- 恒定电流
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有三个电阻的阻值及额定功率分别为R1=10Ω、P1=10W,R2=20Ω、P2=80W,R3=5Ω、P3=20W,它们组成的电路如图甲、乙、丙所示,关于各图的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:R1=10Ω、P1=10W,故I1=,U1=I1R1=10V;
R2=20Ω、P2=80W,故I2=,U2=I2R2=40V;
R3=5Ω、P3=20W,故I3=,U3=I3R3=10V;
A、图甲中三个电阻串联,取最小额定电流,故最大电流为1A,故最大电压为:U=I(R1+R2+R3)=1×(10+20+5)=35V,故A错误;
B、图乙中三个电阻并联,取最小额定电压,最大电压为10V,故最大电流为:I=+
+
=
,故B正确;
C、图丙中R1与R2并联,取最小额定电压,故最大电压为10V,故最大电流为:;
并联部分与电阻R3串联,取最小额定电流,故最大电流为1.5A,故电阻R3的电压为1.5A×5Ω=7.5V;
故丙图的最大电压为:10V+7.5V=17.5V;故C正确;
D、BC选项正确,故D错误;
故选BC.
三个电阻均匀公布的细圆环互相垂直放置,交点处接触良好,已知每个圆环的总电阻为R,试求A、B之间的等效电阻.
正确答案
解析
解:假设电流由A流入,则A点电势高,B点电势低;中间有CDEF四个节点;由图可知,它们处于对称的位置上,而在ACB、AEB、ADB及AFB四个支路中,CDEF均为中点;则可知,这四点应为等势点;则CEDF中没有电流,可以摘除;等效电路如右图;
由图可知,四个电阻均为的导线并联,则总电阻为:
=
;
答:等效电阻为.
一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω.另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计.则( )
正确答案
解析
解:A、当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与R1串联,等效电阻为R=+R1=40Ω;故A错误;
B、当ab端短路时,cd之间电路结构是:电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为R=+R2=128Ω;故B错误;
C、当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,U=E=80V;故C正确;
D、当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压,为U3=E=25V;故D错误;
故选:C.
如图所示,求下列几种情况下A、B间的等效电阻
(1)S1、S2均断开;
(2)S1合上、S2断开;
(3)S1断开、S2合上;
(4)S1、S2均合上.
正确答案
解析
解:先画出另外的两个节点C与D如图1,
(1)S1、S2均断开,则三个电阻串联,总电阻值:R=R1+R2+R3;
(2)S1合上、S2断开,则AD之间的电阻被短路,AB之间的电阻只剩下R3,所以R=R3;
(3)S1断开、S2合上,则CB之间的电阻被短路,AB之间的电阻只剩下R1,所以R=R1;
(4)S1、S2均合上,设电流的方向由A流向B,则电流从A开始分成两个支路,一路流向R1,到达C点后经导线CB流到B点;另一路先流向D点,然后再分成两路,一路流向R2,到达C点后经导线CB流到B点;另一路流向R3,直接到达B点.所以电路的结构为三个电阻并联,如图2,电路中的总电阻:
即:R=
答:(1)S1、S2均断开,A、B间的等效电阻是R1+R2+R3;
(2)S1合上、S2断开,A、B间的等效电阻是R3;
(3)S1断开、S2合上,A、B间的等效电阻是R1;
(4)S1、S2均合上,A、B间的等效电阻是.
如图所示,P为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A、B之间,测出它的电阻为R,然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间,这时它的电阻应为( )
正确答案
解析
解:设一个圆薄金属片的电阻为R,
甲图为两个圆薄金属片并联,R1=
R,
乙图为两个圆薄金属片串联,R2=2R,
故:R2=4R1.
故选:D.
如图所示,两个截面不同,长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则( )
正确答案
解析
解:A、因两导体串联,则电流一定相等,故A错误;
B、由I=nesv可知,电流相同,单位体积内的电子数相同,电子的电荷量相同,因截面积不相同,故电子的定向移动速率不同,细棒中的电子定向移动速率大,故B正确;
C、D、因电压相等,而由R=ρ 可知,细棒的电阻较大,则由欧姆定律可知,细棒两端的电压较大,则由U=Ed可知,细棒内的电场强度大于粗棒内的电场强度,故C错误,D错误;
故选:B.
在并联电路中,阻值大的电阻通过的电流大.______(判断对错)
正确答案
错
解析
解:并联电路中各部分导体两端的电压相等,则由欧姆定律可知,电阻大的部分电流要小;
故答案为:错.
