- 恒定电流
- 共18115题
三个电阻R1=1Ω,R2=R3=2Ω.接在如图的电路中,流过R2的电流I2=1A,求:
(1)流过R1的电流I1是多少?
(2)R1和R2功率的P1和P2分别是多少?
正确答案
解:(1)根据电路图可知,R2与R3并联,则电压相等,而电阻又相等,则电流相等,
则有I1=2I2=2×1=2A
(2)根据P=I2R得:R1的功率P1=4×1=4W,R2的功率P2=1×2=2W.
答:
(1)流过R1的电流I1是2A;
(2)R1和R2功率的分别为4W和2W.
解析
解:(1)根据电路图可知,R2与R3并联,则电压相等,而电阻又相等,则电流相等,
则有I1=2I2=2×1=2A
(2)根据P=I2R得:R1的功率P1=4×1=4W,R2的功率P2=1×2=2W.
答:
(1)流过R1的电流I1是2A;
(2)R1和R2功率的分别为4W和2W.
如图所示,R1=15Ω,R2=5Ω,R3=10Ω,求:
(1)A、B两端总电阻;
(2)若在A、B间加上6.3V的电压,求每个电阻上的电流和电压.
正确答案
解:(1)根据串并联电路的特点可知,A、B两端总电阻=
=6.67Ω
(2)R3两端的电压即为AB间的电压,所以U3=6.3V,则通过R3的电流为,
R1和R2串联,则,则U1=I1R1=0.315×15=4.725V,U2=I2R2=0.315×5=1.575V
答:(1)A、B两端总电阻为6.67Ω;
(2)若在A、B间加上6.3V的电压,则通过R1和R2的电流都为0.315A,通过R3的电流为0.63A,R3两端的电压为6.3V,R1两端的电压为4.725V,R2两端的电压为1.575V.
解析
解:(1)根据串并联电路的特点可知,A、B两端总电阻=
=6.67Ω
(2)R3两端的电压即为AB间的电压,所以U3=6.3V,则通过R3的电流为,
R1和R2串联,则,则U1=I1R1=0.315×15=4.725V,U2=I2R2=0.315×5=1.575V
答:(1)A、B两端总电阻为6.67Ω;
(2)若在A、B间加上6.3V的电压,则通过R1和R2的电流都为0.315A,通过R3的电流为0.63A,R3两端的电压为6.3V,R1两端的电压为4.725V,R2两端的电压为1.575V.
如图所示的电路中,已知AB间的电压UAB=24V,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,R2=30Ω. X、Y表示两个理想电表,求下列情况下两电表的读数:
(1)X、Y分别表示两个电压表V1、V2;
(2)X、Y分别表示两个电流表A1、A2;
(3)X表示电流表A,Y表示电压表V.
正确答案
解:(1)X、Y分别表示两个电压表V1、V2,三个电阻是串联关系;
电流:I=
电压表V1读数为:U1=I(R2+R3)=0.4×(20+30)=20V
电压表V2读数为:U2=I(R1+R2)=0.4×(10+20)=12V
(2)X、Y分别表示两个电流表A1、A2,三个电阻是并联关系;
通过电阻R1的电流为:I1==
通过电阻R2的电流为:=
通过电阻R3的电流为:=
电流表A1的电流为:I1+I3=2.4+0.8=3.2A
电流表A2的电流为:I2+I3=1.2+0.8=2A
(3)X表示电流表A,Y表示电压表V;电阻R2和R3被短路;
电流:I==
电压表V读数为24V;
答:(1)电压表V1读数为20V,电压表V2读数为12V;
(2)电流表A1的读数为3.2A,电流表A2的读数为2A;
(3)电流表读数为2.4A,电压表读数为24V.
解析
解:(1)X、Y分别表示两个电压表V1、V2,三个电阻是串联关系;
电流:I=
电压表V1读数为:U1=I(R2+R3)=0.4×(20+30)=20V
电压表V2读数为:U2=I(R1+R2)=0.4×(10+20)=12V
(2)X、Y分别表示两个电流表A1、A2,三个电阻是并联关系;
通过电阻R1的电流为:I1==
通过电阻R2的电流为:=
通过电阻R3的电流为:=
电流表A1的电流为:I1+I3=2.4+0.8=3.2A
电流表A2的电流为:I2+I3=1.2+0.8=2A
(3)X表示电流表A,Y表示电压表V;电阻R2和R3被短路;
电流:I==
电压表V读数为24V;
答:(1)电压表V1读数为20V,电压表V2读数为12V;
(2)电流表A1的读数为3.2A,电流表A2的读数为2A;
(3)电流表读数为2.4A,电压表读数为24V.
