3、高二物理---串联电路和并联电路应用1

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=1∶2∶3,A错误;功率之比P1∶P2∶P3=U1I1∶U2I2∶ U3I3=1∶2∶6,C正确,D错误.
【典例 2】一只满偏电流 Ig=1mA, 线圈电阻 Rg=100 Ω 的 小电流表.(1)把它改装成满偏电压U=10 V的电压表; (2)把它改装成满偏电流I=0.6 A的电流表,请画出电
4.(2010·泰安高二检测)粗细均匀的
金属环上A、B、C、D四点把其周长分成
四等份,电压U恒定,如图所示.当A、B 点接入电路中时,金属环消耗的电功率 为P;当A、D点接入电路中时,金属环消耗的电功率为 ( )
A. P
4
B.P
C.
4P 3
D.3P
【解析】选C.设粗细均匀的金属环总电阻为R0,当A、B
U1 U 2 = = R1 R 2
Baidu Nhomakorabea
4.如图所示,电阻R1、R2、R3、R4满足R1∶R2∶R3∶R4= 1∶2∶3∶4,则当A、B间接上直流电压时,流过R1、R2、
R3、R4的电流之比I1∶I2∶I3∶I4(

A.1∶2∶3∶4
B.3∶2∶1∶6 C.6∶3∶2∶11 D.3∶2∶1∶4 【解析】选C.设流过R4的电流为I,R1∶R2∶R3=
路图,并算出有关数据.
【思路点拨】改装后的电压表的量程 U等于电流表的满 偏电流Ig与电压表内阻 (Rg+R)的乘积;改装成电流表时, 需要并联一个分流电阻.
【标准解答】(1)小量程电流表的满偏电压Ug=IgRg= 0.1 V<U,因此需要串联一个适当的分压电阻,可将其 改装成电压表,改装的电路如图所示,由欧姆定律
以同时流向电阻 R1 、 R2 、R3 ,从电阻 R1 和电阻R2 流出的电
流汇合于2点,到达R4和R5间的 节点,故R4和R5间的节点也用2标出, R3、R4间的节点和B点间是导线相连, 也是等势点,故均用3 标出,电流再从电阻 R4 和电阻R5 经
节点 3 流出,而流向电阻 R3 的电流则直接经节点 3 流出,
I2 (R+
R 3 )= ×I2R=15 W. 2 2
3.如图所示的电路中,通过电阻R1的电流I1是(

A.I1= U R1 C.I1= U 2 R2
U1 B.I1= R1 D.I1= U1 R 1 +R 2
【解析】选B、C.由串联电路的特点可知 I1 =
U1 ,故B、C正确,A、D错误. R 1 +R 2
1.下列说法错误的是(

A.一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联,总电
阻为零
B.并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻 C.在并联电路中,任意支路的电阻增大或减小时,总 电阻将随之增大或减小 D.电阻R和阻值无穷大的电阻并联,总电阻为无穷大
【解析】选D.并联电路的总电阻的倒数等于各支路电 阻倒数之和,如果某一电阻与电阻为零的导线并联, 电阻则被短路,总电阻为零,故A正确;并联电路的 总电阻小于任一支路的电阻,则B正确,D错误;任一
简化后其等效电路如图所示.故AB间的总电阻为0.5 Ω.
【典例4】如图所示,R1=2 Ω ,R2=3 Ω ,
滑动变阻器最大值R3=5 Ω ,则当滑动触
头从a滑到b的过程中,安培表示数的最 小值为多少?
【思路点拨】滑动变阻器分为上、下两部分,上部分和 R1串联,下部分和R2串联,两个支路再并联.当两支路上 电阻恰好相等时,总电阻最大,则安培表示数最小. 【标准解答】设滑动触头上部分电阻为x Ω,则下部分为 (5-x) Ω
【典例1】如图所示,R1=6 Ω ,R2=
3 Ω ,R3=4 Ω ,接入电路后,关于 这三只电阻的判断正确的是 A.电流之比是I1∶I2∶I3=4∶3∶6 B.电压之比是U1∶U2∶U3=1∶1∶2
C.功率之比是P1∶P2∶P3=1∶2∶6
D.功率之比是P1∶P2∶P3=6∶3∶4
【思路点拨】解答该题应把握以下两点:
C.乙表是电压表,R增大时量程减小
D.乙表是电压表,R增大时量程增大 【解析】选B、D.把一个灵敏电流计改装成电流表,需并 联一个电阻,并联的电阻越大,量程越小,A错误,B正确; 把一个灵敏电流计改装成电压表,需串联一个电阻,串联 的电阻越大,量程越大,C错误,D正确.
