电阻的串联和并联
电阻的串联和并联
知识点一:;
:电阻的串联有以下几个特点:(指R 1、R 2串联,串得越多,总电阻越大)
①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)
②电压:U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和)
③电阻:R=R1+R2(串联电路中总电阻等于各串联电阻之和) ;如果n 个等值电阻(R )串联, 则有R 总=nR
注:总电阻比任何一个分电阻都大,其原因是电阻串联相当于增加了导体的长度; ④分压作用:U 1/U2=R1/R2(阻值越大的电阻分得电压越多,反之分得电压越少) ⑤比例关系:电流:I 1∶I 2=1∶1
例题:电阻为12Ω的电铃正常工作时的电压为6 V,若把它接在8 V的电路上,需要给它串联一个多大的电阻?(要求画出电路图,在图上标出有关物理量)
例题:把电阻R 1=20Ω与电阻R 2=15Ω串联起来接入电路中,流过R 1、R 2的电流之比是__________,R 1、R 2两端的电压之比是_____________。
例题:如图所示,电源电压为10V ,闭合开关S 后,电流表、电压表的示数分别为O.5A 和6V 。求:(1)通过R 1的电流I 1是多少?
(2)马平同学在求R2的电阻值时,解题过程如下:
根据欧姆定律:R2=U/I=6V/0.5A=12Ω
请你指出马平同学在解题过程中存在的错误,并写出正确的
解题过程。
练习1.电阻R 1和R 2串联后接在电压为6 V的电源上,电阻R 1=2Ω,R 2=4Ω,求:
(1)总电阻. (2)R1两端的电压.(要求画出电路图,在图上标出有关物理量)
2.如图所示的电路中,若电源电压保持6 V不变,电阻R 1=10Ω,滑动变阻器R 2的变化范围是O ~20Ω.求:
(1)欲使电压表的示数为4 V ,则此时电流表的示数为多大? 滑动变阻器连入电路的电阻是多大?
(2)当滑动变阻器连人电路的电阻为20Ω时,电流表、电压表的示数分别是多大?
3.把电阻R 1=5Ω与电阻R 2=15Ω串联起来接入电路中,流过R 1、R 2的电流之比是__________
,
R 1、R 2两端的电压之比是___________________。
知识点二;
. 电阻的并联有以下几个特点:(指R 1、R 2并联,并得越多,总电阻越小)
①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)
②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)
③电阻:1/R=1/R1+1/R2 (总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和) ;
注:总电阻比任何一个分电阻都小,其原因是电阻并联相当于增加了导体的横截面积; 变形式 R=R1. R 2/(R 1+R 2)此变形式只适用于两个电阻并联的情况,多于两个电阻并联则不适用。
如果n 个等值(R )电阻并联,则有R 总=R/n
④分流作用:I 1/I2=R2/R1(阻值越大的电阻分得电流越少,反之分得电流越多)
⑤比例关系:电压:U 1∶U 2=1∶1
例题:
(1)R 1=20Ω, R 2=30Ω,求总电阻R 总=?
(2)R 1=20Ω, R 2=60Ω,求总电阻R 总=?
例题:在图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,电流表A 1的示数为0.5A ,电流表A 2的示数为0.3A ,则R 1∶R 2= 。
例题:如图所示电路中,R 1=20Ω,电路总电阻力12Ω,
电流表示数为0.3A , 请计算:
(1)电阻R 2的阻值;
(2)电源电压;
(3)通过R 2的电流。
1.在图所示的电路中,电阻R 1的阻值是5Ω,干路中的
电流I 是0.5A ,电阻R 2两端的电压是2V 。求:
(1)通过R 1的电流;
(2)通过R 2的电流;
(3)R 2的阻值。
识点3:欧姆定律的综合应用
例1. 如图所示的电路,电源由3节蓄电池组成。其中R 1=20Ω,R 2=10Ω,通过R 1的电流为0.2A ,求电流表A 1和A 2的示数各是多大?
【针对练习】1、如图所示电路,电源电压恒定,R 2=60Ω。当开关S 断开时,电流表的示数是0.5A ;当开关S 闭合时,电流表的示数是0.6 A。求R 1的阻值。
2.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R 2 =20Ω。闭合开关S 后,电流表A 1的示数为0.5A ,电流表A 2的示数为0.3A ,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R 1的阻值。
5.如图所示的电路,R 1=9Ω,R 2=6Ω,R 3=4Ω.开关S 1、S 2均断开时,电压表的示数为5.4V .求:
(1)电源电压
(2)开关S 1、S 2均闭合时,电流表、电压表的示数.
(3)仅合上开关S 2时,电流表、电压表的示数.