(2015秋•濮阳县期末)图中是有两个量程的电流表,当使用a、b两个端点时,量程为1A,当使用a、c两个端点时,量程为0.1A.已知表头的内阻Rg为200Ω,满偏电流Ig为2mA,求电阻R1、R2的值.
正确答案
解:接a、b时,R1起分流作用为一支路,G与R2串联为一支路,此时量程为I1=1A,此接法电路的量程为当G表头达到满偏时通过电流表的总电流即为
I1=Ig+ …①
同理接a、c时,R1+R2为一支路起分流作用,G为一支路,此时量程为I2=0.1A
则 I2=Ig+ …②
由①②式构成一方程组,只有R1与R2为未知量,代入数据求得:
R1=0.41Ω,R2=3.67Ω
答:电阻R1、R2的值分别为0.41Ω和3.67Ω.
解析
解:接a、b时,R1起分流作用为一支路,G与R2串联为一支路,此时量程为I1=1A,此接法电路的量程为当G表头达到满偏时通过电流表的总电流即为
I1=Ig+ …①
同理接a、c时,R1+R2为一支路起分流作用,G为一支路,此时量程为I2=0.1A
则 I2=Ig+ …②
由①②式构成一方程组,只有R1与R2为未知量,代入数据求得:
R1=0.41Ω,R2=3.67Ω
答:电阻R1、R2的值分别为0.41Ω和3.67Ω.
如图所示,盒内由一些导线和四个阻值相同的电阻组成的电路,盒外有A,B,C,D四个接线柱,已知两接线柱间阻值有以下关系:RAB=2RAC,RCD=2RAB,RAC=RBD,试在盒内画出电路图.
正确答案
解:由题意可知,四个电阻的阻值相等,CD间电阻是AB间电阻的2倍;AB间电阻是AC间电阻的2倍;AC间电阻和BD间电阻相等;则可知CD应为四个电阻串联,AB间接入两个电阻,AC和BD间均只有一个电阻;故原理图如图所示;
故答案为如图所示:
解析
解:由题意可知,四个电阻的阻值相等,CD间电阻是AB间电阻的2倍;AB间电阻是AC间电阻的2倍;AC间电阻和BD间电阻相等;则可知CD应为四个电阻串联,AB间接入两个电阻,AC和BD间均只有一个电阻;故原理图如图所示;
故答案为如图所示:
如图是某同学家的家庭电路示意图.某日所有灯泡在开关S闭合时均不发光.检查发现,保险丝完好,用测电笔笔尖分别接触每个插座的两个插孔(灯泡开关S保持闭合),发现氖管均发光.若该电路中只有一处出现故障,问该电路中哪部分电路发生了怎样的故障?
正确答案
解:灯泡的功率不大,保险丝完好,电路没有短路.用测电笔分别接触灯头两个接线柱,氖管都发光,则说明这两个接线柱均与火线相通,则火线没断,灯丝也没断.灯不亮,说明没有形成回路.该回路由火线、零线、灯丝组成.火线和灯丝没断,则零线断了.
答:电路EF部分发生断路.
解析
解:灯泡的功率不大,保险丝完好,电路没有短路.用测电笔分别接触灯头两个接线柱,氖管都发光,则说明这两个接线柱均与火线相通,则火线没断,灯丝也没断.灯不亮,说明没有形成回路.该回路由火线、零线、灯丝组成.火线和灯丝没断,则零线断了.
答:电路EF部分发生断路.
如图电路中,R1=R2=R3=R4=3欧,则:
(1)A、B间的总电阻多少?
(2)若在导线CE上接电流表A1、DF上接电流表A2,且UAB=4V,则A1、A2度数分别为多少?
