?串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
知識點一:串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點 限流電路與分壓電路
一、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
1.串聯(lián)電路:把幾個導(dǎo)體或用電器依次首尾連接,接入電路的連接方式,如圖甲所示.
2.并聯(lián)電路:把幾個導(dǎo)體或用電器的一端連在一起,另一端也連在一起,再將兩端接入電路的連接方式,如圖乙所示.

二、串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的特點

串聯(lián)電路
并聯(lián)電路
電流關(guān)系
各處電流相等,即I=I1=I2=…=In
總電流等于各支路電流之和,即I=I1+I2+…+In
電壓關(guān)系
總電壓等于各部分電壓之和,即U=U1+U2+…+Un
各支路兩端電壓相等,即U=U1=U2=…=Un
電阻關(guān)系
總電阻等于各部分電阻之和,即R=R1+R2+…+Rn
總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和,即=++…+

技巧點撥
一、對串、并聯(lián)電路的理解
1.串聯(lián)電路中的電壓分配
串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它們的阻值成正比,即==…===I.
2.并聯(lián)電路中的電流分配
并聯(lián)電路中通過各支路電阻的電流跟它們的阻值成反比,即I1R1=I2R2=…=InRn=I總R總=U.
3.串、并聯(lián)電路總電阻的比較

串聯(lián)電路的總電阻R總
并聯(lián)電路的總電阻R總



n個相同電阻R串聯(lián),總電阻R總=nR
n個相同電阻R并聯(lián),總電阻R總=
R總大于任一電阻阻值
R總小于任一電阻阻值
一個大電阻和一個小電阻串聯(lián)時,總電阻接近大電阻
一個大電阻和一個小電阻并聯(lián)時,總電阻接近小電阻
相同點
多個電阻無論串聯(lián)還是并聯(lián),其中任一電阻增大或減小,總電阻也隨之增大或減小

二、滑動變阻器的兩種接法

限流式
分壓式
電路圖


滑動變阻
器接入電
路的特點
采用“一上
一下”的接法
采用“兩下一
上”的接法
調(diào)壓范圍
~E
0~E
適用情況
負載電阻的阻值Rx與滑動變阻器的總電阻R相差不多,或R稍大,且電壓、電流變化不要求從零調(diào)起
(1)要求負載上電壓或電流變化范圍較大,且從零開始連續(xù)可調(diào)
(2)負載電阻的阻值Rx遠大于滑動變阻器的最大電阻R

例題精練
1.(連云港期末)如圖所示是有兩個量程的電壓表的內(nèi)部電路圖,當使用a、b兩個端點時,量程為0~3V,當使用a、c兩個端點時,量程為0~15V。已知電流表的內(nèi)阻R為50Ω,滿偏電流為10mA,則電阻R1、R2的值分別為(  )

A.1450Ω,250Ω B.1200Ω,250Ω C.250Ω,1450Ω D.250Ω,1200Ω
【分析】根據(jù)歐姆定律即可得到相應(yīng)的電阻。
【解答】解:根據(jù)歐姆定律有
=1200Ω.故D正確,ABC錯誤。
故選:D。
【點評】電表的改裝實質(zhì)上還是歐姆定律的具體應(yīng)用,注意在量程為0~15V時,是兩個電阻都和表頭串聯(lián)。
2.(興慶區(qū)校級期末)如圖所示,有一個表頭G,滿偏電流Ig=500mA,內(nèi)阻Rg=200Ω,把它改裝為有1A和10A兩種量程的電流表,則R2的阻值為( ?。?br />
A.R2=5Ω B.R2=10Ω C.R2=15Ω D.R2=20Ω
【分析】根據(jù)串并聯(lián)電路的特點進行解答
【解答】解:改裝為1A電流表時,并聯(lián)電阻的分流電流為:IR=I﹣Ig=1﹣500×10﹣3=0.5A
分流電阻的阻值為:=200Ω;
改裝為10A電流表時:
解得:R1=180Ω,R2=20Ω.故D正確,ABC錯誤。
故選:D。
【點評】把小量程電流表改裝為大量程電流表應(yīng)并聯(lián)分流電阻,知道電表的改裝原理、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出分流電阻阻值。

隨堂練習(xí)
1.(新北區(qū)校級期末)如圖所示電路,電壓保持不變,當電鍵S斷開時,電流表A的示數(shù)為0.6A,當電鍵S閉合時,電流表的示數(shù)為0.9A,則兩電阻阻值之比R1:R2為(  )

A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2
【分析】S斷開時電路中只接入R1,而S閉合時,兩電阻并聯(lián);而總電壓不變,則由并聯(lián)電路的規(guī)律可求得電流之比及電阻之比.
【解答】解:因S通斷中電壓保持不變;故R1中的電流保持不變,則流過R2的電流I2=0.9﹣0.6=0.3A;
而在并聯(lián)電路中電流與電阻成反比;故R1:R2=0.3:0.6=1:2;
故選:A。
【點評】本題考查歐姆定律及串并聯(lián)電路的規(guī)律,要注意明確S通斷前后電壓不變,而斷開后A的示數(shù)為兩電阻電流之和.
2.(會寧縣期末)三個電阻之比為R1:R2:R3=1:2:5,將這三個電阻并聯(lián),則通過這三支路的電流強度I1:I2:I3之比為( ?。?br /> A.1:2:5 B.5:2:1 C.10:5:2 D.2:5:10
【分析】根據(jù)并聯(lián)電路中支路電流與支路電阻的比值關(guān)系進行分析,即電流之比等于電阻的反比.
【解答】解:三個電阻并聯(lián),電壓相等,由歐姆定律U=IR知電流與電阻成反比。
因為R1:R2:R3=1:2:5,則I1:I2:I3=::=10:5:2。
故選:C。
【點評】本題關(guān)鍵掌握并聯(lián)電路電流與電阻成反比的規(guī)律,熟練應(yīng)用歐姆定律解題.但不能簡單認為:I1:I2:I3=5:2:1.
3.(隆德縣期末)如圖中,AB間的電壓為30V,改變滑動變阻器觸頭的位置,可以改變CD間的電壓,則UCD的變化范圍是(  )

A.0~10V B.0~20V C.10~20V D.20~30V
【分析】根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系分析得知,當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最上端時,UCD最大,當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最下端時,UCD最小,分別求出UCD最小值和最大值,再得到UCD的變化范圍.
【解答】解:當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最上端時,UCD最大,最大值為Umax===20V;當滑動變阻器觸頭置于變阻器的最下端時,UCD最小,最小值為Umin=,所以UCD的變化范圍是10~20V。
故選:C。
【點評】本題實質(zhì)是分壓器電路,考查對串聯(lián)電路電壓與電阻成正比特點的理解和應(yīng)用能力.

