- 串联电路和并联电路
- 共3731题
如图所示电路，电源内阻r＝1Ω，R1＝2Ω，R2＝5Ω，灯L标有“3V，1.5W”，滑线变阻器最大值为R，当滑片P滑到最右端A时，电流表读数为1A，此
小题1:当滑片P滑到最左端B时，电流表读数。
小题2:当滑片P位于滑线变阻器的中点时，变阻器上消耗的功率。
正确答案
小题1:2A
小题2:1.92W
略
超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理图如图所示。当通过超导部件的电流大于其临界电流IC时，超导部件由超导态（可认为电阻为零）转变为正常态（可认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流。超导部件正常态电阻R1＝6W，临界电流IC＝0.6A，限流电阻R2＝12W，灯泡L上标有“5V 2.5W”，电源电动势E＝6V，内阻r＝2W，电路正常工作。若灯泡L突然发生短路，则灯泡L短路前通过R2的电流为_______A，灯泡L短路后通过R2的电流为________ A。
正确答案
0.25，1/3
因为灯泡短路前，电路正常工作，所以限流电阻被短路，故电路中
图31中所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，可见两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故。参考这根曲线，回答下列问题（不计电流表和电池的内阻）。
（1）若把三个这样的电灯串联后，接到电动势为12V的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻。
（2）如图32所示，将两个这样的电灯并联后再与10Ω的定值电阻串联，接在电动势为8V的电源上，求通过电流表的电流值及各灯泡的电阻值。
正确答案
（1）0.4A 10Ω（2）0.6A 6.7Ω
（1）由于三个电灯完全相同中，所以每个电灯两端的电压UL=12/3V=4V。在图33中画出U=4V的直线，得到和曲线的交点坐标为(4V,0.4A)，所以流过电灯的电流为0.4A，此时每个电灯的电阻值为
（2）设此时电灯两端的电压为U，流过每个电灯的电流为I，根据闭合电路欧姆定律得：E=2IR0+U，代入数据得U=8-20I.
在图31上画出此直线，得到如图33所示的图象，可求得到直线和曲线的交点坐标为(2V,0.3A)，即流过电灯的电流为0.3A,流过电流表的电流强度为0.6A,此时电灯的电阻为
为10V，若导线完好，电路中各处接触良好。试问：
（1）发生的故障是短路还是断路？发生在何处？
（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
（3）电源的电动势和内电阻为多大？
正确答案
（1）L断路（2）R′=
(1)应是灯L断路
(2)R=
故障前：路端：U1="9V " 灯端U0=4V，I0=
UR="9-4=5V "
(3)
如图为实验室常用的两个量程的电流表原理图．当使用O、A两接线柱时，量程为0.6 A；当使用O、B两接线柱时，量程为3 A．已知电流计的内阻Rg＝200 Ω，满偏电流Ig＝100 mA.求分流电阻R1和R2的阻值．
正确答案
R1＝8 Ω，R2＝32 Ω
试题分析：并联分流电路的特点就是电压相同．在改装的电流表中，各量程达到满偏电流时，通过“表头”的电流仍为满偏电流．
接O、A时：IgRg＝(I1－Ig)(R1＋R2)
接O、B时：Ig(Rg＋R2)＝(I2－Ig)R1
联立以上两式，把Ig＝0.1 A，Rg＝200 Ω，I1＝0.6 A，I2＝3 A
代入并解之得R1＝8 Ω，R2＝32 Ω
即量程为0.6 A时，(R1＋R2)为分流电阻；
量程为3 A时，R1为分流电阻，R2为分压电阻．
某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图20所示，迎风板与一轻弹簧的一端Ｎ相连接，穿在光滑的金属杆上。弹簧是绝缘材料制成的，其劲度系数k=1300N/m，自然长度为Ｌ0＝０.５m，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积Ｓ=0.5m2，工作时总是正对着风吹来的方向。电路中左端导线与金属杆Ｍ端相连，右端导线接在Ｎ点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。限流电阻的阻值Ｒ=1
Ｕ2 =2.0V，求：
（１）金属杆单位长度的电阻；
（２）此时作用在迎风板上的风力。
正确答案
（1）
设无风时金属杆接入电路的电阻为R1，有风时接入电路的电阻为R2，由题意得
（１）无风时，
解得：
（２） 有风时，
解得：
弹簧的压缩量为
由于迎风板受风力和弹力而平衡，所以风力大小为
如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，若电源的电动势为6V. 求：
（1）电源内阻
（2）电键闭合时，电动机输出的机械功率.
正确答案
（1）2Ω（2）1.5W
K断开时，电流
电源内阻
K闭合时，路端电压
电流
通过电动机的电流
电动机的机械功率
在图15所示的电路中,已知电容C=2μF,电源电动势E=12V,内电阻不计,R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶6∶3.则电容器极板a所带的电量为多少？
正确答案
分析与解：电路稳定后，电容C作为断路看待，电路等价于R1和R2串联，R3和R4串联。由串联电路的特点得：
同理可得
故电容C两端的电压为：
电容器极板a所带的电量为：
三个完全相同的电压表如图12所示接入电路中，已知V1表读数为8V，V3表的读数为5V，那么V2表读数为多少？
正确答案
U2=U1-U3=3V
路的规律有：I1=I2+I3，所以有
所以，U2=U1-U3=3V。
直流电动机线圈的电阻很小，起动电流很大，这对电动机本身和接在同一电源上的其他电器都产生不良的后果。为了减小电动机起动时的电流，需要给电动机串联一个起动电阻R，如图26所示。电动机起动后再将R逐渐减小。如果电源电压U=220V，电动机的线圈电阻r0=2Ω,那么，
（1）不串联电阻R时的起动电流是多大？
（2）为了使起动电流减小为20A，起动电阻应为多大？
正确答案
（1）110A（2）
（1）起动时电动机还没有转动，电机等效为一个纯电阻，所以不串联R时的起动电流为：
（2）为了使起动电流为20A，电路的总电阻应为
故起动电阻应为
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