第三节串、电路中的电阻关系  习题精选
1.如图12-3-3所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则(    )
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.电流表示数变大,电压表示数不变       
D.电流表示数变小,电压表示数不变
2.一个阻值为3Ω的电阻R1和一个阻值为2Ω的电阻R2串联后,接在6V的电源上.问电路中的电流多大?
3.两根镍铬金属丝的长度关系是l1>l2,把它们串联后接入电路,则通过它们的电流和它们两端的电压分别满足(    )
A.I1>I2,U1<U2         
关于水的名言
B.I1<I2,U1>U2         
C.I1=I2,U1>U2         
D.I1=I2,电压关系不定
4.有一只弧光灯,正常工作电流为5A,电阻力8Ω,要把它接入电压为110V的电路中,需要串联一个多大的电阻,弧光灯才能正常工作?
5.如图12-3-6所示,已知电源电压为6V,另外手头有三个电阻R1=15Ω,R2=25Ω,R3=100Ω,请你用其中的两个电阻在图中虚线框内连成电路,使图中的电流表的示数为0.3A.要求画出电路图,并注明连入的电阻的阻值.
6.图12-3-8所示的电路中,电源电压保持不变,电流表标有“0~0.6A~3A”.a、b为两个接线柱.现将两只阻值相同的电阻按串联或并联方式连接后接在a、b两点间.当第1次电阻以某种连接方式接入时,电流表选0~0.6A量程即可;当第2次电阻以另一种连接方式接入电路时,电流表必须换为0~3A量程.则关于电阻的连接方式以及两次电流表的示数关系,下列判断正确的是(    )
A.第1次两只电阻以串联方式接入,两次电流表示数之比为I1∶I2=1∶4
B.第1次两只电阻以串联方式接入,两次电流表示数之比为I1∶I2=1∶2
C.第1次两只电阻以并联方式接入,两次电流表示数之比为I1∶I2=1∶4
D第1次两只电阻以并联方式接入,两次电流表示数之比为I1∶I2=1∶2
7.自然界物质的运动、构成及其相互作用是十分复杂的,但它们之间存在着各种各样的等同性.为了研究复杂的物理事物的本质规律,我们往往从事物的等同效果出发,将其转化为等效的、简单的、易于研究的物理事物,例如研究物体同时受几个力作用时,引入合力,这种方法称为“等效法”.以下是研究物理学中的几个实例:
(1)研究电流和电压的关系时,保持电阻不变.
(2)研究光时,引入光线的概念.
(3)研究多个电阻串联或并联的电路时,引入总电阻.
汽车排气上述例子中采用“等效法”的是(    )
A.(1)和(2)     
B.(1)和(3)     
C.只有(2)   
D.只有(3)
8.小明在物理实践活动中,设计了图12-3-9所示的四种用电流表或电压表示数反映弹簧所受压力大小的电路,其中R′是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间电压恒定.四个电路中有一个电路能实现压力增大,电表示数增大,这个电路是(    )
9.在图12-3-10所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列说法中正确的是(    )
A.电流表的示数增大,电压表的示数增大           
B.电流表示数减小,电压表示数不变
C.电流表、电压表示数都减小                     
D.电流表示数减小,电压表示数增大
10.在图12-3-11所示电路中,S闭合后,当滑动变阻器的滑动头P在b端时,电流表的示数为1.2A;当滑动头P在a端,电流表的示数为0.4A;若电阻R的阻值为12.5Ω,求滑动变阻器的最大阻值和电源两端的电压.
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参考答案及提示:新 课 标 第一 网
1.分析:首先要明确两表测量对象.在本题中,R1、R2并联在电路中,电压表 测电路总电压,当电源电压不变时,电压表 的示数不变,电流表测的是干路上的电流,I=I1+I2,由于并联电路中U1=U2=U,U不变,所以I1= 不变.I2= ,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电阻R2增大,I2减小,所以I也减小,即电流表 的示数减小,选项D正确
答案:D
2.分析:画出电路图(图12-3-4).要想求出电路中的电流I,只要知道总电压U和总电阻R就可以了.U已知,R可用串联电路的总电阻公式求出.
解因为:R=R1+R2=3Ω+2Ω=5Ω
所以:I= = =1.2A
答案:电路中的电流为1.2A.