知識點二:電表改裝
一、小量程電流表G的三個參量
1.電流表的內(nèi)阻:表頭的電阻Rg叫作電流表的內(nèi)阻.
2.滿偏電流:指針偏到最大刻度時的電流Ig叫作滿偏電流.
3.滿偏電壓:表頭通過滿偏電流時,加在它兩端的電壓Ug叫作滿偏電壓.
二、電表改裝原理
1.電壓表改裝:將表頭串聯(lián)一個較大電阻,如圖所示:

2.電流表改裝:將表頭并聯(lián)一個較小電阻,如圖所示:

技巧點撥
一、電壓表、電流表的改裝及其特點
項目
小量程電流表G改裝成大量程電壓表V
小量程電流表G改裝成大量程電流表A
電路結(jié)構(gòu)


R的作用
分壓
分流
擴大量程的計算
U=Ig(R+Rg)
R=-Rg
IgRg=(I-Ig)R
R=Rg
電表的總內(nèi)阻
RV=Rg+R
RA=

二、電流表的內(nèi)接法和外接法
1.兩種接法的比較

內(nèi)接法
外接法
電路


誤差分析
電壓表示數(shù):
UV=UR+UA>UR
電流表示數(shù):IA=IR
R測=>=R真
電壓表示數(shù):UV=UR
電流表示數(shù):
IA=IR+IV>IR
R測=<=R真
誤差來源
電流表的分壓作用
電壓表的分流作用
適用情況
測大電阻
測小電阻

2.電流表內(nèi)、外接的選擇方法
(1)直接比較法:當Rx?RA時,采用內(nèi)接法,當Rx?RV時,采用外接法,可記憶為“大內(nèi)小外”.
(2)公式計算法
當即當Rx<時,用電流表外接法,
當Rx=時,兩種接法效果相同.
(3)試觸法:
如圖,把電壓表的可動接線端分別試接b、c兩點,觀察兩電表的示數(shù)變化,若電流表的示數(shù)變化明顯,說明電壓表的分流作用對電路影響大,應(yīng)選用內(nèi)接法,若電壓表的示數(shù)有明顯變化,說明電流表的分壓作用對電路影響大,所以應(yīng)選外接法.

例題精練
1.(如皋市月考)一個表頭的內(nèi)阻為200Ω,滿偏電流為2mA.要把它改裝為量程0~0.6A的電流表,需( ?。?br /> A.串聯(lián)6.7Ω的電阻 B.串聯(lián)0.67Ω的電阻
C.并聯(lián)6.7Ω的電阻 D.并聯(lián)0.67Ω的電阻
【分析】把電流表改裝成大量程電流表需要并聯(lián)分流電阻,應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出電阻阻值。
【解答】解:把電流表改裝成0.6A的電流表需要并聯(lián)分流電阻,并聯(lián)電阻阻值為:
R==Ω≈0.67Ω,故D正確,ABC錯誤。
故選:D。
【點評】本題考查了電流表的改裝原理,知道電流表的改裝原理是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律即可解題。
2.(瑤海區(qū)月考)某同學(xué)在探究電表改裝時,取了兩個滿偏電流均為Ig=1mA、內(nèi)阻rg=30Ω的表頭,分別改裝成量程為0~3V的電壓表和量程為0~0.6A的電流表,下列操作正確的是(  )
A.改裝成電壓表應(yīng)并聯(lián)一個2790Ω的定值電阻
B.改裝成電壓表應(yīng)串聯(lián)一個2970Ω的定值電阻
C.改裝成電流表應(yīng)并聯(lián)一個0.5Ω的定值電阻
D.改裝成電流表應(yīng)串聯(lián)一個0.05Ω的定值電阻
【分析】本題應(yīng)明確若將電流表改裝成電壓表,則應(yīng)串聯(lián)一個大電阻,示數(shù)為表頭及電阻兩端的總電壓;流過表頭及電阻的電流相等.
電流表的原理及改裝方法,若增大量程應(yīng)并聯(lián)一個小電阻進行分流,表頭及分流電阻兩端的電壓相等;
【解答】解:AB、改裝成電壓表要串聯(lián)電阻,其串聯(lián)阻值為:=,故A錯誤,B正確;
CD、改裝電流表要并聯(lián)電阻,其并聯(lián)阻值為:,故CD錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查電表的改裝,在理解改裝原理的基礎(chǔ)上,通過串并聯(lián)的關(guān)系即可求解.注意改裝最大量程對應(yīng)了電流表的滿偏電流.