4. 一个电流表的满偏电流Ig=1 mA,内阻为500Ω ,要把
总电阻 R=
2+x 8-x 2+x+8-x 2+x 8-x = 10
由数学知识可知当2+x=8-x时,即x=3时,R最大
此时Rmax= 5 5 Ω=2.5 Ω
安培表的最小示数 Imin=
5 U = A=2 A. 2.5 R max 10
1.(2010·嘉兴高二检测)一安培表由电流表与电阻R
并联而成,如图所示.若在使用中发现此安培表读数比准 确值稍小些,下列可采取的措施是( A.在R上串联一个比R小得多的电阻 B.在R上串联一个比R大得多的电阻 C.在R上并联一个比R小得多的电阻 D.在R上并联一个比R大得多的电阻 )
【解析】选A.安培表的示数比准确值稍小一些,表明并 联的分流电阻R稍小一些,只有使R的阻值稍稍增大一些, 才能使安培表的准确度得以改进.只需在R上串联一个比R 小得多的电阻.
【解析】选A、C.当cd端短路时,R2与R3并联电阻为30 Ω 后与R1串联,ab间等效电阻为40 Ω,A对;若ab端短路 时,R1与R3并联电阻为8 Ω后与R2串联,cd间等效电阻为 128 Ω,B错;但ab两端接通测试电源时,电阻R2未接入
电路,cd两端的电压即为R3的电压,为Ucd =
路,ab两端电压即为R3的电压,为Uab= =25 V,D错.
【典例3】由5个1 Ω 电阻连成的如图所示的电路,导线
的电阻不计,则A、B间的等效电阻为_______Ω .
【标准解答】按从 A 到 B 的顺序把 5 个电阻分成 R1 、 R2 、 R3 、 R4、R5,其节点标示如图所示.
由于节点R2 、R3 间和A 点是用导线相连,这两点是等势点, 故两节点可用同一个数字 1 标出,当电流从 A 点流入时可
A.给它串联一个电阻,阻值为nRg B.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)Rg
l C.给它并联一个电阻,阻值为 Rg n D.给它并联一个电阻,阻值为 l Rg n-1
【解析】选D.把小量程电流表改装成量程较大的电流表应 并联一个电阻,由并联电路特点,IgRg=(I-Ig)R,所以 R=
R g ,每一小格变为n μA,量程变为nIg,故 I-I g I=nIg,则R= 1 R g . n-1 Ig
1∶2∶3,由电流分配与电阻成反比可知,流过R1、R2、
R3的电流之比I1∶I2∶I3 =6∶3∶2,则I1=
11 3 2 I2= I,I3= I,故I1∶I2∶I3∶I4=6∶3∶2∶11. 11 11 6 , I
5.一个电流表,刻度盘的每1小格代表1 μ A,内阻为Rg; 如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代 表n μ A,则( )
B.60 V
C.40 V
D.80 V
【解析】选C.电路的总电阻
R2 · R1 R2 R= + 2 =150 , R 2 2 +R1 2 总电流I= U = 120 A=0.8 A, R 150
则a、b两端的电压为
R2 R1 U ab =I 2 =0.8 50 V=40 V . R2 +R1 2
5.(2010·株洲高二检测)有一内电阻为4.4 Ω 的电解
槽和一盏标有“110 V 60 W”的灯泡串联后接在电压 )
为220 V的直流电路两端,灯泡正常发光,则( A.电解槽消耗的电功率为120 W B.电解槽的发热功率为60 W
C.电解槽消耗的电功率为60 W
D.电路消耗的总功率为60 W
【解析】选C.灯泡能正常发光,说明电解槽和灯泡均分 得110 V电压,且干路电流I=I灯= 60 W ,则电解槽消
110 V
耗的电功率P=P灯=60 W,C对A错;电解槽的发热功率
P热=I2R=1.3 W,B错;整个电路消耗的功率P总= 120 W,D错.