3.分析:虽然两根镍铬金属丝的材料和长度知道了,但横截面积关系未知,所以它们的电阻关系未知,串联后电压的分配关系无法确定,但因是串联,电流相等.
答案:D并联电阻公式
4.分析:先根据题意画电路图,并标出已知量和未知量的符号,如图12-3-5所示.为了防止差错,习惯上在物理量代表符号的右下角加角标,分别表示与各导体的对应量,如电阻R1的电压、电流分别为U1、I1,电阻R2的电压、电流分别为U2、I2,总电阻、总电压、总电流分别为R、U、I.并且这九个量中一般知道三个量就可以求出另外六个量.此题根据题目所给条件,欲求电阻R2,可从欧姆定律的变形出发,先求出R1两端的电压U1,再根据串联电路的关系,求出电阻R2两端的电压U2,最后利用欧姆定律变形公式求出R2;也可以从串联电路总电阻出发,先求出整个电路中的总电阻R,然后利用串联电路特点求出R2;
也可以根据串联电路分压关系求出R2.
解法一:根据欧姆定律:U1=IR1=5A×8Ω=40V
∵R1与R2是串联在电路中
∴U2=U-U1=110V-40V=70V
又根据欧姆定律可求出需要串联的电阻R2为:
R2=U2/I=70V/5A=14Ω
解法二:根据欧姆定律I=U/R得:R= = =22Ω
∵R1与R2串联在电路中
求值域的方法
∴R2=R-R1=22Ω-8Ω=14Ω
解法三:根据欧姆定律I= 得:U1=IR1=5A×8Ω=40V
∵R1与R2是串联在电路中
享受过程
∴U2=U-U1=110V-40V=70V
根据串联电路分压关系式: 得:R2= ×R1= ×8Ω=14Ω
答案:需要串联一个14Ω的电阻,弧光灯才能正常工作.
5.分析:I=0.3A,U=6V,R= =20Ω.因为并联后的电阻小于任何支路的电阻,显然R2、R3.并联.
答案:如图12-3-7所示.
6.分析:因为两个用电器是相同的,不管电路是串联还是并联,流过的电流均相同,第1次电流表选用0~0.6A量程,说明为串联,电流I1= ,第2次选用0~3A量程,为并联电路,电流I2= = ,则I1∶I2= ∶ =1∶4.     
答案:A
7.分析:实例(1)中是采用控制变量法研究问题,实例(2)中是采用理想模型法研究问题,实例(3)是等效法.
座谈答案:D  新 课 标 第 一网
8.分析:A中压力增大,R′接入电路的电阻变大,电路中总电阻也变大,电流减小,电表的示数变小;B中电压表测了R′两端的电压,压力变大,R′接入电路电阻变大,电表示数变大;C中电压表测了电源电压,电表示数不变;D中电压表测了R两端的电压,压力增大,R′电路电阻变大,电路中电流减小,R两端电压减小,故选B.答案:B
9.分析:判断电表示数的变化,根据题意,就是判断当滑动变阻器滑片移动改变电阻时,电路中的电流和R1两端的电压的变化.根据图12-3-10所示,当滑片向右移动时,变阻器接入电路的电阻增大,则电路总电阻增大,电路总电压等于电源电压保持不变,根据欧姆定律I= 可知,电路中电流减小.R1是不变的电阻,当电路中电流减小时,根据U1=I1R1可得R1两端的电压减小.
答案:C
10.分析:本题通过变阻器滑动头的滑动,使电路发生变化,考查同学们对电路分析的能力和灵活运用串、并联电路的基础知识的能力.
在开关S闭合后,当滑动头P移至b端时,电阻R与Rx并联,电流表示数为干路电流I1,则由欧姆定律和并联电路电阻规律得
I1· =U                                          ①
当滑动头P移至.端时a电阻R被短路,电流表示数为通过Rx的电流I2,则由欧姆定律可得
I2Rx=U                                                  ②
由①式和②式可得  I1· =I2Rx
将R=12.5Ω,I1=1.2A,I2=0.4A代入上式可得Rx=25Ω
由②式U=I2·Rx,求得U=10V
答案:滑动变阻器为25Ω,电源电压为10V.
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