- 恒定电流
- 共18115题
(2015秋•成都校级期中)电阻R1、R2、R3串联在电路中.已知R1=6Ω、R3=2Ω,R1两端的电压为6V,R2两端的电压为4V,则( )
正确答案
解析
解:B、串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律得:I=,R3两端的电压U3=IR3=2×1=2V,总电压U=U1+U2+U3=6+4+2=12V,故AB错误;
C、根据P=UI可知,电流相等,R1两端的电压最大,所以功率最大的是R1,故C正确;
D、三只电的总功率P=UI=12×1=12W,故D错误.
故选:C
(2015秋•温州校级期末)如图所示所示电路,电流表A1和A2为两个相同的毫安表,当电路两端接入某一恒定电压的电源时,A1的示数为3mA,A2的示数为2mA.现将A2改接在R2所在支路上,如图中虚线所示,再接入原来的恒定电压电源,那么,关于A1与A2的示数情况,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:当电路两端接入某一恒定电压的电源时,Al的示数为3mA,A2的示数为2mA,则通过R2的电流为1mA,可知=
,R1<R2;
此时并联的总电阻为 R并=;
将A2改接在R2所在的支路上,此时并联的总电阻为 R并′=,可知并联电阻减小,总电阻减小,总电压不变,则干路中电流增大,即电流表Al的示数必增大,电流表A1分担的电压增大,所以两电阻并联部分的电压减小,则通过R2的电流更减小,所以电流表A2的示数必减小.故B正确.
故选:B.
求如图所示电路中AB之间的等效电阻.
正确答案
解析
解:电阻编号如图:
AB间等效电路为:
,
设电源电压为U,电路中的干路电流为I,则等效电阻 R等=,对1234567组成的部分,设靠近A端的电阻R两端的电压为kU(0<k<1为待定系数),则靠近B端的电阻R两端的电压同样是kU,则两电阻2R两端的电压都为(1-k)U,中间电阻2两端的电压应为(1-2k)U.
考虑节点电流,流入电流等于流出电流,则有:
(1-k)+(1-2k)
=k
,
解得:
k=,
则总电流:
I=k+(1-k)
,
带入k=,可得:I=
带入R等=得:
R等=R,
故可知AB等效电阻为:
,
解得:
.
答:AB之间的等效电阻为.
判断下列电路元件的连接是串联还是并联.
(1)教室里的几盏日光灯是______;
(2)手电筒里两节干电池是______的.
正确答案
并联
串联
解析
解:(1)教室里的几盏日光灯各元件互不影响,是并联;
(2)手电筒里两节干电池是只有一个电流路径,是串联的.
故答案为:并联,串联
如图所示电路中,电流表A1、A2、A3的示数比为5:3:1,则电阻R1、R2、R3之比为( )
正确答案
解析
解:假设A1的示数为5A,则A2的示数为3A,A3的示数为1A,
因三电阻并联,所以I1+I2+I3=5A,I2+I3=3A,I3=1A;
解得I2=2A,I1=2A;
所以R1:R2:R3=:
:
=
:
:
=1:1:2.
故选:C.
将三个阻值均为12Ω的电阻,任意组合构成电路,则不可能获得的阻值是( )
正确答案
解析
解:当三个电阻串联时,获得的阻值为3×12Ω=36Ω;
当三个电阻并联时,获得的阻值为=4Ω;
当两个电阻串联后与第三个电阻并联,获得的阻值为Ω=8Ω;
当两个电阻并联后与第三个电阻串联,获得的阻值为Ω+12Ω=18Ω,故D不可能;
本题选择不可能的,故选:D.
在图的电路中,A、D端所加的电压U恒定,R1=R2=R3=10Ω.用一只理想的电流表接在B、C之间时其示数为0.75A,则若将电流表接在A、C之间时,其示数为______A,若在B、C之间接一只理想的电压表,其示数为______V.
正确答案
解析
解:B、C之间接电流表时,R2被短路,则由欧姆定律可知,电源电压U=0.75×20=15V;
而当AC间接电流表时,电流表示数I==1.5A;
若BC间接电压表,三电阻串联,所测电压U′==5V;
故答案为:1.5;5.