隨堂練習(xí)
1.(河南月考)某同學(xué)為探究電表的改裝,設(shè)計了如圖所示的實驗電路。A為0.6A量程的標準電流表,G為滿偏電流Ig=200mA、內(nèi)阻Rg=200Ω的靈敏電流計,V為理想電壓表,R1、R2為滑動變阻器,E為電源,S為開關(guān)。電源的內(nèi)阻不計,R2的最大阻值為200Ω。該同學(xué)要通過調(diào)節(jié)R2滑片的位置,將靈敏電流計改裝成0.6A量程的電流表,下列說法正確的是( ?。?br />
A.開關(guān)S閉合前,為保證靈敏電流計安全,滑動變阻器R2的滑片應(yīng)置于最右端
B.開關(guān)S閉合后,只將R1的滑片向下滑動,電流表A的示數(shù)將變小
C.開關(guān)S閉合后,只將R2的滑片向右滑動,電壓表V的示數(shù)將變大
D.新表改裝完成后,當電流表A的示數(shù)為0.3A時,靈敏電流計G中的電流為100mA
【分析】明確電路結(jié)構(gòu),根據(jù)安全性要求明確開始時滑片的位置;再根據(jù)閉合電路歐姆定律動態(tài)分析明確滑片移動時各電表的示數(shù)變化,根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律以及電表改裝原理可知電電流計G中的電流。
【解答】解:A、為保證靈敏電流計安全,應(yīng)使G中電流最小,故開關(guān)S閉合前,滑動變阻器R2的滑片應(yīng)置于最左端,故A錯誤;
B、開關(guān)S閉合后,只將R1的滑片向下滑動,電流表A的示數(shù)將變大,故B錯誤;
C、因電源內(nèi)阻不計,電壓表測量路端電壓,故無論R1、R2如何調(diào)整,電壓表V的示數(shù)均不會變化,故C錯誤;
D、根據(jù)改裝原理可知,當R2連入電路的阻值為時,改裝后新表的量程為0.6A,根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知,當電流表A的示數(shù)為0.3A時,靈敏電流計G中的電流,故D正確。
故選:D。
【點評】本題考查電表的改裝原理以及閉合電路歐姆定律的應(yīng)用,要注意正確分析電路結(jié)構(gòu),利用串并聯(lián)電路規(guī)律進行分析求解。
2.(河池期末)一電流表的滿偏電流為1mA、內(nèi)阻為300Ω,要把它改裝成一個量程為0~3V的電壓表,則應(yīng)在電流表旁( ?。?br /> A.并聯(lián)一個阻值為2700Ω的電阻
B.并聯(lián)一個阻值為100Ω的電阻
C.串聯(lián)一個阻值為2700Ω的電阻
D.串聯(lián)一個阻值為100Ω的電阻
【分析】明確改裝原理,知道電流表串聯(lián)電阻起分壓作用為電壓表,電壓表串聯(lián)電阻為總電阻減去電流表的內(nèi)阻。
【解答】解:根據(jù)電路串聯(lián)分壓和并聯(lián)分流的特點,電流表改裝成3V的電壓表需要串聯(lián)一個大電阻分擔電壓;結(jié)合部分電路的歐姆定律可知U=Ig(Rg+R),代入數(shù)據(jù)得串聯(lián)電阻R=﹣Rg=Ω﹣300Ω=2700Ω,故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
【點評】本題考查電表的改裝,知道將電流表改裝成電壓表時,電流表串聯(lián)電阻起分壓作用為電壓表,電壓表串聯(lián)電阻為總電阻減去電流表的內(nèi)阻。
3.(駐馬店期末)有一靈敏電流表,內(nèi)阻Rg=80Ω,滿偏電流Ig=3mA,現(xiàn)將其改裝為6V電壓表,下列說法正確的是( ?。?br /> A.需與它并聯(lián)一個2000Ω的電阻
B.需與它串聯(lián)一個1920Ω的電阻
C.需與它串聯(lián)一個1000Ω的電阻
D.需與它串聯(lián)一個80Ω的電阻
【分析】明確改裝原理,知道將電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓,根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律即可電阻大小。
【解答】解:將電流表改裝后電壓表需要串聯(lián)電阻分壓,根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律以及歐姆定律有:R=﹣Rg=Ω﹣80Ω=1920Ω,故B正確,ACD錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查電表的改裝,要求知道將電流計改裝成電壓表的原理,并且能應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題。

綜合練習(xí)
一.選擇題(共20小題)
1.(興慶區(qū)校級期末)如圖所示,A、B、C、D是滑線變阻器的四個接線柱,現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路中,并要求滑片P向接線柱C移動時電路中的電流減小,則接入電路的接線柱可以是( ?。?br />
A.A和B B.A和C C.B和C D.A和D
【分析】滑片P向接線柱c移動時,電路中電流減小,根據(jù)歐姆定律,知電阻增大,由電阻定律R=ρ,知導(dǎo)線的長度如何變化.
【解答】解:電路中的電流減小,則電阻增大,由電阻定律R=ρ,知導(dǎo)線的長度增大,所以接入的接線柱應(yīng)該是b和c或b和d。
故C正確,A、B、D錯誤
故選:C。
【點評】解決本題的關(guān)鍵知道電阻定律R=ρ,知道電阻的大小和導(dǎo)線的長度和橫截面積有關(guān).
2.(路北區(qū)校級期中)將兩盞小燈泡和一個開關(guān)接入電路中,下列說法正確的是( ?。?br /> A.若開關(guān)同時控制兩盞燈,兩盞燈一定是串聯(lián)
B.若開關(guān)同時控制兩盞燈,兩盞燈一定是并聯(lián)
C.若開關(guān)只控制一盞燈,則兩盞燈一定是并聯(lián)
D.以上說法都不正確
【分析】(1)在串聯(lián)電路中,開關(guān)控制整個電路,并且用電器之間工作時相互影響;
(2)并聯(lián)電路中,干路開關(guān)控制整個電路,支路開關(guān)只控制該支路,用電器之間工作互不影響。
【解答】解:串聯(lián)電路中開關(guān)控制整個電路,并聯(lián)電路中,干路開關(guān)控制整個電路,支路開關(guān)只控制該支路,
AB、開關(guān)同時控制兩盞燈,兩盞燈可能是并聯(lián),也可能是串聯(lián),故AB錯誤;
CD、若開關(guān)只控制一盞燈,則兩盞燈一定是并聯(lián),并且開關(guān)在支路上,故C正確,D錯誤;
故選:C。
【點評】本題考查了串并聯(lián)電路的特點。理解掌握開關(guān)在串并聯(lián)電路中的作用是關(guān)鍵。
3.(廣州期末)汽車后擋風玻璃上有一根根金屬絲,其目的是給金屬絲通電使之發(fā)熱,可以快速清除玻璃上的結(jié)霜或者露水。如圖所示為3根阻值皆為1Ω的電阻絲,用一個內(nèi)阻為1.5Ω的直流電源給電阻絲供電,要使結(jié)霜最快熔化,下列接法正確的是( ?。?br />
A. B. C. D.
【分析】電源電壓恒定,要使結(jié)霜最快熔化,應(yīng)讓電阻絲總功率最大,由P=可知,當電阻絲總電阻等于電源內(nèi)阻時,可以讓結(jié)霜最快熔化。
【解答】解:電源電壓為定值,當電阻絲總電阻與電源內(nèi)阻相等時,電阻絲總功率最大。
A、三個電阻并聯(lián),電阻絲總電阻為Ω;
B、三個電阻串聯(lián),電阻絲總電阻為3Ω;
C、兩個電阻并聯(lián)再和第三個電阻串聯(lián),電阻絲總電阻為Ω;
D、兩個電阻串聯(lián)再和第三個電阻并聯(lián),電阻絲總電阻為Ω。
綜上所述,圖C中電阻絲電阻與電源內(nèi)阻相等,此時電阻絲功率最大。故ABD錯誤,故C正確。
故選:C。
【點評】本題考查電路最大功率功率問題以及電阻的串并聯(lián)計算,若外電路電阻與電源內(nèi)阻不等時,則兩者阻值越接近,外電路功率越大。
4.(瑤海區(qū)校級期中)一個T形電路如圖所示,電路中的電阻R1=30Ω,R2=R3=20Ω,另有一測試電源,所提供電壓恒為10V,以下說法正確的是( ?。?br />
A.若將cd端短路,ab之間的等效電阻是40Ω
B.若將ab端短路,cd之間的等效電阻是50Ω
C.當ab兩端接上測試電源時,cd兩端的電壓為5V
D.當cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓為6V
【分析】當cd端短路時,ab間電路的結(jié)構(gòu)是:電阻R2、R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)。當ab端短路時,cd之間電路結(jié)構(gòu)是:電阻R1、R3并聯(lián)后與R2串聯(lián)。當ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓。當cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓。根據(jù)歐姆定律求解電壓。
【解答】解:A、當cd端短路時,ab間電路的結(jié)構(gòu)是:電阻R2、R3并聯(lián)后與R1串聯(lián),等效電阻為:R=+R1=(+30)Ω=40Ω,故A正確;
B、當ab端短路時,cd之間電路結(jié)構(gòu)是:電阻R1、R3并聯(lián)后與R2串聯(lián),等效電阻為:R=+R2=(+20)Ω=32Ω,故B錯誤;
C、當ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓,U=E=×10 V=4 V,故C錯誤;
D、當cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓,為U3=E=×10 V=5 V,故D錯誤。
故選:A。
【點評】本題考查電路的串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)用,對于電路問題,首先要明確電路的結(jié)構(gòu),并能正確應(yīng)用串、并聯(lián)電路的規(guī)律進行分析,必要時應(yīng)進行電路的簡化。
5.(諸暨市校級期中)有一個電流表G,內(nèi)阻Rg=10Ω,滿偏電流Ig=3mA,現(xiàn)進行改裝,下列說法正確的是(  )
A.給它串聯(lián)一個定值電阻可以改裝成一個電流表
B.給它并聯(lián)一個定值電阻可以改裝成一個電壓表
C.把它改裝成量程為0~3V的電壓表,可以串聯(lián)一個阻值為990歐的分壓電阻
D.把它改裝成量程為0~0.6A的電流表,放大倍數(shù)是20倍
【分析】根據(jù)串聯(lián)電阻具有分壓作用,并聯(lián)電阻具有分流作用分析;將電流表改裝為電壓表就是為了測量大電壓,需要串聯(lián)一個分壓電阻,然后再根據(jù)歐姆定律即可求解。
【解答】解:A、根據(jù)串聯(lián)電阻具有分壓作用,可知給電流表G串聯(lián)一個定值電阻可以改裝成一個電壓表,故A錯誤;
B、根據(jù)并聯(lián)電阻具有分流作用,可知給電流表G并聯(lián)一個定值電阻可以改裝成一個電流表,故B錯誤;
C、將電流表改裝成量程為0~3V的電壓表應(yīng)串聯(lián)一個分壓電阻R,由歐姆定律,可知串聯(lián)一個電阻的阻值為:R==Ω=990Ω,故C正確;
D、把電流表G改裝成量程為0~0.6A的電流表,放大倍數(shù)為:n===200倍,故D錯誤。
故選:C。
【點評】要熟記串聯(lián)電阻具有分壓作用,并聯(lián)電阻具有分流作用,即當需要擴大電壓表的量程時,應(yīng)與一電阻串聯(lián);當需要擴大電流表的量程時,應(yīng)與一電阻并聯(lián)。
6.(浦東新區(qū)校級期中)如圖所示,R1=2Ω,R2=1Ω,R3=6Ω,則電路的總電阻是(  )

