高考物理一轮复习 第八章 微专题53 电路的串联和并联

电路的串联和并联

1．考点及要求：(1)电阻的串、并联(Ⅰ)；(2)电功率、焦耳定律(Ⅰ)．

1．如图1所示，L 1、L 2、L 3是三个完全相同的小灯泡，串联后接在电压为6 V 的电路中，原来三个小灯泡都正常发光，现在三个小灯泡都不亮了．用电压表接在a 、c 两端时，示数是6 V ；接在a 、b 两端时，示数是0.接在b 、d 两端时，示数也是0，那么灯丝断了的小灯泡是( )

图1

A ．L 1、L 2、L 3这三个小灯泡中的某一个

B ．L 1和L 2

C ．L 1和L 3

D ．L 2和L3

2．如图2所示的电路中，开关S 闭合后，灯泡A 和B 都正常发光．由于电路故障，灯泡B 变暗(没有熄灭)，灯泡A 变亮，则电路中可能发生的故障是( )

图2

A ．R 1短路

B ．R 1断路

C ．R 2短路

D ． R 2断路

3．(多选)如图3甲所示，其中R 两端电压U 随通过该电阻的直流电流I 的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0 V(内阻不计)，且R 1＝1 000 Ω(不随温度变化)．若改变R 2，使AB 与BC 间的电压相等，这时( )

图3

A ．R 的阻值约为1 000 Ω

B ．R 的阻值约为1 333 Ω

C ．通过R 的电流为1.5 mA

D ．通过R 的电流为2.0 mA

4．图4甲所示的电路中，电流表A 1指针指满刻度，电流表A 2指针指满刻度的23

处；图乙中，

A 2指针指满刻度，A 1指针指满刻度的13

处．已知A 1的内阻为0.45 Ω，则A 2的内阻为( )

图4

A ．0.1 Ω

B ．0.15 Ω

C ．0.3 Ω

D ．0.6 Ω

5．(多选)在图5所示电路中，R 1＝100 Ω，R 2＝200 Ω，R 3＝80 Ω，C ＝20 μF，电源电动势为12 V ，电源内阻不计，闭合开关后，若要使电容器所带电荷量为4×10－5 C ，则R 4的阻

值应为( )

图5

A ．40 Ω

B ．80 Ω

C ．160 Ω

D ．400 Ω

6．(多选)如图6所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M 和电热丝R 构成．已知电吹风的额定电压为220 V ，吹冷风时的功率为120 W ，吹热风时的功率为1 000 W ．关于该电吹风，下列说法正确的是( )

图6

A ．若S 1、S 2均闭合，则电吹风吹冷风

B ．电热丝的电阻为55 Ω

C ．电动机工作时输出的机械功率为880 W

D ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J

答案解析

1．B [若仅是L 1断路，电路中没有电流，bd 两端的电压为零，而ab 两端的电压为6 V ，故选项A 错误；若L 1、L 2断路，电路中没有电流，ac 两端的电压为6 V ，bd 两端的电压为0，ab 两端电压为0，选项B 正确；若L 1、L 3断路，电路中没有电流，ac 间电压应为0，选项C 错误；若L 2、L 3断路，bd 两端的电压应为6 V ，选项D 错误．]

2．B [电路为串、并联电路，电阻R 1与灯A 并联，电阻R 2与灯B 并联，然后是串联在电路中，根据“串反并同”，即串联电器的电压和电流都与该电阻反向变化，并联电器的电压和电流都与该电阻同向变化．短路就是电阻变小为0，断路就是电阻变大为无穷大．据此判断，R 1短路会使得与之串联的电阻R 2与灯B 电流变大即B 灯变亮，与之并联的灯A 电流变小(被短路，电流减小为0)，A 灯熄灭，选项A 错误．R 1断路会使得与之串联的电阻R 2与灯B 电流变小即B 灯变暗，与之并联的灯A 电流变大即A 灯变亮，选项B 对．R 2短路使得与之串联的电阻R 1与灯A 电流变大，A 灯变亮，与之并联的灯B 电流变小(被短路减小到0)，B 灯熄灭，选项C 错误．R 2断路使得与之串联的电阻R 1与灯A 电流变小，A 灯变暗，与之并联的灯B 电流变大，B 灯变亮，选项D 错误．]

3．BC [将R 1电阻的伏安特性曲线在坐标系中作出，两图像的交点为电阻的工作点，由图可知，此时电流为3 mA ，要使AB 与BC 之间的电压相等，图中三个电阻串联，电流相等，则BC 两端的电压为3.5 V ，并且两电阻中的电流相等，由图可知，此时符合条件的只有1.5 mA ，

这时R 的电压为2 V ，则R ＝U I ＝21.5×103 Ω≈1 333 Ω，故B 、C 正确，A 、D 错误．]

4．A [设电流表A 1满偏电流为I g1，电流表A 2满偏电流为I g2，图甲中，两电流表串联，电流

相等，即：I g1＝23I g2；图乙中，两电流表并联，示数与内阻成反比，即：R g1R g2＝I g213

I g1＝92，R g1＝0.45 Ω，解得：R g2＝0.1 Ω，A 项正确．]

5．BD [电容器电压U ＝Q C

＝2 V ；R 1两端电压U 1＝4 V ，则R 3两端电压U 3＝2 V(或6 V)，所以R 4两端电压U 4＝10 V(或6 V)，当U 3＝2 V 时，R 4＝400 Ω，当U 3＝6 V 时，R 4＝80 Ω，可见B 、D 正确．]

6．BD [开关均闭合时，电动机、电热丝均工作，电吹风吹热风，A 项错；电动机工作时输出的机械功率为电动机的功率减去自身消耗的热功率，其数值一定小于120 W ，C 项错；由P

＝U 2R ⇒R ＝U 2P ＝22021 000－120 Ω＝55 Ω，B 项正确；电吹风吹热风、冷风时电动机消耗的电功率不变，均为120 W ，故每秒钟消耗的电能为120 J ，D 项正确．]