三个阻值都是6Ω的电阻可以用不同的方法连接起来,如图四个图中等效电阻(即总电阻)等于4Ω的是( )
正确答案
解析
解:A、三个电阻串联后的总电阻R=3×6=18Ω,故A错误;
B、三个电阻并联后的总电阻为R,则=
,解得R=2Ω,故B错误;
C、两个电阻串联后与第三个电阻并联,则总电阻为=
=
,解得R=4Ω,故C正确;
D、两个电阻并联后与第三个电阻串联,则总电阻为R=6+3=9Ω,故D错误.
故选:C
家中的电灯、电视机、电冰箱、洗衣机之间的连接方法( )
正确答案
解析
解:家中的电灯、插座、电视机、电冰箱、洗衣机等电器设备都是首首相连、尾尾相连接在家庭电路火线与零线之间,使用时可以单独工作,互不影响,一定是并联关系.
故选:D.
如图所示,R1=2Ω,R=3Ω,电流表示数为2A,则MN间的电阻为______,MN两端的电压为______.
正确答案
6Ω
122.9V
解析
解:标出几个特殊点如图
串联电路中电阻等于各个电阻之和
R12=R+2R1=7Ω
并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和
由I=可得
U12=IR12=2×7V=14V
并联电路中各支路电压相等,
通过中间电阻R的电流为
并联电路中总电流等于各支路电流之和;
同理R56=2R1+R34=6.1Ω
通过最左侧的电流为
MN间电阻为RMN=2R1+R56=6Ω
MN两端电压为
故答案为:6Ω,122.9V
在图所示的网络中,仅知道部分支路上电流值及其方向、某些元件参数和支路交点的电势值(有关数值及参数已标在图上).请你利用所给的有关数值及参数求出含有电阻Rx的支路上的电流值Ix及其方向.
正确答案
解析
解:如图所示,将各节点分别用A、B、C、D、E、F、G等表示;
A点处电势为6V,则A下方电阻两端的电势差为6V,则由欧姆定律可知,由下流入A点的电流为I′==6A;AB两点等势,则流过E2的电流I″=
=1A;
对A点分析,流入的电流应等于流出的电流,故由A向左上流出的电流为6-1=5A;
0.2Ω电阻消耗电压为△U=0.2×5=1V;则H点电势为5V;与G点等势;
将电容与等势点全部消去,则电路如下;将用线圈起部分看作整体分析可知,流入为5A,由D点流出为3A,则流过RX的电流为2A,方向向下;
答:电流为2A,方向向下.
RX
某同学用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如图所示的电路,接通电源后,可能出现的情况是( )
正确答案
解析
解:由于电压表内阻较大,所以电路中的电流非常小,故灯泡几乎不亮,不会被烧坏;电流表中示数很小,不会被烧坏;此时电压表相当于直接接在电源两端,故此时电压表的示数接近电源的电动势;故ACD错误;B正确;
故选:B
六个相同的电阻(阻值均为R)连成一个电阻环,六个接点依次为1、2、3、4、5和6,如图1所示.现有五个完全相同的这样的电阻环,分别称为D1、D2、┅D5.现将D2的1、3、5三点分别与D1的2、4、6三点用导线连接,如图2所示.然后将D3的1、3、5三点分别与D2的2、4、6三点用导线连接,┅依此类推.最后将D5的1、3、5三点分别连接到D4的2、4、6三点上.
(1).证明全部接好后,在D1上的1、3两点间的等效电阻为.
(2).求全部接好后,在D5上的1、3两点间的等效电阻.
正确答案
解析
解:
解法一:
1.(1)电阻图变形.此题连好的线路的平面图如图预解16-5-1所示.
现将电阻环改画成三角形,1、3、5三点为顶点,2、4、6三点为三边中点,如图预解1-5-2与图预解16-5-3所示.整个连好的线路相当于把Dn的三个顶点分别接到Dn-1的三个中点上,图预解16-5-1变为图预解16-5-4.这样第1问归结为求图预解16-5-4中最外层三角环任意两顶点间的等效电阻.
(2)递推公式.
为使图形简化,讨论如何将接好的两个电阻环化简成为一个单环.由六个阻值为r的电阻构成一个三角环,将其顶点接在另一由六个阻值为R的电阻构成的三角环的中点上(如图预解16-5-5所示).