A.9Ω B.2Ω C.3Ω D.0.5Ω
【分析】先求串聯(lián)電阻的總電阻,然后根據(jù)并聯(lián)電阻的公式求總電阻;
【解答】解:R1和R2串聯(lián),總電阻R=R1+R2=2Ω+1Ω=3Ω,然后R與R3并聯(lián),總電阻R總==Ω=2Ω,故B正確,ACD錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻的求解,串聯(lián)總電阻是每個電阻相加;并聯(lián)電阻的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。
7.(浦東新區(qū)校級期中)一個標有“6V 0.5A”的燈泡,如果把它接在10V的電路上,應(yīng)連接一個阻值為幾Ω的電阻,才能正常發(fā)光( ?。?br /> A.串聯(lián)一個8Ω B.串聯(lián)一個12Ω
C.并聯(lián)一個8Ω D.并聯(lián)一個12Ω
【分析】燈泡正常發(fā)光時的電壓是額定電壓,當電源電壓大于燈泡的額定定壓時,需串聯(lián)一個電阻分壓,串聯(lián)電路的特點是電流相等,然后根據(jù)歐姆定律求出串聯(lián)的電阻大小;
【解答】解:已知燈泡的額定電壓為UL=6V
當接到10V的電源上時,燈泡正常發(fā)光,需串聯(lián)一個電阻R分壓,
串聯(lián)電路的電流I=IL=0.5A
串聯(lián)電阻R兩端的電壓為:UR=U﹣UL=10V﹣6V=4V
根據(jù)歐姆定律可知R===8Ω
故A正確,BCD錯誤;
故選:A。
【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是燈泡正常發(fā)光時的電壓為額定電壓。
8.(濱海新區(qū)期末)電壓表、電流表都是由小量程的電流表改裝而成的。現(xiàn)有一個表頭G,內(nèi)阻Rg=30Ω,滿偏電流Ig=1mA。現(xiàn)將它改裝成量程為0.6A的電流表,需( ?。?br /> A.串聯(lián)一個阻值為0.05Ω的電阻
B.并聯(lián)一個阻值為0.05Ω的電阻
C.串聯(lián)一個阻值為0.5Ω的電阻
D.并聯(lián)一個阻值為0.5Ω的電阻
【分析】明確電流表的改裝利用了串并聯(lián)電路的規(guī)律,電流計改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流,應(yīng)并聯(lián)電阻為R=,(I為改裝后的量程)。
【解答】解:如把它改裝成量程為0.6A的電流表要并聯(lián)分流電阻:R==Ω=0.05Ω,故B正確,ACD錯誤。
故選:B。
【點評】明確電表的改裝原理,知道把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻,把電流表改裝成大量程電流表,需要并聯(lián)分流電阻,根據(jù)串并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電阻阻值。
9.(重慶期末)如圖所示,甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成的,已知靈敏電流表的滿偏電流Ig=2mA,內(nèi)電阻Rg=300Ω,則下列說法正確的是(  )