1. 如图所示的电路中,属于串联电路的是 ( )
【解析】选B、C.由串联电路、并联电路的定义可知:B、 C电路中各元件是逐个顺次连接起来的,所以是串联电路; A、D电路中各元件是并列地连接在两点之间,所以是并
2.(2010·盐城高二检测)一个T型电路如图所示,电路
中的电阻R1=10 Ω ,R2=120 Ω ,R3=40 Ω .另有一测试电源,
恒定电压为100 V.则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V
联电路.
2.(5分)如图所示,若开关闭合后,
灯L1、L2均不亮,某同学用一根导线
去查找电路故障,当他用导线连接L1 两端时,两灯均不亮;用导线连接L2两端时,L1亮L2不亮, 由此可判断( A.灯L1开路 ) B.灯L2开路
C.灯L1短路
D.灯L2短路
【解析】选B.闭合开关,灯均不亮,说明电路某处发生 了断路故障.如题图所示,当用导线连接L1两端时,两灯 均不亮,说明从正极→开关→C或从负极→A→L2→B某处 有可能断路了.当开关闭合,用导线连接L2两端时,L1亮
=80 V,C对;但cd两端接通测试电源时,电阻R1未接入电
40 ×100 V 160
40 ×100 V 50
3.(2010·温州高二检测)如图所示的电路中,U= 120 V,滑动变阻器R2的最大值为200 Ω ,R1=100 Ω .当 滑片P滑至R2的中点时,a、b两端的电压为( )
A.120 V
【解析】(1)a、b开路时,可变电阻上方部分无电流,也 就无电压,因此A、a两点等电势,即Uab=UAB=200 V. (2)当滑动触头向下方移动,下方部分电流强度达到临界
它改装成一个量程为10 V的电压表,则应在电流表上
( )
A.串联一个10 kΩ 的电阻 B.并联一个10 kΩ 的电阻 C.串联一个9.5 kΩ 的电阻
D.并联一个9.5 kΩ 的电阻
【解析】选C.把一个电流表改装成一个电压表,要串联 一个电阻,可知B、D错误;通过电流表的电流为Ig时, 电流表表头两端的电压Ug=IgRg=1×10-3×500 V=0.5 V,
U -R g =9 900 Ω. Ig
U=Ig(Rg+Rx),解得Rx=
(2)小量程电流表的满偏电流Ig< I,要将其改装成大量程的电流表, 应给其并联一个适当的分流电阻,
改装的电路如图所示,由并联
电路电压相等得:IgRg=(I-Ig)Rx解得:Rx= 0.17 Ω. 答案:见标准解答
Ig I-I g Rg ≈
【标准解答】选B、C.由于R1、R2并联后与R3串联.故
U1=U2,I1+I2=I3,R1、R2并联后阻值R12=
U1 R12 2 1 = = = ,即U1∶U2∶U3=1∶1∶2,B正 =2 Ω.则 U3 R 3 4 2
R 1R 2 6 3 = Ω R 1 +R 2 6+3
确;电流之比I1∶I2∶I3=
支路的电阻增大,总电阻增大,反之减小,故C正确.
2.三个同样的电阻,额定功率均为10 W,把其中两个
并联再与第三个串联接入电路,则此电路允许消耗的 最大电功率为( A.10 W ) C.20 W D.30 W
B.15 W
【解析】选B.设每个电阻的阻值为R,额定电流为I,
由P=I2R=10 W,电路消耗的最大电功率为P总=
L2不亮,说明从负极→A和从正极→开关→C→L1→B是完
好的,综合上述分析可确定A→L2→B之间有断路存在, 故答案为B.
3. 如图所示的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G
和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另
一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )
A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小
串联电阻R分担的电压UR=U-Ug=10 V-0.5 V=9.5 V,所以
串联电阻的阻值R=9.5 kΩ.C正确,A错误.
5.(10分)如图所示的电路中,输入 电压UAB=200 V,可变电阻的总阻值 R0=150 Ω ,允许通过的电流为
4 A,求:(1)当输出端a、b开路时
Uab的值;(2)当输出端接入R=40 Ω 的负载时,Uab的可能变化范围.
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