- 串联电路和并联电路
- 共3731题
如图所示,滑动变阻器R1的最大值是200Ω,R2=R3=300Ω,A、B两端电压UAB=8V.
(1)当开关S断开时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围是多少?
(2)当S闭合时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围又是多少?
正确答案
解:(1)当S断开时,滑动变阻器R1为限流式接法,R3及R1的下部不接在电路中,当滑动片P在最上端时,R2上获得的电压最大,此时R1接入电路的电阻为零,因此R2最大电压等于UAB=8 V,当滑动片P在最下端时,R1的全部与R2串联,此时R2上的电压最小,U2=UAB=4.8 V,
所以R2上的电压变化范围为4.8 V~8 V.
(2)当S闭合时,滑动变阻器R1为分压式接法,当滑动片在最下端时,R2上的电压最小,此时R2与R3并联,再与R1的全部串联,R2与R3的并联电阻R′==150Ω,电压为U′=
UAB=
×8 V≈3.43 V,当滑动片在最上端时,R2上的电压最大等于UAB=8 V,所以R2上的电压范围为3.43 V~8 V.
答:(1)当开关S断开时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围是4.8 V~8 V;
(2)当S闭合时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围又是3.43 V~8 V.
解析
解:(1)当S断开时,滑动变阻器R1为限流式接法,R3及R1的下部不接在电路中,当滑动片P在最上端时,R2上获得的电压最大,此时R1接入电路的电阻为零,因此R2最大电压等于UAB=8 V,当滑动片P在最下端时,R1的全部与R2串联,此时R2上的电压最小,U2=UAB=4.8 V,
所以R2上的电压变化范围为4.8 V~8 V.
(2)当S闭合时,滑动变阻器R1为分压式接法,当滑动片在最下端时,R2上的电压最小,此时R2与R3并联,再与R1的全部串联,R2与R3的并联电阻R′==150Ω,电压为U′=
UAB=
×8 V≈3.43 V,当滑动片在最上端时,R2上的电压最大等于UAB=8 V,所以R2上的电压范围为3.43 V~8 V.
答:(1)当开关S断开时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围是4.8 V~8 V;
(2)当S闭合时,移动滑动片P,R2两端可获得的电压变化范围又是3.43 V~8 V.
如图所示的电路中,三个电阻的阻值分别是R1=2Ω,R2=4Ω,R3=4Ω.电池的电动势E=4.2V,内阻r=0.2Ω,求:
(1)接通开关K,断开开关K′时,R1和R2两端电压之比;
(2)两个开关都接通时,R1和R2两端电压之比;
(3)两个开关都接通时,通过R1的电流强度I1.
正确答案
解:(1)接通开关K,断开开关K‘时,R1和R2串联,电流相等,根据U=IR,知R1和R2两端电压之比.
(2)两个开关K、K'都接通时,R2和R3并联,并联电阻R=,再与R1串联,则电阻R2和R3的电流相等,则通过R1和R2的电流之比为2:1,根据U=IR知,R1和R2两端电压之比
.
(3)两个开关都接通时,根据闭合电路欧姆定律得:通过R1的电流强度I1=
答:(1)接通开关K,断开开关K′时,R1和R2两端电压之比为1:2;
(2)两个开关都接通时,R1和R2两端电压之比为1:1;
(3)两个开关都接通时,通过R1的电流强度为1A.
解析
解:(1)接通开关K,断开开关K‘时,R1和R2串联,电流相等,根据U=IR,知R1和R2两端电压之比.
(2)两个开关K、K'都接通时,R2和R3并联,并联电阻R=,再与R1串联,则电阻R2和R3的电流相等,则通过R1和R2的电流之比为2:1,根据U=IR知,R1和R2两端电压之比
.
(3)两个开关都接通时,根据闭合电路欧姆定律得:通过R1的电流强度I1=
答:(1)接通开关K,断开开关K′时,R1和R2两端电压之比为1:2;
(2)两个开关都接通时,R1和R2两端电压之比为1:1;
(3)两个开关都接通时,通过R1的电流强度为1A.
如图两只灯泡A和B分别标有“110V,60W”“110V,100W”字样,为了把它们接在220V电路上都能正常发光,并要电路中消耗的功率最小,应采用哪种接法?
正确答案
解:由于额定电压都是110V,额定功率PA=60W、PB=100W,由此可知RA>RB,把灯泡A与电阻并联的话,可以使并联部分的电阻减小,可能使A与并联部分的电阻相同,所以AB能同时正常发光,并且电路消耗的功率与B灯泡的功率相同,所以总功率的大小为200W;
把AB并联之后与电阻串连接入电路的话,当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时,AB就可以正常发光,此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和,所以电路消耗的总的功率的大小为320W;
则可知,选用甲接法消耗的功率最小;
答:要使功率最小,应选用甲接法.
解析
解:由于额定电压都是110V,额定功率PA=60W、PB=100W,由此可知RA>RB,把灯泡A与电阻并联的话,可以使并联部分的电阻减小,可能使A与并联部分的电阻相同,所以AB能同时正常发光,并且电路消耗的功率与B灯泡的功率相同,所以总功率的大小为200W;
把AB并联之后与电阻串连接入电路的话,当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时,AB就可以正常发光,此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和,所以电路消耗的总的功率的大小为320W;
则可知,选用甲接法消耗的功率最小;
答:要使功率最小,应选用甲接法.
如图所示,将电阻R1、R2、R3串联在电路中,已知R1=10Ω、R3=5Ω,R1两端的电压为6V,R2两端的电压为12V,求:
(1)电路中的电流I
(2)电阻R2的阻值
(3)三只电阻两端的总电压U.
