串联电路和并联电路_章节学习

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题型：简答题

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简答题

有三个电阻，其阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω，现把它们分别按不同方式连接后加上相同的直流电压．问：

（1）在总电路上可能获得最大电流与最小电流之比为多少？

（2）对20Ω的电阻来说，在各种可能的连接方式中能使获得最大功率的有哪些连接方式？获得最小功率的有哪些连接方式？（只要求画出电路图表示）．

正确答案

解析

解：（1）三个电阻串联时获得的电阻最大，最大值为：

Rmax=10+20+30=60Ω；

三个电阻并联时获得的电阻最小，根据并联电路特点：并联之后的总电阻小于支路中的最小电阻：=++

解得：Rmin=Ω．

因电压不变，由U=IR得：最大电流与最小电流之比为：==

（2）20Ω的电阻是定值电阻，当电压最大时获得的功率最大，而最大电压等于直流电压，可有两种连接方式如图a、b所示．

20Ω的电压最小时获得的功率最小，连接方式如图c所示．

答：（1）在总电路上可能获得最大电流与最小电流之比为11：1．

（2）对20Ω的电阻来说，在各种可能的连接方式中能使获得最大功率的连接方式如图a、b所示，获得最小功率的连接方式如图c所示．

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题型：单选题

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单选题

如图所示的电路中，U=24V，滑动变阻器R2的最大值为100Ω，R1=50Ω．当滑片P滑至R2的中点时，a、b两端的电压为（　　）

A8V

B12V

C16V

D24V

正确答案

A

解析

解：由题，滑片P滑至R2的中点，变阻器下半部分电阻为50Ω，下半部分电阻与R1并联的阻值为 R并=R1=25Ω

则a．b两端的电压为：

Uab=U=×24V=8V

故A正确，BCD错误．

故选：A

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题型：单选题

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单选题

照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的，可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些，这是因为此时（　　）

A用电支路增多，总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小

B用电支路增多，总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小

C用电支路增多，总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失电压大

D干路电流一定，支路比深夜多，输电线上损失电压大

正确答案

C

解析

解：晚上七、八点钟用电高峰时开灯，由于用电支路增多，总电阻比深夜时小，根据欧姆定律，输电线上的干路电流增大，输电线上损失的电压变大，由于照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的，所以每盏灯分到的电压减小，每盏灯两端的电压较低．故C正确，A、B、D错误．

故选：C．

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题型：填空题

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填空题

把“1.5V 0.3A”的电珠接到6V的电源上，为使正常发光，需要串联一只______Ω的电阻．

正确答案

15

解析

解：“1.5V 0.3A”的电珠正常发光，故电流为0.3A；

根据闭合电路欧姆定律，有：

E=UL+IR

解得：

R===15Ω

答案为：15．

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题型：简答题

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简答题

在研究“并联电路的等效电阻”的学习过程中，同学们纷纷提出猜想和研究方法，如图．

（1）请你运用学过的知识通过理论推导，探究并联电路的等效电阻与各支路电阻的关系；

（2）请设计出一个实验，来验证你得出的结论．（简述验证过程与方法，并画出实验电路和记录实验数据的表格）

正确答案

解析

解：（1）设并联电阻的阻值为R1和R2，并联后等效电阻为R，通过它们的电流分别为I1、I2和I，有并联电路的特点可知：

U=U1=U2…①

I=I1+I2…②

由欧姆定律I=代入②式得=+…③

将①代入③式得+…

结论：并联电路等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和．

（2）实验电路

实验表格

每一组实验，图甲可任选R1和R2，闭合开关后读出U和I的值．记入表格中，然后在图乙中使滑片移动，使U和I的值与图甲相同时，测出连入电路电阻的值R．若，则验证上述推导正确．