A.甲表是電流表,R增大時量程增大
B.乙表是電壓表,R增大時量程減小
C.在甲圖中,若改裝成的電流表的量程為0.6A,則R=0.5Ω
D.在乙圖中,若改裝成的電壓表的量程為3V,則R=1200Ω
【分析】明確兩電路的結(jié)構(gòu),再根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律進行分析,從而分析兩表是電流表還是電壓表,再根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律求出電阻大小。
【解答】解:A、圖甲是表頭并聯(lián)了一個電阻,是電流表,且R越大量程越小,故A錯誤;
B、圖乙是表頭串聯(lián)了一個電阻,是電壓表,且R越大量程越大,故B錯誤;
C、在甲圖中,流過變阻器R的電流IR=600mA﹣2mA=598mA=0.598A,據(jù)歐姆定律,R==Ω≈1.003Ω,故C錯誤;
D、在乙圖中,表頭和電阻串聯(lián),電流相等,電阻R==Ω=1200Ω,故D正確。
故選:D。
【點評】本題考查表頭的改裝。關(guān)鍵是明確要將表頭改裝成電壓表,應(yīng)該串聯(lián)一個大電阻;要改裝成電流表,應(yīng)該將表頭并聯(lián)一個小電阻。然后用歐姆定律進行相關(guān)計算。
10.(南通四模)一塊電壓表是由電流表G和電阻R串聯(lián)而成,如圖所示,若使用過程中發(fā)現(xiàn)改裝電壓表的示數(shù)總比標準電壓表準確值稍小一些,采取下列哪種措施可以改進( ?。?br />
A.在R上串聯(lián)一個比R大得多的電阻
B.在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻
C.在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻
D.在R上并聯(lián)一個比R小得多的電阻
【分析】求解本題的關(guān)鍵是明確電壓表的改裝和讀數(shù)原理,電壓表示數(shù)偏小,說明通過電壓表的電流比正常值小,可見通過減小電壓表內(nèi)阻即可改進.
【解答】解:根據(jù)電壓表的改裝及讀數(shù)原理可知,若電壓表讀數(shù)偏小,說明通過電壓表的電流偏小,所以只需減小電壓表的內(nèi)阻即可,根據(jù)串并聯(lián)的特點可知,應(yīng)換用比R小點兒的電阻或在R上并聯(lián)一比R大得多的電阻即可。
故選:C。
【點評】要明確電壓表的改裝和讀數(shù)原理,靈活運用電阻串并聯(lián)規(guī)律.
11.(中衛(wèi)模擬)用兩個相同的小量程電流表,分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表A1、A2,若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路,如圖所示,則閉合電鍵后,下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是( ?。?br />
A.圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同
B.圖甲中的A1、A2的指針偏角相同
C.圖乙中的A1、A2的示數(shù)和偏角都不同
D.圖乙中的A1、A2的指針偏角相同
【分析】電流表A1、A2是由兩個相同的小量程電流表改裝成的,它們并聯(lián)時,表頭的電壓相等,電流相等,指針偏轉(zhuǎn)的角度相同,量程大的電流表讀數(shù)大.當它們串聯(lián)時,A1、A2的示數(shù)相同.由于量程不同,內(nèi)阻不同,兩電表兩端的電壓不同,流過表頭的電流不同,指針偏轉(zhuǎn)的角度不同.
【解答】解:A、B圖甲中的A1、A2并聯(lián),表頭的電壓相等,電流相等,指針偏轉(zhuǎn)的角度相同,量程不同的電流表讀數(shù)不同。故A錯誤,B正確。
C、D圖乙中的A1、A2串聯(lián),A1、A2的示數(shù)相同。由于量程不同,內(nèi)阻不同,電表兩端的電壓不同,流過表頭的電流不同,指針偏轉(zhuǎn)的角度不同。故CD錯誤。
故選:B。
【點評】本題要對于安培表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要了解:小量程電流表(表頭)與分流電阻并聯(lián)而成.指針偏轉(zhuǎn)角度取決于流過表頭的電流大?。?br /> 12.(河南月考)一電流表的滿偏電流為1mA,內(nèi)阻為300Ω,要把它改裝成一個量程為0~0.6A的電流表,則應(yīng)在電流表旁(  )
A.并聯(lián)一個阻值約為60Ω的電阻
B.并聯(lián)一個阻值約為0.5Ω的電阻
C.串聯(lián)一個阻值約為60Ω的電阻
D.串聯(lián)一個阻值約為0.5Ω的電阻
【分析】把電流表改裝成大量程的電流表需要并聯(lián)一個分流電阻,應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出并聯(lián)電阻阻值。
【解答】解:將量程為1 mA的電流表改裝成量程為0~0.6 A的電流表,即電流表的量程擴大為原來的600倍,
故應(yīng)在電流表旁并聯(lián)一個電阻分流,設(shè)并聯(lián)電阻的阻值為Rx,則根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知,(I﹣Ig)Rx=IgRg,解得Rx=0.5Ω,故B正確,ACD錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查了電流表的改裝,知道電流表改裝原理、應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題。
13.(邗江區(qū)期中)有一個電流表G,內(nèi)阻Rg=25Ω,滿偏電流Ig=4mA。要把把它改裝為量程為0~3V的電壓表,要( ?。?br /> A.串聯(lián)一個725Ω的電阻 B.并聯(lián)一個725Ω的電阻
C.并聯(lián)一個750Ω的電阻 D.串聯(lián)一個750Ω的電阻
【分析】把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻,應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出應(yīng)串聯(lián)的電阻阻值。
【解答】解:把電流表改裝成3V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻,滿偏電流串聯(lián)電阻阻值:R=﹣Rg=Ω﹣25Ω=725Ω,故A正確,BCD錯誤。
故選:A。
【點評】本題考查了電壓表與電流表的改裝,知道電表改裝原理,應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以解題。
14.(唐縣校級月考)如圖所示是用量程為0~3mA的電流表改裝為歐姆表的電路,其中表內(nèi)電池的電動勢為1.5V,那么,在電流表的2mA刻度處所對應(yīng)的電阻刻度是( ?。?br />
A.50Ω B.150Ω C.250Ω D.500Ω
【分析】歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律,根據(jù)電源電動勢與電流表量程,應(yīng)用閉合電路的歐姆定律分析答題。
【解答】解:歐姆表內(nèi)阻:R內(nèi)=Ω=500Ω
電流表示數(shù)I=2mA時,由閉合電路的歐姆定律得:
I=
代入數(shù)據(jù)解得:Rx=250Ω,故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
【點評】本題考查了歐姆表的改裝問題,歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律,知道歐姆表的工作原理是解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用閉合電路的歐姆定律即可解題。
15.(遼寧期末)如圖所示,在對電表進行改裝時,有甲、乙兩個電路,都是由一個表頭G和一個變阻箱R組成,下列說法正確的是( ?。?br />
A.甲是電流表原理,R減小時量程減小
B.甲是電壓表原理,R減小時量程減小
C.乙是電流表原理,R減小時量程減小
D.乙是電壓表原理,R減小時量程減小
【分析】表頭G和變阻器R并聯(lián)時,由于變阻器的分流,測量的電流增大,改裝成電流表,表頭G和變阻器R串聯(lián)時,由于變阻器的分壓,測量的電壓增大,改裝成電壓表。甲表中,R減小時,變阻器分流增大,量程增大。乙表中,R減小時,變阻器分擔的電壓減小,量程減小。
【解答】解:AB、由圖甲所示可知,表頭G與變阻箱R并聯(lián),并聯(lián)變阻箱具有分流作用,圖甲是電流表原理,R減小時,電阻箱分流增大,量程增大,故AB錯誤;
CD、由圖乙所示可知,表頭與變阻箱R串聯(lián),串聯(lián)變阻箱具有分壓作用,圖乙是電壓表原理,R減小時,變阻箱分壓減小,量程減小,故C錯誤,D正確。
故選:D。
【點評】本題考查了電表的改裝問題,理解電表改裝原理是解題的前提,分析清楚圖示電路圖應(yīng)用串并聯(lián)電路特點即可解題。
16.(鹽城四模)現(xiàn)有一只內(nèi)阻為500Ω,滿偏電流為1mA的電流表,要求改裝成量程是0~10V的電壓表,改裝方法為(  )
A.與電流表串聯(lián)9500Ω的定值電阻
B.與電流表串聯(lián)10000Ω的定值電阻
C.與電流表并聯(lián)9500Ω的定值電阻
D.與電流表并聯(lián)10000Ω的定值電阻
【分析】把電流表改裝成電壓表,需要串聯(lián)一個分壓電阻,由串聯(lián)電路特點與歐姆定律分析答題。
【解答】解:把電流表改裝成電壓表,需要串聯(lián)一個分壓電阻,串聯(lián)電阻阻值:,故A正確,BCD錯誤。
故選:A。
【點評】本題考查了電壓表的改裝,知道電壓表改裝原理、應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題。
17.(和平區(qū)校級期中)兩個阻值分別為R1=2Ω和R2=4Ω的定值電阻并聯(lián),若并聯(lián)電路兩端電壓U=4V,則通過該并聯(lián)電路的總電流為( ?。?br /> A. B.1A C.2A D.3A
【分析】已知兩電阻并聯(lián)之后的電壓,可由并聯(lián)電路電阻求法求出并聯(lián)電阻總電阻的大小,即可求出并聯(lián)電路總電流的大小。
【解答】解:已知并聯(lián)電路兩條支路的阻值分別為:R1=2Ω,R2=4Ω,由并聯(lián)電路總電阻求解方法:,代入數(shù)據(jù)化簡得:,
已知并聯(lián)電路兩端電壓大小為:U=4V,則可求得總電流的大小為:,故ABC錯誤,D正確;
故選:D。
【點評】本題主要考查了考生并聯(lián)電路總電阻的求法以及歐姆定律的使用。
18.(讓胡路區(qū)校級月考)某一網(wǎng)絡(luò)電路中的部分電路如圖所示,已知I=3A,I1=1A,R1=5Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,則下列結(jié)論正確的是(  )