正确答案
解:(1)根据电路的简化方法将电路简化,电路图如图所示;
则AB间的电阻R=3+=4Ω
(2)AB间电压为4V时,总电流为I==
=1A;
流经R2、R3及R4的电流均为A;
流过CE的电流为R3和R4的电流,故总电流为;I1=2×=
A;
流过A2的电流为R2和R3的电流,故I2=2×=
A;
答:(1)A、B间的总电阻为4Ω;
(2)若在导线CE上接电流表A1、DF上接电流表A2,且UAB=4V,则A1、A2度数均为A
解析
解:(1)根据电路的简化方法将电路简化,电路图如图所示;
则AB间的电阻R=3+=4Ω
(2)AB间电压为4V时,总电流为I==
=1A;
流经R2、R3及R4的电流均为A;
流过CE的电流为R3和R4的电流,故总电流为;I1=2×=
A;
流过A2的电流为R2和R3的电流,故I2=2×=
A;
答:(1)A、B间的总电阻为4Ω;
(2)若在导线CE上接电流表A1、DF上接电流表A2,且UAB=4V,则A1、A2度数均为A
电流-电压两用电表的电路如图 (a)所示.已知图中S是双刀双掷电键,其外形见图(b),a、b、c、d、e、f为接线柱.双刀双掷电键的触刀掷向a、b时,e与a接通,f与b接通;掷向c、d时,e与c接通,f与d接通.灵敏电流计G的量程是0.001A,内阻是100Ω;电阻R1的阻值为9900Ω,R2的阻值是1.01Ω.那么:
(1)触刀掷向a、b时,此两用表是______表,量程为______.
(2)触刀掷向c,d时,此两用表是______表,量程是______.
正确答案
解:(1)接a、b上时为G与R1串联为电压表
其量程为U,根据欧姆定律,有:
U=Ig×(Rg+R1)=0.001×(100+9900)=10V
(2)接到c、d上时为G与R2并联为电流表
其量程为:
I=+Ig=
+0.001≈0.1A
故答案为:
(1)电压,10V;
(2)电流,0.1.
解析
解:(1)接a、b上时为G与R1串联为电压表
其量程为U,根据欧姆定律,有:
U=Ig×(Rg+R1)=0.001×(100+9900)=10V
(2)接到c、d上时为G与R2并联为电流表
其量程为:
I=+Ig=
+0.001≈0.1A
故答案为:
(1)电压,10V;
(2)电流,0.1.
如图所示部分电路中,分别求开关S断开时和开关S闭合时的VA的值.
正确答案
解:当开关断开时,1Ω和2Ω的电阻串联,电压为6V,则电流I==2A;
则2Ω电阻的电压为U=IR=2×2=4V;则A点电势VA=4-3=1V;
当开关断开时,设A点电势为VA,则1Ω中的电流为:I1=;
2Ω电阻中的电流I2=,方向由右向左;
3Ω中电流I3=;
根据电流规律可知:I1=I2+I3
则有:3-VA=+
解得:VA=V
答:开关S断开时和开关S闭合时的VA的值分别为1V和V.
解析
解:当开关断开时,1Ω和2Ω的电阻串联,电压为6V,则电流I==2A;
则2Ω电阻的电压为U=IR=2×2=4V;则A点电势VA=4-3=1V;
当开关断开时,设A点电势为VA,则1Ω中的电流为:I1=;
2Ω电阻中的电流I2=,方向由右向左;
3Ω中电流I3=;
根据电流规律可知:I1=I2+I3
则有:3-VA=+
解得:VA=V
答:开关S断开时和开关S闭合时的VA的值分别为1V和V.
如图所示,R1=12kΩ,R2=8kΩ,R3=20kΩ,R4=6kΩ,当电位器滑动触头C凋到最上端和最下端时,AB间的总电阻分别是多少?,AB间最大电阻值为多少?
正确答案
解:电位器滑动触头C调到最上端时,并联部分的电阻为:
R并==
kΩ=8.4kΩ
此时总电阻为:R=R并+R4=8.4+6=14.4kΩ
电位器滑动触头C调到最下端时,并联部分的电阻为:
R并==
=6.4kΩ
此时总电阻为:R=R并+R4=6.4+6=12.4kΩ
电位器滑动触头C调到中间某个位置时使并联的两个支路的电阻相等时,AB间电阻最大,并联部分最大电阻为:
R并=•
=
×40kΩ=10kΩ
最大总电阻为:R=R并+R4=10+6=16kΩ
答:当电位器滑动触头C凋到最上端和最下端时,AB间的总电阻分别是14.4kΩ和12.4kΩ,AB间最大电阻值为16kΩ.