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题型：多选题

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多选题

如图所示，是将滑动变阻器作分压器用的电路，A、B为分压器的输出端，R是负载电阻，电源电压为U保持恒定，滑动片P位于变阻器的中央，下列判断正确的是（　　）

A空载（不接R）时，输出电压为U/2

B接上负载 R时，输出电压＜U/2

C负载电阻R的阻值越大，输出电压越低

D接上负载R后，要使输出电压为U/2，滑动片P须向上移动至某一位置

正确答案

A,B,D

解析

解：A、空载（不接R）时，触头把滑动变阻器分成相等的两部分，由串联电路特点可知，输出电压为电源电压的一半，即，故A正确；

B、接上负载R时，电路总电阻变小，干路电流变大，滑动变阻器上半部分电压变大，大于电源电压的一半，则A、B间的输出电压小于，故B正确；

C、负载电阻R的阻值越大，负载电阻与滑动变阻器下半部分电阻的并联阻值越大，输出电压越大，故C错误；

D、接上负载R时，电路总电阻变小，干路电流变大，滑动变阻器上半部分电压变大，大于电源电压的一半，则A、B间的输出电压小于，要使输出电压等于，滑片应向上移动，故D正确；

故选ABD．

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题型：单选题

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单选题

如图所示电路中，伏特表V1和V2的内阻都远远大于R1、R2、R3和R4的电阻，R1和R3电阻未知，R2=R4=20Ω，伏特表V1和V2的读数分别为15V和10V，则a、b两点间的电压为（　　）

A23V

B24V

C25V

D26V

正确答案

C

解析

解：两电压表为理想电压表时，四个电阻串联，则Uab=U1+U2+U3+U4；

由于R2=R4=20Ω，电流又相等，则U2=U4，

则Uab=（U1+U2）+（U3+U2）=UV1+UV2=15V+10V=25V

故选：C．

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题型：多选题

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多选题

阻值较大的两个电阻R1和R2串联后，接入电压恒定的电路，如图所示，现用同一电压表依次测量a与c、b与c以及a与b间电压，测量值依次为U1、U2及U，则（　　）

AU1+U2=U

BU1+U2＜U

C=

D≠

正确答案

B,C

解析

解：AB、假设电压表未接入电路时，电阻R1和R2的电压分别为U1′和U2′．当电压表测量电阻R1的电压时，与R1并联，并联电阻小于R1，而R2不变，则并联部分的电压小于电压表没有接入电路时的电压，即U1＜U1′．同理，U2＜U2′，则U1+U2＜U1′+U2′，又U1′+U2′=U，则U1+U2＜U．故A错误，B正确．

C、D设电压表的电阻为RV．当电压表测量电阻R1的电压时，根据欧姆定律得：

U1=U=R1

同理有：U2=R2

则有：=．故C正确，D错误．

故选：BC

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题型：简答题

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简答题

请用下列仪器：热敏电阻、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等设计一个由温度控制小灯泡发光与熄灭的电路．

正确答案

解析

解：设计图如图所示，闭合后，有电流通过继电器，但由于较大，继电器产生的磁场较弱，当的温度升高时，的电阻减小，继电器的磁场显著增大，被吸下来，小灯泡发光，温度降低，磁性减弱，被弹开、小灯泡熄灭，从而达到由温度控制灯泡的发光与熄灭．

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题型：简答题

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简答题

一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程Im．

所用器材有：量程不准的电流表A1，内阻r1=10.0Ω，量程标称为5.0mA；标准电流表A2，内阻r2=45.0Ω，量程1.0mA；标准电阻R1，阻值10.0Ω；滑动变阻器R，总电阻为300.0Ω；电源E，电动势3.0V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线．

回答下列问题：

（1）在图2所示的实物图上画出连线．

（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至______端．

（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程Im=______．

（4）若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出A1的示数I1=______，A2的示数I2=______；由读出的数据计算得Im=______．（保留3位有效数字）

（5）写出一条提高测量准确度的建议：______．

正确答案

解析

解：（1）实物连线图如图所示：

（2）要求滑动变阻器闭合开关前应接入最大电阻，故滑片应滑到b处；

（3）由原理图可知，A2与R1串联后与A1并联，并联部分总电压U=I（r2+R1）=55I；

故电流表A1中的电流I1==5.5I2，此时电流表满偏，故量程为5.5I2；

（4）由表可读出I1=3.00mA，I2=0.66mA，由（3）的计算可知，此时I1应为5.5×0.660mA=3.63mA；

故可知：

=

解得：Im=6.05mA；

（5）实验中可以多次测量取平均值；或测量时，电流表指针偏转大于满刻度的．

故答案为；（1）如图所示；（2）b；（3）5.5I2；（4）3.00； 0.66mA； 6.05；（5）多次测量取平均值．

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