A.通過R3的電流為0.5A,方向從a→b
B.通過R3的電流為0.5A,方向從b→a
C.通過電流表的電流為1.5A,電流表“+”接線柱在左邊
D.通過電流表的電流為2.5A,電流表“+”接線柱在右邊
【分析】通過歐姆定律求解電阻R1和電阻R2的端電壓,然后得到ab兩點間的電勢差,從而根據(jù)歐姆定律得到通過R3的電流大小和方向。
【解答】解:AB、根據(jù)歐姆定律,可知電阻R1兩端電壓U1=I1R1=1×5V=5V,電阻R2兩端電壓U2=(I﹣I1)R2=(3A﹣1A)×10Ω=20V,設(shè)a點電勢為0V,則R1左端電勢為5V,則b點電勢為﹣15V,則Uab=15V,故通過R3電流方向為a→b,且I3==A=0.5A,故A正確,B錯誤;
CD、通過R2的電流I2=I﹣I1=3A﹣1A=2A,方向向右,通過R3電流方向a→b,且I3=0.5A,則通過電流表的電流I'=I2+I3=2A+0.5A=2.5A,方向向右,則電流表“+”接線柱在左邊,故CD錯誤。
故選:A。
【點評】本題關(guān)鍵求解出已知電阻兩端的電壓,根據(jù)電勢降落情況求解出電阻R3兩端電壓,然后根據(jù)串并聯(lián)電路的電流特點進行分析即可。
19.(朝陽區(qū)校級月考)有一規(guī)格為“220V 100W”的燈泡,當它未接入電路時,阻值( ?。?br /> A.大于484Ω B.等于484Ω C.小于484Ω D.無法確定
【分析】未接入電路時,燈絲溫度大大低于正常工作時的溫度,所以此時燈泡的電阻小于正常工作時的電阻。
【解答】解:當燈泡正常工作時,燈泡的電阻為。因為金屬的電阻率受溫度的影響,所以當它沒有被接入電路時,溫度是室溫狀態(tài),此時的溫度低于正常工作時的溫度,所以未接入電路時的電阻也是小于正常工作時的電阻,故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
【點評】金屬的電阻率受溫度的影響,會隨著溫度的升高而增大。
20.(涪城區(qū)校級月考)如圖所示的電路中,R1=R2=R3=2Ω,若在a、c兩點之間加上U=6V的電壓,則電流表的讀數(shù)為( ?。?br />
A.0 B.0.5A C.1A D.1.5A
【分析】先計算出電路中的總電阻,進而根據(jù)歐姆定律得到電路中的總電流,進而可以得到電流表的示數(shù)。
【解答】解:根據(jù)電路圖可以知道電阻R2和R3并聯(lián),然后與電阻R1串聯(lián),則電路中的總電阻為,則電路中的總電流為,電流表測量的是通過R3的電流,因為R2=R3,所以通過R2和通過R3中的電流相等,即為1A,故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
【點評】弄清電路的連接方式是解題的關(guān)鍵。
二.多選題(共10小題)
21.(鼓樓區(qū)校級期中)一個電流表的滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻為200Ω,要把它改裝成一個量程為10V的電壓表,下列說法中正確的是( ?。?br /> A.應(yīng)在電流表旁串聯(lián)一個9800Ω的電阻
B.應(yīng)在電流表上并聯(lián)一個10000Ω的電阻
C.改裝之后的電壓表內(nèi)阻大于9800Ω
D.改裝之后的電壓表內(nèi)阻小于200Ω
【分析】把電流表改裝成電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個分壓電阻,應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律即可求出串聯(lián)電阻阻值。
【解答】解:AB、把電流表改裝成電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個分壓電阻,分壓電阻阻值:R=﹣Rg=Ω﹣200Ω=9800Ω,故A正確,B錯誤;
CD、改裝后的電壓表內(nèi)阻R總==Ω=10000Ω,故C正確,D錯誤。
故選:AC。
【點評】解決該題的關(guān)鍵是掌握電壓表改裝的原理,能根據(jù)串并聯(lián)電路特征求解所要串聯(lián)的電阻的阻值大小。
22.(泰寧縣校級月考)要將一電流計改裝成一電流表,下列說法正確的是(  )