如图所示,当在a、b两端加100V电压时,c、d两端的电压为20V,当在c、d两端加100V电压时,a、b两端的电压为50V.则R1:R2:R3等于( )
正确答案
解析
解:两种情况下都是电阻的串联;
当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R2两端的电压,U1=
所以:
整理得:R1=2R2
当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R2两端的电压,为U2=;
所以:
整理得:R2=2R3
所以:R1:R2:R3=4:2:1
故选:A
两电阻R1、R2并联时总电阻为6Ω,接入电路中时,它们通过的电流I1:I2=1:2,则R1、R2的阻值分别为( )
正确答案
解析
解:据题并联时总电阻 R并==6Ω
根据并联电路的电压特点:电流与电阻成反比,则有:R1:R2=I2:I1=2:1
解得:R1=18Ω,R2=9Ω.
故选:D.
如图所示,R1=8Ω、R2=2Ω、R3=3.2Ω通以电流,各个电阻电 求:
(1)电压之比U1:U2:U3;
(2)各电阻电流强度之比I1:I2:I3.
正确答案
解析
解:(1)电阻R2与R3并联的电阻:R23=
并联电路电压相等,故:U2=U3
串联电路电压表等于电阻比,故:U1:U并=R1:R23=8:=13:2
故电压之比U1:U2:U3=13:2:2
(2)根据欧姆定律,有:
I1=
I2=
I3=
由于U1:U2:U3=13:2:2,R1=8Ω、R2=2Ω、R3=3.2Ω
故I1:I2:I3==13:8:5
答:(1)电压之比U1:U2:U3为13:2:2;
(2)各电阻电流强度之比I1:I2:I3为13:8:5.
两个固定电阻分别标有“100Ω,0.2A”和“12Ω,0.5A”字样,将其串联,所加总电压不得超过______V;将其并联,通过总电流不能超过______A.
正确答案
22.4
0.56
解析
解:当它们串联接到电路里时,
从题可知,I1=0.2A,I2=0.5A,
故I1<I2
为了让每一个用电器都工作,串联电路中的电流为I1=0.2A;
因此串联电路两端的电压为:U=I1(R1+R2)=0.2A×(100Ω+12Ω)=22.4V;
当它们并联接到电路里时,
U1=I1R1=0.2A×100Ω=20V,U2=I2R2=0.5A×12Ω=6V,
故U1>U2
为了让每一个用电器都工作,并联电路两端的电压为U2=6V,
此时并联电路中干路上允许的最大电流为:I=I1′+I2=+I2=
A+0.5A=0.56A.
故答案为:22.4,0.56.
如图所示,两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为8V.如果他把电压表改接在R2两端,则电压表的示数将( )
正确答案
解析
解:电压表接在R1两端,电压表的示数8V,则此时R2两端的电压为4V.
把此表改接在两端R2时,由于电压表的内阻不是远大于R1 R2,电压表与R2并联的阻值小于R2,
而R1与并联部分串联,总电压U=12V,
则R1的电压大于8V,电压表与R2并联的电路的电压小于4V.
故选:A.
将200个电阻连成如图所示的电路,图中各P点是各支路中连接两个电阻的导线上的点,所有导线的电阻都可忽略.现将一电动势为ε,内阻为r0的电源接到任意两个P点处,然后将任一个没接电源的支路在P点处切断,发现流过电源的电流与没切断前一样,则这200个电阻R1、R2、R3…R100,r1、r2、r3…r100应有下列的普遍关系:______.这时图中AB导线与CD导线之间的电压等于______.
正确答案
解析
解:不妨将电源接到R1与r1之间的P1点,和R100与r100之间的P100点,则原电路的等效电路如图所示:
根据已知条件,将一个没接电源的Pn点切断,流过电源的电流不变,所以导线AB的电势必然导线CD的电势相等,否则流过的电流会减小,所以有:
,
即
由于电源接任意两个Pn点,都有相同结果,故这200个电阻R1、R2、R3…R100,r1、r2、r3…r100应有下列的普遍关系:
,并且AB导线与CD导线之间的电压总等于零.
故答案为:;零.
(2015秋•宁强县期中)在如图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是( )
正确答案
解析
解:以R1为研究对象,根据欧姆定律得:I1=;
以R2为研究对象,根据欧姆定律得:I2=;
而串联电路电流处处相等.则得:I1=I2=;
以整个电路为研究对象,则得:I1=.
故选:BC
若将额定值为“220V,25W”、“220V,60W”的两个灯泡串联后接在220V的电源上工作,则( )
正确答案
解析
解:A、两灯串联在220V的电源上,总电压为220V,故各自分压小于220V;故两灯均不可能正常发光;故A正确,D错误;
B、由功率公式可知两灯泡的电阻不相同,25W的灯泡电阻较大;在电路中的电流相等,则由P=I2R可知,两灯的功率不相等;60W的功率要小于25W的灯泡;故25W的灯泡比较亮;故B正确,C错误;
故选:AB.
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