解析
解:电位器滑动触头C调到最上端时,并联部分的电阻为:
R并==
kΩ=8.4kΩ
此时总电阻为:R=R并+R4=8.4+6=14.4kΩ
电位器滑动触头C调到最下端时,并联部分的电阻为:
R并==
=6.4kΩ
此时总电阻为:R=R并+R4=6.4+6=12.4kΩ
电位器滑动触头C调到中间某个位置时使并联的两个支路的电阻相等时,AB间电阻最大,并联部分最大电阻为:
R并=•
=
×40kΩ=10kΩ
最大总电阻为:R=R并+R4=10+6=16kΩ
答:当电位器滑动触头C凋到最上端和最下端时,AB间的总电阻分别是14.4kΩ和12.4kΩ,AB间最大电阻值为16kΩ.
如图所示,一长电阻网络,长度未知,图中最右端的电阻阻值为1Ω,余电阻中竖直方向放置的阻值均为2Ω,水平放置的阻值均为0.5Ω,求图中a、b两点间的电阻.
正确答案
解:最后一个单元的CD之间四个电阻是电阻123串联后与电阻4并联,所以电阻值:=
=1Ω=R2
可知最后一个单元的总电阻值恰好等于图中最右端的电阻阻值,再次根据串并联的关系,结合电路的重复性可知,最后2个单元的电阻值也是1Ω;同理,最后三个单元的电阻值也是1Ω…依此类推可知,电路中的总电阻值也是1Ω.
答:图中a、b两点间的电阻是1Ω.
解析
解:最后一个单元的CD之间四个电阻是电阻123串联后与电阻4并联,所以电阻值:=
=1Ω=R2
可知最后一个单元的总电阻值恰好等于图中最右端的电阻阻值,再次根据串并联的关系,结合电路的重复性可知,最后2个单元的电阻值也是1Ω;同理,最后三个单元的电阻值也是1Ω…依此类推可知,电路中的总电阻值也是1Ω.
答:图中a、b两点间的电阻是1Ω.
如图所示的两个串联电阻R1=12kΩ,R2=36kΩ,A、B两端的电压保持15V不变,那么:
(1)R1、R2两端的电压分别是多少?
(2)如果电压表V的内阻是12kΩ,当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少?
正确答案
解:(1)串联电路中电流处处相等,由U=IR可知电压与电阻成正比,则R1、R2两端的电压分别是:
U1=U=
×15V=3.75V,U2=U-U1=15-3.75V=11.25V
(2)S与C时,电压表与R1并联,并联电阻为 R并1==
kΩ=6kΩ
则电压表的读数为 U1′=U=
×15V≈2.1V
S与D时,电压表与R2并联,并联电阻为 R并2==
kΩ=9kΩ
则电压表的读数为 U2′=U=
×15V≈6.4V
答:(1)R1、R2两端的电压分别是3.75V和11.25V.(2)如果电压表V的内阻是12kΩ,当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是2.1V和6.4V.
解析
解:(1)串联电路中电流处处相等,由U=IR可知电压与电阻成正比,则R1、R2两端的电压分别是:
U1=U=
×15V=3.75V,U2=U-U1=15-3.75V=11.25V
(2)S与C时,电压表与R1并联,并联电阻为 R并1==
kΩ=6kΩ
则电压表的读数为 U1′=U=
×15V≈2.1V
S与D时,电压表与R2并联,并联电阻为 R并2==
kΩ=9kΩ
则电压表的读数为 U2′=U=
×15V≈6.4V
答:(1)R1、R2两端的电压分别是3.75V和11.25V.(2)如果电压表V的内阻是12kΩ,当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是2.1V和6.4V.
两个灯泡额定电压和额定功率分别为10V,5W,10V,10W.
求(1):每个灯泡的电阻为多少?
(2):如果把两个灯泡串联,则允许加在灯泡两端的最大电压是多少?此时的功率为多少?
正确答案
解:(1)根据及
可得:
10V,5W的灯泡的电阻为R1=,额定电流I1=
10V,10W的灯泡的电阻为R2=,额定电流I2=
(2)当两灯泡串联时,电流是相等的,最大只能通过0.5A的电流,则最大电压有:
UMAX=I(R1+R2)=0.5×(20+10)V=15V
实际功率为P=I2(R1+R2)=0.5×0.5×(20+10)W=7.5W
答:(1)两个灯泡的电阻分别为20Ω,10Ω;
(2)把两个灯泡串联,则允许加在灯泡两端的最大电压是15V;此时的功率为7.5W.
