- 串联电路和并联电路
- 共3731题
如图所示的电路中,UAB=1V,R1=R2=R3=10Ω,那么,电压表的示数为______V,电流表的示数为______A.(电流表和电压表均为理想电表)
正确答案
1
0.1
解析
解:由题,电流表和电压表均为理想电表,电阻R1、R2被短路,电压表的示数为U=UAB=1V,则根据欧姆定律得,电流表的示数为I==
=0.1A
故答案为;1,0.1
如图所示,R1=12kΩ,R2=8kΩ,R3=20kΩ,R4=600Ω,当电位器滑动触头C调到最上端时AB间的总电阻是______Ω;当电位器滑动触头C调到最下端时,AB间的总电阻是______Ω;AB间最大电阻值是______Ω.
正确答案
解析
解:①当电位器滑动触头C调到最上端时,并联部分的电阻为:
R并=
此时总电阻为:R=R并+R4=8400+600=9000Ω
②电位器滑动触头C调到最下端时,并联部分的电阻为:
R并=
此时总电阻为:R=R并+R4=6400+600=7000Ω
③电位器滑动触头C调到中间某个位置时,并联部分的电阻为:
R并==
kΩ=10kΩ
(当28-R上=12+R上,即R上=8kΩ时取等号)
此时总电阻为:R=R并+R4=10000+600=10600Ω
故答案为:9000,7000,10600.
有三个电阻的阻值都是1kΩ,功率都是1W.把它们连成如图所示的混联电路,等效于下列哪一规格的电阻( )
正确答案
解析
解:由电路图可知,两电阻并联后与第三个电阻并联,等效电阻的阻值为 R=1kΩ+1kΩ=1.5kΩ;
假设每个电阻的额定电流为I,则电路中的电流最大值为I,则 P额=I2R=1W;
并联部分通过两电阻的电流均为:I′=I,
则三个电阻的总功率即为等效电阻的额定功率,为:
P总=I2R+(I′)2R+(I′)2R=I2R+2×(I)2R=1.5P额=1.5W.
故选:A.
把“12V,6W”、“12V,12W”的两个灯泡串联后分别接在12V、18V、36V的电源上,下面说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:灯泡“12V,6W”的额定电流为,电阻为
灯泡“12V,12W”的额定电流为,电阻为
A、两个灯泡串联后接在18V的电源上时,电流,电流等于灯泡“12V,6W”的额定电流,因此该灯泡能正常发光,A说法正确;
B、两个灯泡串联后接在12V的电源上时,电流,则“12V,12W”的灯泡的实际功率P=
,而该灯泡的额定功率为12W,则实际功率是额定功率的
,B说法正确;
C、接在36V的电源上时,电流,而灯泡灯泡“12V,6W”的额定电流为0.5A,因此该灯泡将烧坏,C说法错误;
D、因为串联电路电流相等,而两灯泡的额定电流不一样,因此如果不另加器材,无论电源电压为多少,都不能使它在串连情况下同时正常发光,D说法正确;
本题选说法错误的,故选:C.
求解并联电路中的电阻是电学中比较常见的问题.但是在有的问题中常规方法会比较繁琐,若合理应用一些结论,会有“柳暗花明又一村”的感觉.尝试一下下面这个问题:有两个电阻R1=8.45Ω,R2=41.57Ω,若将它们并联,其并联电阻可能是( )
正确答案
解析
解:两电阻并联时总电阻一定小于任一分支电阻,故只有AB有可能;但因R2比R1大的较多,故总电阻应接近R1,故只可能是7Ω;
故选:C.
如图所示的电路中,直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的,其阻值为R,图中A,B,…,H为圆环的等分点,A点固定.P为滑片,且滑片P能沿圆环滑动,并保持良好的接触,电源电压恒定.当闭合电键S后,滑片P沿圆环顺时针滑动时,图中各电表的示数会发生变化.甲、乙两同学按此电路图,分别做实验,并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数.如表1、表2所示.
表1甲同学测得实验数据
表2乙同学测得实验数据
根据上述实验数据,回答下列问题:
(1)根据表1中的实验数据,请通过计算、分析完成表1中“位置A”下的空格,在图上标出位置x(大致位置).
(2)根据表1、表2中的实验数据,请通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因(请画出电路图说明).
(3)根据(2)中的分析,请思考:当滑片P滑到G、A之间位置x时,则表2中“位置x”下的空格可能的数据(即各电表的示数)分别是______.
(A)0.05安,0.75伏,5.25伏 (B)0.07安,1.05伏,4.95伏
(C)O.16安,2.40伏,3.60伏 (D)O.25安,3.75伏,2.25伏
(E)0.30安,4.50伏,1.50伏 (F)O.35安,5.25伏,0.75伏.