A.應(yīng)該采用甲電路
B.應(yīng)該采用乙電路
C.改裝的電流表量程越大,R應(yīng)該越大
D.改裝的電流表量程越大,R應(yīng)該越小
【分析】電流表改裝原理是并聯(lián)分流,所以改裝成大量程的電流表需要并聯(lián)小電阻分流。
【解答】解:AB、要將電流計改裝成大量程的電流表應(yīng)采用并聯(lián)小電阻分流的方式來擴大量程,所以應(yīng)采用甲電路,故A正確,B錯誤;
CD、根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知,并聯(lián)電阻越小,流過電阻的電流越大,則總電流越大,即改裝的電流表量程越大,故C錯誤,D正確。
故選:AD。
【點評】本題考查電流表的改裝,改裝成電流表原理是:將靈敏電流表G和電阻并聯(lián),用小電阻分流來擴大電流表的量程。
23.(江北區(qū)校級期中)用兩個完全相同的電流表改裝成量程分別為0~3V的電壓表V1和0~15V的電壓表V2,串聯(lián)后接在9V的電壓上,如圖所示,下列說法正確的是(  )

A.V1、V2的指針的偏角相同
B.V1、V2的指針的偏角不相同
C.V1、V2示數(shù)相同,均為4.5V
D.V1、V2電壓示數(shù)不同
【分析】將表頭改裝為電壓表時需要串聯(lián)一個電阻,串聯(lián)后兩表的分壓即示數(shù)與其電阻成正比,根據(jù)改裝原理可知改裝后總電阻的大小關(guān)系;明確串聯(lián)電路規(guī)律,知道因電流大小一樣,故指針偏轉(zhuǎn)角度相同。
【解答】解:AB、因兩電壓表均為表頭與電阻串聯(lián),故兩電壓表串聯(lián)時相當于兩電流表與兩電阻串聯(lián),故流過電流表的電流一定相等,兩表的偏角相同,故A正確,B錯誤;
C、因量程不同,內(nèi)阻不同,則分壓不同,故兩電壓表電壓不可能均為4.5V,故C錯誤,D正確。
故選:AD。
【點評】本題考查的串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系及電壓表的內(nèi)部原理,明確電壓與電阻成正比即可正確求解。
24.(七星區(qū)校級期中)兩只電流表A1和A2是由完全相同的電流計并聯(lián)不同的電阻改裝而成的,A1的量程是3A,A2的量程是6A,為了測量8A左右的電流,并聯(lián)接入電路中,兩者都有讀數(shù)的情況下,正確的選項為( ?。?br /> A.A1和A2的內(nèi)阻相等
B.A1和A2的兩端電壓相等
C.A1和A2的指針偏轉(zhuǎn)角相等
D.A1和A2的讀數(shù)相等
【分析】電流表A1和A2是由兩個相同的小量程電流表改裝成的,它們并聯(lián)時,表頭的電壓相等,電流相等,指針偏轉(zhuǎn)的角度相同,量程大的電流表讀數(shù)大。指針的偏轉(zhuǎn)取決于流過表頭的電流的大小。
【解答】解:A、因表頭相同,但改裝的量程不相同,所以需要并聯(lián)的電阻值是不同的,那么A1和A2的內(nèi)阻也就不相等,故A錯誤;
BC、兩個電流表并聯(lián),所以A1和A2的兩端電壓相等,因表頭相同,所以兩表指針偏角相同,故BC正確;
D、因為兩表指針偏角相同,但量程不相同,所以A1和A2的讀數(shù)也不相等,故D錯誤。
故選:BC。
【點評】本題考查電表的改裝,明確由電流計改裝后的電流表的電流分為兩個支路,一為表頭,一為并電阻,示數(shù)為總電流,指針偏轉(zhuǎn)角度取決于流過表頭的電流大小。
25.(甘谷縣校級月考)用相同的表頭改裝成兩個量程不同的電流表,下列說法正確的是( ?。?br /> A.將它們串聯(lián)在一起時,兩表讀數(shù)相同,量程大的偏角小
B.將它們并聯(lián)在一起時,偏角相同,量程大的讀數(shù)大
C.將它們串聯(lián)在一起時,兩表讀數(shù)相同,量程大的偏角大
D.將它們并聯(lián)在一起時,偏角相同,量程大的讀數(shù)小
【分析】明確改裝的原理,再根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律分析表頭中電流的大小關(guān)系,進一步明確示數(shù)及偏角的關(guān)系。
【解答】解:將表頭改裝成電流表時,應(yīng)并聯(lián)一個小電阻,此時表頭中刻度表示流過表頭及小電阻的總電流;
A、若將兩電表串聯(lián),則流過G表及小電阻的電總電流相等故示數(shù)相等,但由分流關(guān)系可知,流過表頭G的電流不相等,故偏角不等,量程越大,則小電阻分流越多,流過G表的電流越少,指針偏角越小,即將它們串聯(lián)在一起時,兩表讀數(shù)相同,量程大的偏角小,故A正確,C錯誤;
B、若將兩表并聯(lián),則可以看作四個用電器并聯(lián),則各用電器兩端的電壓相等,故流過表頭的電流相等,故偏角一定相等,但示數(shù)不同,量程越大的電流表內(nèi)阻越小,在電壓相等時,通過電流表的電流越大,示數(shù)越大,即:將它們并聯(lián)在一起時,偏角相同,量程大的讀數(shù)越大,故B正確,D錯誤;
故選:AB。
【點評】本題要求學(xué)生明確改裝原理,知道改裝電表時是采用了串并聯(lián)電路的電流及電壓原理,在分析時應(yīng)作為能顯示讀數(shù)的電阻進行處理。
26.(云陽縣校級月考)圖中R1=2Ω,R2=4Ω,R3=4Ω,通電后( ?。?br />
A.經(jīng)R1和R3的電流之比I1:I3=2:1
B.R1兩端的電壓和R3兩端的電壓之比U1:U3=1:1
C.三個電阻消耗的電功率之比P1:P2:P3=2:1:1
D.三個電阻消耗的電功率之比P1:P2:P3=3:2:4
【分析】根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點可以得到電流之比;根據(jù)歐姆定律可以得到兩電阻的兩端電壓之比;根據(jù)功率公式P=I2R可以得到三個電阻消耗的電功率之比。
