读数I===2A;(2)电阻R1和电
阻R2在电路中是串联关系,电流表读数I===1A电压表读数U=IR2=1×6=6V;
(3)等效电阻 R=(R1+R2)/R3;===4Ω。
12.(1)串联;2.5V;
(2)R2和R3;并联后和R1串联;5V;
(3)短路:0V。
13.(1)I1==A=0.5A;I3=A=0.25。
(2)由电路图分析I1=-I3;I1R1+I1R2+I1R3-E1+E2=0;
I1==A=0.125A;
I3=-0.125A。
【模拟演练】
1.如图所示电路中, R₁、R₂、R₃消耗的功率之比为 1:2:3, 则R1:R2:R3为( )
A. 1:2:3 B. 1:1/2:1/3 C. 3:2:1 D. 1/3:1/2:1
2.如图所示电路中, 等效电阻Rab为( )
A. 3.5Ω B. 5Ω C. 7Ω D. 10Ω
3. 两个电阻R₁和R₂并联, 若R₁=2R₂, R₁消耗的功率为1W, 则 R₂消耗的功率为( )
A. 0.5W B. 1W C. 2W D. 4W
4. 通过电阻的电流增大为原来的2倍,电压变为原来的三分之一,则其消耗的功率变为原来的( )
A. 一半 B. 三分之一 C. 三分之二 D. 不变
5.下列汽车电路中,电阻为串联连接的是( )
A. 大灯与尾灯的供电电路 B. 仪表灯的分压电路
C. 点烟器与收音机的供电电路 D. 鼓风机的并联支路
6.两个电阻R1=6Ω、R2=12Ω串联,总电阻为( )
A.4Ω B.6Ω C.18Ω D.72Ω
7.关于电阻并联电路,下列说法正确的是( )
A. 总电阻大于任意分电阻 B. 各支路电流相等
C. 各支路电压相等 D. 总电压等于各支路电压之和
8.混联电路分析的正确步骤是( )
A. 直接计算总电阻 B. 先简化串、并联部分,再逐步计算
C. 先算分电流,再算总电压 D. 忽略小电阻,只计算大电阻
【答案】1-5 BACCB 6-8 CCB
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