解析
解:(1)根据及
可得:
10V,5W的灯泡的电阻为R1=,额定电流I1=
10V,10W的灯泡的电阻为R2=,额定电流I2=
(2)当两灯泡串联时,电流是相等的,最大只能通过0.5A的电流,则最大电压有:
UMAX=I(R1+R2)=0.5×(20+10)V=15V
实际功率为P=I2(R1+R2)=0.5×0.5×(20+10)W=7.5W
答:(1)两个灯泡的电阻分别为20Ω,10Ω;
(2)把两个灯泡串联,则允许加在灯泡两端的最大电压是15V;此时的功率为7.5W.
在如图电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω,R4、R5的阻值都是0.5Ω,则:
(1)ab端输入电压U=6V,当cd端接电压表时,其示数是多少伏?
(2)ab端输入电压U=5V,当cd端接电流表时,其示数是多少安倍?
正确答案
解:(1)当cd端接电压表时,R1、R2、R3串联,此时R4、R5相当于导线,电压表测R2两端的电压,则得电压表的示数:UV=U=
×6V=2V
(2)当c、d端接电流表时,R4与R5串联后与R2并联,再与R1、R3串联,
并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则并联部分的总电阻为 R并==
=0.5(Ω)
电路中总电流为 I==
A=2A
因为R4+R5=R2,所以通过电流表的电流为 IA==1A
答:(1)ab端输入电压U=6V,当cd端接电压表时,其示数是2伏;
(2)ab端输入电压U=5V,当cd端接电流表时,其示数是1安倍.
解析
解:(1)当cd端接电压表时,R1、R2、R3串联,此时R4、R5相当于导线,电压表测R2两端的电压,则得电压表的示数:UV=U=
×6V=2V
(2)当c、d端接电流表时,R4与R5串联后与R2并联,再与R1、R3串联,
并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,则并联部分的总电阻为 R并==
=0.5(Ω)
电路中总电流为 I==
A=2A
因为R4+R5=R2,所以通过电流表的电流为 IA==1A
答:(1)ab端输入电压U=6V,当cd端接电压表时,其示数是2伏;
(2)ab端输入电压U=5V,当cd端接电流表时,其示数是1安倍.
图甲所示电路称为惠斯通电桥,当通过灵敏电流计 G的电流Ig=0时,电桥平衡,可以证明电桥的平衡条件为:
.图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图,其中R是已知电阻,S是开关,G是灵敏电流计,AC是一条粗细均匀的长直电阻丝,D是滑动头,按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通,L是米尺.
(1)操作步骤如下:
闭合开关,把滑动触头放在AC中点附近,按下D,观察电流表指针的偏转方向;向左或向右移动D,直到按下D时,电流表指针______(填:满偏、半偏或不偏转);用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2;
(2)写出计算Rx的公式:RX=______;
(3)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中,每次按下D时,流过G的电流总是比前一次增大,已知A、C间的电阻丝是导通的,那么,电路可能在______断路了.
正确答案
解:(1)测量Rx的实验步骤是:
第一步:闭合开关,把滑动触头放在AC中点随近,按下D,观察电流表指针的偏转方向;
第二步:向左或向右移动D,直到按下D时,电流表指针不偏转;
第三步:用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2;
(2)当电桥平衡时,有:=
解得:
Rx=R
(3)若滑动触头D从A向C移动的整个过程中,每次按下D时,流过G的电流总是比前一次增大,BD间电压逐渐增大,可能BC断了.
故答案为:
(1)不偏转;
(2);
(3)BC段.
解析
解:(1)测量Rx的实验步骤是:
第一步:闭合开关,把滑动触头放在AC中点随近,按下D,观察电流表指针的偏转方向;
第二步:向左或向右移动D,直到按下D时,电流表指针不偏转;
第三步:用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2;
(2)当电桥平衡时,有:=
解得:
Rx=R
(3)若滑动触头D从A向C移动的整个过程中,每次按下D时,流过G的电流总是比前一次增大,BD间电压逐渐增大,可能BC断了.
故答案为:
(1)不偏转;
(2);
(3)BC段.
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