正确答案
解析
解:由表中数据可知,电源电压U=U1+U2=3.75V+2.25V=6V,R的阻值为:R1==
=15Ω;
当滑片接A时,圆形电阻被短路,则电路中只有R1接入;则由欧姆定律可得电路中电流为:I′==
=0.4A;
此时电压表V1测电源电压,故V1的示数为6V;电压表V2并联在导线两端,故电压表V2的示数为0;
当滑片接E点时,电路中圆形电阻被分为相同的两部分,每部分的电阻为,
两部分并联;则并联部分的电阻为:R并=;
由甲图数据可知,此时V2示数为3.45V,I′=0.17A;
则由欧姆定律可求得:R并==
≈20Ω;
则总电阻为:R=4×R并=4×20Ω=80Ω;
因触片将圆形导线分成两部分,则由并联电路的电阻规律及圆的对称性可知,滑片接G时的电流、电压情况应和接C点时的情况相同,即电流值为0.2A;且由E转到A时电流逐渐减小的;因X点的电流介于0.18A~0.20A之间,故可知,X点应在F、G之间;故答案如图所示:
(2)比较两表可知,乙表中的电流值总要比甲表中的电流值稍小一些,则说明同样接入时,乙同学实验中的电阻要大于甲同学实验中的电阻;
因电阻并联后总电阻要减小;故说明乙同学做实验时,只能是接入一段导线,故说明乙同学做实验时应该是导线的一部分发生了断路;
因从A到G一直有示数,故说明只能是G到A之间的部分的某点发生了断路故障;两同学做的实验电路等效如下:
(3)由2的分析可知,在G、A之间断路存在,则应考虑X点在断点之前或断点之后两种情况;若X在断点之前,则电流应小于G点时的电流0.08A;但最小不会小于全部接入时的电流,即:I最小==
=0.06A;故A错误;
当电流等于0.07A时,此时电压表V1示数为:U1′=0.07A×15Ω=1.05V;
电压表V2的示数为:6V-1.05V=4.95V;故B正确;
若触点在断点之后,则接入电路的为触点与A之间的部分,则此时电流应介于0.17A~0.4A之间;故C不可能;
若电流为0.25A,则电压为:U1=0.25A×15Ω=3.75V;U2=U-U1=1.25V;故D正确;
若电流为0.30A,同理可得电压分别为4.5V和1.5V,故E正确;
若电流为0.35A,同理可得电压分别为5.25V和0.75V,故F正确;
答:(1)位置 A下的数值分别为:0.40A;6V;0;X点如图所示;
(2)G和A之间的电路出现了断路,形成的电路图如图(b)所示;
(3)B、D、E、F.
如图所示,电路中R0是48Ω的电阻,其余四只电阻R阻值都是12Ω.求:
(1)当电键S接通“1“时,AB之间的电阻;
(2)当电键S接通“2“时,AB之间的电阻;
(3)当电键S接通“3“时,AB之间的电阻.
(4)通过上述计算简要叙述你所发现的规律.
正确答案
解析
解:(1)当电键S接通“1“时,AB之间的电阻 RAB=3R+R并=3R+=36+
=45.6Ω;
(2)当电键S接通“2“时,AB之间的电阻 RAB=2R+R并=24+16=40Ω;
(3)当电键S接通“3“时,AB之间的电阻 RAB=R+R并=12+=32.57Ω;
(4)过上述计算发现:被并联进的电阻越多,AB之间的总电阻越小.
答:
(1)当电键S接通“1“时,AB之间的电阻为45.6Ω;
(2)当电键S接通“2“时,AB之间的电阻为40Ω;
(3)当电键S接通“3“时,AB之间的电阻为32.57Ω;
(4)被并联进的电阻越多,AB之间的总电阻越小.
家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫,设计了调整温度的多挡开关,使用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度.如图所示是电熨斗的电路图.旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况.现将开关置于温度最高挡,这时1、2、3、4之间的连接是下图中所示的哪一个( )
正确答案
解析
解:由电功率的公式P=可知,在电压不变,电阻最小时,电功率是最大的;
故接“高”档时,两根电热丝是并联关系;
故选:A.
一根长为1m的均匀电阻丝需与一“10V,5W”的灯同时工作,电源电压恒为100V,电阻丝阻值R=100Ω(其阻值不随温度变化).现利用分压电路从电阻丝上获取电能,使灯正常工作.(1)在方框中完成所需电路;(2)电路中电流表的量程应选择______(选填:“0-0.6A”或“0-3A”);(3)灯正常工作时,与其并联的电阻丝长度为______m(计算时保留小数点后二位).
正确答案
解析
解:(1)利用分压接法应先将电阻丝接入电路,再将灯泡与电阻丝的一部分并联,电流表接在干路中,如图所示:
(2)因电路中电流最大为:=1A,为了保证安全应选0-3A的量程;
(3)灯泡正常工作,则灯泡两端的电压应为10V,灯泡的内阻R==20Ω;
设并联的电阻丝长度为x,则并联的电阻应为100x;
则由串联电路的电压规律可知,=
解得x==0.17m
故答案为:(1)如图所示; (2)0~3A; (3)0.17(或)
电阻R1阻值为6Ω,与电阻R2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I1:I2=2:3,则电阻R2的阻值和总电阻的阻值分别为( )
正确答案
解析
解:并联电路中电流之比等于电阻的反比;
故有:=
=
故有:R2==
=4Ω;
则总电阻为:R==
=2.4Ω;
故选:A.
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