正确答案
解:(1)串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律得:I=
=
=0.6A
(2)根据欧姆定律得:R2==
=20Ω
(3)对电阻R3有U3=IR3=0.6×5=3V
所以U=U1+U2+U3=6+12+3=21V
答:(1)电路中的电流I为0.6A;
(2)电阻R2的阻值为20Ω;
(3)三只电阻两端的总电压为21V.
解析
解:(1)串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律得:I=
=
=0.6A
(2)根据欧姆定律得:R2==
=20Ω
(3)对电阻R3有U3=IR3=0.6×5=3V
所以U=U1+U2+U3=6+12+3=21V
答:(1)电路中的电流I为0.6A;
(2)电阻R2的阻值为20Ω;
(3)三只电阻两端的总电压为21V.
(2015秋•银川校级期中)如图所示,设R1=R2=R3=R4=R,求开关S闭合和断开时,A、B两端的电阻之比.
正确答案
解:开关闭合时,电路结构为:R4被短路,R1、R2、R3并联,AB端总电阻为RAB=R;
开关断开时,电路结构为:R3、R4串联后再与R1、R2并联,R3、R4串联电阻为R34=2R,R1、R2并联电阻R12=R,
则AB端总电阻为RAB′==
R
则:=
答:开关S闭合和断开时,A、B两端的电阻之比5:6.
解析
解:开关闭合时,电路结构为:R4被短路,R1、R2、R3并联,AB端总电阻为RAB=R;
开关断开时,电路结构为:R3、R4串联后再与R1、R2并联,R3、R4串联电阻为R34=2R,R1、R2并联电阻R12=R,
则AB端总电阻为RAB′==
R
则:=
答:开关S闭合和断开时,A、B两端的电阻之比5:6.
电阻R1和R2并联后再与R3串联,接到总电压为18V的电路上,已知R2=3Ω,流过R1的电流为1A,R3消耗的电功率为36W,求R1和R3的值.
正确答案
解:R1和R2并联,则电压相等,则有:U1=U2=I1R1,
R3两端的电压为:U3=U-U1,
总电流为:I=,
则通过R2的电流为:I2=I-I1,
根据欧姆定律得:,
把U=18V,I1=1A,R2=3Ω,带入上式,联立方程解得:
R1=6Ω或9Ω,R3=4Ω或2.25Ω.
答:当R1为6Ω,R3为4Ω,当R1为9Ω,R3为2.25Ω.
解析
解:R1和R2并联,则电压相等,则有:U1=U2=I1R1,
R3两端的电压为:U3=U-U1,
总电流为:I=,
则通过R2的电流为:I2=I-I1,
根据欧姆定律得:,
把U=18V,I1=1A,R2=3Ω,带入上式,联立方程解得:
R1=6Ω或9Ω,R3=4Ω或2.25Ω.
答:当R1为6Ω,R3为4Ω,当R1为9Ω,R3为2.25Ω.
R1和R2两个电阻串联在电路中,它们的总电阻为8Ω,其中R1两端的电压U1为1.5V,电路中的电流强度为0.3A,试求R1、R2两端的总电压U和电阻R2两端的电压U2.
正确答案
解:由欧姆定律可知,R1的阻值:R1==
=5Ω;
则两电阻两端的总电压U=I(R1+R2)=0.3×8=2.4V;
R2两端的电压U2=U-U1=2.4-1.5=0.9V;
答:R1、R2两端的总电压U为2.4V;电阻R2两端的电压U2为0.9V.
解析
解:由欧姆定律可知,R1的阻值:R1==
=5Ω;
则两电阻两端的总电压U=I(R1+R2)=0.3×8=2.4V;
R2两端的电压U2=U-U1=2.4-1.5=0.9V;
答:R1、R2两端的总电压U为2.4V;电阻R2两端的电压U2为0.9V.
如图所示,a、b两端的电压为75V,如果c、d两端接一电压表,示数为60V;如接一电流表,示数为3A.求R1、R2的阻值(电表为理想表).
正确答案
解:cd端接电压表时:
I=
IR2==60V ①
cd端接电流表时,R2短路,故:
I′==3A ②
根据题意:
U=75V ③
联立①②③解得:
R1=25Ω
R2=100Ω
答:R1、R2的阻值分别为25Ω、100Ω.
解析
解:cd端接电压表时:
I=
IR2==60V ①
cd端接电流表时,R2短路,故:
I′==3A ②
根据题意:
U=75V ③
联立①②③解得:
R1=25Ω
R2=100Ω
答:R1、R2的阻值分别为25Ω、100Ω.
已知每个电阻的阻值均为R.求A、B两点间的电阻.
正确答案
解:第一个图中,三个电阻并联,则A、B两点间的电阻为:.
第二个图的等效电路图如图所示,则有:,解得:RAB=
.
第三个图中,等效电路图相当于四个电阻并联,左上角的电阻短路,则有:.
答:三个电路图A、B间的电阻分别为、
、
.
解析
解:第一个图中,三个电阻并联,则A、B两点间的电阻为:.
第二个图的等效电路图如图所示,则有:,解得:RAB=
.
第三个图中,等效电路图相当于四个电阻并联,左上角的电阻短路,则有:.
答:三个电路图A、B间的电阻分别为、
、
.
如图,每个电阻均为R,则AB间的总阻值为______.
正确答案
解:由电路图可知,右侧3R与R并联后再与2个R串联,总电阻为2R+=2.75R;
故答案为:2.75R.
解析
解:由电路图可知,右侧3R与R并联后再与2个R串联,总电阻为2R+=2.75R;
故答案为:2.75R.
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