1、1*第 4 节 欧姆定律在串、并联电路中的应用知能演练提升能力提升1.如图所示,电路中 R1的阻值为 6 。闭合开关 S,电流表 A1的示数为 1.2 A,电流表 A2的示数为 0.3 A,则 R2的阻值是( )A.18 B.24 C.6 D.3 2.下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是( )A.30 和 15 B.20 和 25 C.10 和 35 D.5 和 40 3.关于串、并联电路,下列说法正确的是( )A.串联电路电流处处相等B.串联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和C.并联电路各支路电流总相等D.并联电路的总电阻等于各支路电阻之和4.在如图所示的电路中,两只电流表的规格相同,电
2、流表有两个量程(0 0.6 A 以及 03 A)。闭合开关S,电阻 R1与 R2均有电流流过,两只电流表的指针偏转角度相同,则 R1与 R2的比值为( )A.1 5 B.5 1C.1 4 D.4 15.右图为表示阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的 I-U 图线,下列说法错误的是( )A.R1R2B.R1、 R2并联后的总电阻的 I-U 图线在区域 C.R1、 R2串联后的总电阻的 I-U 图线在区域 D.电阻不变时,电流与电压成正比6.2如图所示,电池的电压为 12 V,滑动变阻器 R 的最大阻值是 50 ,电阻 R1的阻值为 10 。当变阻器的滑片 P 从 a 端滑向 b 端时,电流表示数
3、的变化范围是( )A.0.240.2 A B.0.20.24 AC.0.21.2 A D.1.20.2 A7.一只小灯泡正常工作的电压为 8 V,正常发光时通过它的电流为 0.4 A,现将该小灯泡接在 12 V的电源上,为使其正常发光,还应 联一个 的电阻。 8.如图所示,电源电压为 12 V,闭合开关 S,电压表的读数为 3 V,它测量的是灯 的电压。如果灯 L1的电阻为 60 ,则电流表的读数为 A。 9.电路元件 A 和 B 中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知, A 的电阻是 。若将 A、 B并联后接在电压为 2 V 的电源两端,干路中的电流是 A。 10 .如图所示, R1=2
4、5 ,小灯泡 L 的规格为“2 .5 V0.3 A”,电源电压保持不变。(不考虑灯丝电阻变化)(1)S1、S 2都断开时,小灯泡 L 正常发光,求电源电压;(2)S1、S 2都闭合时,电流表示数变为 0.6 A,求 R2的阻值。探究创新11 .如图甲所示,在 2015 年某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料所承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关 S,由静止自由释放重物,经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中,电流表的示数 I 随时间 t 变化的3图象如图乙所示,压力传感器的电阻 R 随压力 F 变化的图象如图丙所示。电源的
5、电压 U=24 V,定值电阻 R0=10 。求:(1)在重物下落的过程中,压力传感器的电阻是多少?(2)在撞击过程中,样品受到的最大撞击力是多少?4知能演练提升1.A 从题图可知,电路为并联电路,电流表 A1测干路中的电流,电流表 A2测 R2支路的电流,根据并联电路电流规律可知,通过 R1的电流为 0.9 A,根据欧姆定律可得电阻 R1两端的电压为U=I1R1=0.9 A6 =5.4 V,在并联电路中各支路两端的电压相等,所以电阻 R2的阻值为 R2=18 ,因此选项 A 是正确的。2=5.40.3 2.D 根据并联电路的等效电阻(总电阻)总是小于任何一个分电阻,5 和 40 的电阻并联后的
6、等效电阻一定小于 5 ,其他三项的等效电阻均大于 5 ,故选项 D 正确。3.A 串联电路中电流只有一条路径,在串联电路中各处的电流均相等,选项 A 正确;电阻串联后相当于增加了导体的长度,总电阻等于各分电阻之和,选项 B 错误;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,各支路电流不一定相等,电流与电阻成反比,选项 C 错误;电阻并联后相当于增加了导体的横截面积,总电阻小于任一个分电阻,总电阻的倒数等于每个分电阻倒数之和,选项 D 错误。4.C 题图中 R1、 R2并联,电流表 A1测量干路电流 I,A2测量 R2中的电流 I2,I 应该大于 I2,而两表指针偏转角度相同,说明 A1的量程为 03
7、 A,A2的量程为 00.6 A,其示数之比等于所选量程之比,即 II 2=5 1,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以 I1I 2=4 1,根据并联电路的分流关系,知 R1R 2=I2I 1=1 4。5.A 从题图中可以看出,相同的电压下,通过 R2的电流小,所以 R1R2,故选项 A 错误;两个电阻并联后,总电阻比任何一个电阻都小,所以相同电压下,总电流比任何一个电阻中的电流都大,即在区域 内,选项 B 正确;两个电阻串联后,总电阻等于两个电阻之和,所以相同电压下,总电流小于任何一个电阻中的电流,即在区域 内,选项 C 正确;两条图线都是过原点的直线,说明在电阻一定时,电流与电压
8、成正比,选项 D 正确。6.D 当滑片在 a 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 0,电流表的示数 I1= =1.2 1=1210 A;当滑片在 b 端时,电路中总电阻 R 总 =R1+R=10 +50 =60 ,此时电流表的示数 I2=0.2 A。总 =1260 7.解析 电源电压高于小灯泡正常工作的电压,应串联上一个电阻起分压作用。 U=U-UL=12 V-8 V=4 V,IL=0.4 A,R= =10 。=40.4 答案 串 108.解析 由“去表法”知,本题为串联电路,电压表接在灯泡 L2的两端,测 L2两端电压,L 1两端电压 U1=U-U2=12 V-3 V=9 V,电流表读数 I
9、= =0.15 A。11=960 答案 L 2 0.159.解析 由题图可知, A 是定值电阻,任取一组数据,即可求出电阻值。若将 A、 B 并联后接入电压为 2 V 的电路中,由题图知,通过 A 的电流为 0.4 A,通过 B 的电流为 0.2 A,干路中的电流为IA+IB=0.6 A。答案 5 0.610.解析 (1)当 S1、S 2都断开时, R1与 L 串联,小灯泡 L 正常发光,所以,灯泡两端的电压 UL=2.5 V,电路电流 I=IL=0.3 A,由 I= 可得, R1两端电压 U1=I1R1=0.3 A25 =7.5 V,电源的电压U=UL+U1=2.5 V+7.5 V=10 V
10、。5(2)当 S1、S 2都闭合时, R1与 R2并联,电流表测干路电流,通过 R1的电流 I= =0.4 A1=1025通过 R2的电流 I2=I-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A则 R2的阻值 R2= =50 。2=100.2答案 (1)10 V (2)50 11.解析 (1)由题图乙可知,在重物没有撞击传感器的过程中,电路中的电流 I=0.2 A根据欧姆定律 I= 可知定值电阻 R0两端的电压 U0=IR0=0.2 A10 =2 V压力传感器两端的电压 UN=U-U0=24 V-2 V=22 V根据欧姆定律 I= 可知压力传感器的电阻 RN= =110 。 =220.2(2)由题图丙可知,撞击力最大时,电阻最小,电流最大。又由题图乙可知,最大的电流为 Imax=1.2 A根据欧姆定律 I= 可知电源电压 U=Imax(R0+R)压力传感器的电阻 R= -R0= -10 =10 241.2由题图丙可知,此时受到的撞击力 F=600 N。答案 (1)110 (2)600 N