知识点4:电压表、电流表示数变化问题
例1. 如图所示的电路中,电源电压不变。当闭合开关S ,滑动变阻器的滑片P 向右移动时,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变小
B. 电流表示数变小,电压表示数不变
C. 电流表示数变小,电压表示数变大
D. 电流表示数变大,电压表示数不变
【针对练习】如图所示是童童设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P 固定在一起,AB 间有可收缩的导线,R 1为定值电阻。当闭合开关S ,压力F 增大时,电流表与电压表示数变化情况是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变小
B. 电流表示数变小,电压表示数变大
C. 电流表、电压表示数都变大
D. 电流表、电压表示数都变小
例题2:如图所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻.电源电压不变.闭合开关S 1、S 2,两电表均有示数;再断开开关S 2,则电流表示数 ,电压表示数 ,电压表与电流表示数之比 (本题每空均选填“变大”、“变小”或“不变”
)
例题3:在右图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关s, 当滑动 变阻器的滑片P 向右移动时,电流表A 的示数将 ,电压表V 1的示数将 ,电压表V 2的示数将 (每空均选填:“变小”、“不变”或“变大”)
知识点5:电路故障分析
例3. 在如图所示的电路中,当闭合开关S 后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在“0”刻度线处不动,电压表指针有明显偏转,则该电路中的故障可能是( )
A. 电流表被烧坏了 B. 灯泡L 1的灯丝断了
C. 两个灯泡都断路 D. 灯泡L 2的灯丝断了
例题:在图所示的电路中,闭合电键 S 灯 L 不亮,电压表 V 有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯 L 和电阻 R 外,其余元件均完好。
(1) 请判断该电路中存在的故障可能是 。(请将两种可能填写完整)
(2) 为进一步确定故障,小明同学将一个电流表正确串联在图
15 所示的电路中,闭合电键 S, 观察电流表的示数情况。若
电流表有示数,说明故障是 ; 若电流表
无示数,说明故障是 。
(3) 为进一步确定故障,小华同学将图 15 中的电压表 V 正
确并联在灯 L 两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说
明理由: 。
【针对练习】如图所示,闭合开关S 后,灯L 1和L 2都不亮,用一段导线的两端接触a 、b 两点时,两灯都不亮;接触b 、c 两点时,两灯也都不亮;接触c 、d 两点时,两灯都亮,故障原因可能是( )
A. 开关接触不良 B. 灯L 1断路
C. 灯L 2断路 D. 灯L 2短路
3.如图6所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光.一会儿,两盏电灯突然同时都不亮,且电压表和电流表的示数均变为零.如果电路只有一处故障,则故障可能是( )
A.电灯L 1断路 B.电灯L 2断路 C.电灯L 1短路 D.电灯L 2短路
课后练习
1.电阻R 1=4Ώ,R 2=6Ώ,它们串联总电阻为______Ώ,它们并联总电阻比R 1 ______(大/小) 。
2.把电阻R 1=5Ω与电阻R 2=15Ω串联起来接入电路中,流过R 1、R 2的电流之比是__________,R 1、R 2两端的电压之比是___________________。
3.把阻值同为20Ω的两个电阻并联接在1O V的电路中,并联电路的总电阻为 Ω,干路中的电流为 A。
2.有两个阻值为6Ω的电阻, 将它们串联后的总电阻为___Ω. 将它们并联后总电阻为___Ω
3.电阻为12Ω的某用电器正常工作时的电压为6 V,若把它接在8 V的电路上,需要给它 一个 Ω的电阻。
6. 如图所示是汽车、摩托车油量表(实际上就是电流表)原理示意图,R ′是定值电阻,R 是滑动变阻器,则( )
A. 向油箱里加油时,电流表示数变大
B. 燃油消耗下降时,电流表示数变大
C. 燃油全部耗尽时,电流表将被烧坏
D. 油箱加油过满时,电流表将被烧坏
7. 如图所示,当开关S 闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。
过一段时间后,发现两只灯泡均熄灭,电压表示数增大,电流表示数
变为零,造成这种情况的原因可能是( )
A. L1短路 B. L2短路
C. L1断路 D. L2断路
8. 小明观察了市场上的测重仪后,设计了如图所示的四个电路(R 是
定值电阻,R 1是滑动变阻器)。其中可以测量人体重量的电路是( )
2.如图所示电路中,当开关闭合后,电流表A 1、A 2的示数比I 1:I 2=5;3,则电阻比R 1:R 2=______,
电流表A 1、A 3的示数比I 1:I 3=____ __。
3.如图所示,当开关S 闭合,甲、乙两表是电压表时,示数之比U 甲:U 乙=3:2,当开关S 断开,甲、乙两表都是电流表时,则两表的示数之比I 甲:I 乙为( )
A .2:1 B .3:1 C .2:3 D .1:3
1.如图所示,用铅笔芯做成一个滑动变阻器,移动左端的铜环可以改变铅笔芯接入电路的
长度。当铜环从A 向B 端滑动时,电压表示数和小灯泡亮暗的变化情况是
A .V 示数变小,灯变亮 B .V 示数变大,灯变亮
C .V 示数变小,灯变暗 D .V 示数变大,灯变暗
2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R 1、R 2的阻值分别为10Ω和20Ω。当S 1、S 2均闭合时,电压表的示数为9V ;当S 1闭合、S 2断开时,电压表的示数为_______V。
3.如图所示的电路,电源电压保持不变,电键S 闭合时,发现只有两个电表的指针发生偏转,电路中的电阻R 或灯L 有一个出现了故障,则可能是( )
A 示数为零,电路R 短路 B、电流表○A 示数为零,灯L 断路 A 、电流表○
V 2示数为零,电阻R 短路 D、电压表○V 2示数为零,灯L 断路 C 、电压表○
4.将光敏电阻 R 、定值电阻 R 0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是( )
A .A 表和V 表示数均变小
B .A 表示数变大,V 表示数变小
C .A 表示数变小,V 表示数变大
D .A 表和V 表示数均变大
5.如图,电源电压保持不变,电阻R3=10Ω,当开关S1、S2,都断开时,电流表的示数0.2A ,电压表的示数4V ,当S1、S2都闭合时,电流表示数为0.5A ,求:(1)R1的阻值
(2)电源电压 (3)R2的阻值。
4.如图所示电路中,R 1=10Ω. 当开关S 闭合时,电流
表示数为0.2A ,电压表示数为4V . 求:(1)电源电压;
(2)R 2的阻值.
R 2 R 1
S
5.如图所示电路,R 1=R 2=12Ω,电源电压为I8V .求:
(1)R 1、R 2并联后的总电阻是多少?
(2)电流表的示数是多少?