图预解16-5-6是由六个阻值为R‘的电阻构成的三角环.若图预解16-5-5顶点1、3间的电阻与图预解16-5-6顶点l、3间的电阻阻值相等,我们称图预解16-5-6中的R'为等效单环电阻.
用符号“∥”表示电阻的并联,如
由图预解16-5-5中的对称性可知l、3两顶点间的电阻R1,3等于图预解16-5-7中1、0间的电阻R1,0的2倍,即
(1)
同理,图预解16-5-6中1、3两顶点间的电阻R1,3为(2)
由(1)、(2)式得等效单环电阻R'为(3)
2.第一问
现在考虑把D1、D2、D3、D4、D5按相反的次序,由内向外依次连接的情况.首先将D4接在D5外面,求双环D4-D5的等效单环电阻R(2)〔即(3)式中的R'〕.这时r=R.由(3)式得到R(2)为
其次,在双环D4-D5外面接上D3,这时r=R(2).三环D3-D4-D5的等效单环电阻R(3)为
由此可得一般公式,(s+1)环的等效单环电阻R(s+1)可由R(s)求出(4)
于是
由(2)式R1,3=(4/3)R'得出由一个环(D5)、两个环(D5-D4)直至五个环(D5-D4-D3-D2-D1)构成的线路1、3点间的电阻为
答:所求的五个环的1与3间的等效电阻确为.证毕.
3.第二问
根据五个D组成的圆柱形网络的对称性,D5的l、3两点等价于D1的2、4两点.等价线路如图预解16-5-8与图预解16-5-9所示.设二图等价,求图预解16-5-9中的R''即可.
所以
答:所求值为.
解法二:
第一问
图预解16-5-3可看做D5的接线图,其一半如图预解16-5-10所示,竖直粗线为一短路线.一个环(D5)构成线路的1与0点间的阻值用表示,根据对称性,
.
当D5接入D4后,由两个环(类似图预解16-5-5)构成线路图的一半如图预解16-5-11所示.三个带阴影的电阻与短路线围成的三角形(2-0'-0)中的2与0'间的阻值就是图预解16-5-10中1与0间的阻值.其等效电路如图预解16-5-12所示.图预解16-5-11(或图预解16-5-12)中的l与0点间的阻值用
表示.有
再将双环D5-D4接入D3,其一半如图预解16-5-13所示,三个带阴影的电阻与短路线围成的三角形中含有六个电阻,其2与0'间的阻值就对应为
,参看图预解16-5-12的等效电路,得
同理,得
由此得
第二问
五个电阻环构成线路后,最外层环(D1)上2点与4点间的等效电阻可借用图预解16-5-12求得,将图中换成
,五个环构成的线路中2与4间阻值可如下求得:
因故
三个相同的电阻R1=R2=R3=R连成三角形电路如图所示,当其中一个电阻值发生变化后,测得RAB=RAC,RBC=
,则发生变化的变阻器是______,其阻值变为______.
正确答案
R2
解析
解:因RAB=RAC,则R1,R3没变,R2变化.
可得:R2=
故答案为:R2,
如图所示,三个电阻的阻值分别为2Ω、3Ω、1.8Ω,U为6v.
求:(1)电路的总电阻;(2)各支路的电流和总电流;(3)各电阻两端的电压;(4)各电阻消耗的功率.
正确答案
解析
解:(1)电路的总电阻R=,
(2、3)电路总电流I=,R3两端的电压U3=IR3=2×1.8=3.6V,
则并联部分的电压U1=U2=U-U3=6-3.6=2.4V,
所以通过R1的电流,通过R2的电流
,
(4)电阻R1消耗的功率P1=U1I1=2.4×1.2=2.88W,电阻R2消耗的功率P2=U2I2=2.4×0.8=1.92W,电阻R3消耗的功率为P3=U3I=3.6×2=7.2W.
答:(1)电路的总电阻为3Ω;(2)通过R1的电流为1.2A,通过R2的电流为0.8A,总电流为2A;(3)R1、R2两端的电压都为2.4V,R3两端的电压为3.6V;(4)三个电阻消耗的功率分别为2.88W,1.92W和7.2W.
扫码查看完整答案与解析