【解答】解:A、根據(jù)并聯(lián)電路中電流為的特點可知通過R2和R3的電流之比為,通過R1的電流為I1=I2+I3,所以通過R1和R3的電流之比為I1:I3=2:1,故A正確;
B、R1和R3兩端的電壓之比為,故B正確;
CD、根據(jù)P=I2R可得到三個電阻消耗的電功率之比為P1:P2:P3=2:1:1,故C正確,D錯誤;
故選:ABC。
【點評】本題主要考查了串并聯(lián)電路,熟練掌握串并聯(lián)電路的電壓、電流規(guī)律是解題的基礎(chǔ),知道電阻消耗的功率P=I2R即可。
27.(寧江區(qū)校級月考)如圖所示的電路中,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=9Ω,那么通過電阻R1、R3的電流強度之比I1:I3和其兩端的電壓U1:U3之比為( ?。?br />
A.I1:I3=1:3 B.I1:I3=2:3 C.U1:U3=2:9 D.U1:U3=1:3
【分析】此時R1、R2并聯(lián)后與R3串聯(lián),可由串聯(lián)電路的分壓定律求解出電壓之比,再由并聯(lián)電路的分流定律進行求解。
【解答】解:已知R1=3Ω,R2=6Ω,R3=9Ω,且R1、R2并聯(lián)后與R3串聯(lián),故并聯(lián)電路總電阻為:,由串聯(lián)電路分壓定律可得:,可得,
再由并聯(lián)電路分流定律可得:,已知I1+I2=I3,故,故BC正確,AD錯誤,
故選:BC。
【點評】本題主要考查了串、并聯(lián)電路中的分流定律和分壓定律,解題關(guān)鍵在于求出并聯(lián)部分的阻值大小,從而進行求解。
28.(遼寧月考)三個阻值都為12Ω的電阻,若它們?nèi)我饨M合連接,則總電阻可能為( ?。?br /> A.2Ω B.8Ω C.12Ω D.18Ω
【分析】三個相同電阻可以有四種連接方式:三個電阻串聯(lián)、三個電阻并聯(lián)、兩個電阻串聯(lián)后與第三個電阻并聯(lián),兩個電阻并聯(lián)后與第三個電阻串聯(lián),分析求出阻值。
【解答】解:當三個電阻串聯(lián)時,獲得的總阻值為 R總1=3R=3×12Ω=36Ω;
當三個電阻并聯(lián)時,獲得的總阻值為R總2==Ω=4Ω;
當兩個電阻串聯(lián)后與第三個電阻并聯(lián),獲得的總阻值為 R總3==Ω=8Ω;
當兩個電阻并聯(lián)后與第三個電阻串聯(lián),獲得的總阻值為 R總4=+R=Ω+12Ω=18Ω;故BD正確,AC錯誤。
故選:BD。
【點評】本題考查串并聯(lián)電路中電阻的計算,對于電阻的連接方式考慮要全面,不能遺漏;同時注意掌握串并聯(lián)電路中電阻的計算方法。
29.(朝陽區(qū)校級月考)某同學(xué)利用一塊表頭和三個定值電阻設(shè)計了如圖所示的電表,該電表有1、2兩個量程。關(guān)于該電表,下列說法中正確的是( ?。?br />
A.測電壓時,量程1一定大于量程2,與R1、R2和R3的阻值無關(guān)
B.測電流時,量程1一定大于量程2,與R1、R2和R3的阻值無關(guān)
C.測電壓時,量程1與量程2間的大小關(guān)系與R1、R2和R3的阻值有關(guān)
D.測電流時,量程1與量程2間的大小關(guān)系與R1、R2和R3的阻值有關(guān)
【分析】把電壓表改裝成大量程電壓表需要串聯(lián)分壓電阻,應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值.
把電壓表改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻,應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出并聯(lián)電阻阻值.
【解答】解:設(shè)表頭的滿偏電流為Ig,電阻為Rg,測電壓時,1的量程為U=Ig(R1+R3),2的量程為U=IgR1,則測電壓時,量程1一定大于量程2,與R1、R2和R3的阻值無關(guān);測電流時,1的量程為I=Ig+,2的量程為I=Ig+,則測電流時,量程1一定大于量程2,與R1、R2和R3的阻值無關(guān);故CD錯誤,AB正確;
故選:AB。
【點評】本題考查了電表的改裝,注意明確改裝中表頭的電壓、電流和電阻均不變,將其作為電阻處理,分析當電流達到滿偏時的總電流和總電壓即可。
30.(安慶期末)如圖所示,a、b、c、d、e是滑動變阻器上間距相同的五個位置(a、e為滑動變阻器的兩個端點),某實驗小組將滑動變阻器的滑片P分別置于a、b、c、d、x、e(x是d、e間某一位置)進行測量,把相應(yīng)的電流表示數(shù)記錄在表中,經(jīng)分析,
發(fā)現(xiàn)滑動變阻器de間發(fā)生了斷路。
P的位置
a
b
c
d
x
e
電流表讀數(shù)(A)
1.20
0.60
0.40
0.30

1.20
根據(jù)電路有關(guān)知識推斷,滑片P位于X處的電流表示數(shù)的可能值為( ?。?br />
A.0.28A B.0.48A C.0.58A D.0.78A
【分析】x可能在斷路位置的上方,也可能在斷路位置的下方,當在斷路位置的上方時,變阻器接入電路中的部分是xe段,此時電阻應(yīng)該小于ab段的電阻,電流大于滑片接b點時的電流;若是x在斷路位置的下方,變阻器xa段接入電路,此時變阻器接入電路的電阻大于ad段的電阻,電流就應(yīng)該小于滑片接d點時的電流。
【解答】解:若是x在斷路位置的下方,則是變阻器下方部分被接入電路,且總電阻大于滑片接d位置時的電阻,電流就比滑片接d點時的電流要小,所以電流表示數(shù)可能是小于0.30A;若是x在斷路位置的上方,則變阻器是xe部分被接入電路,此時電路中的總電阻應(yīng)該小于滑片接b點時的電阻,所以電路中的電流應(yīng)該大于滑片接b點時的電流,即大于0.60A,但是要小于滑片接a點或接e點時的電流,因為接a點和e點時變阻器接入電路中的電阻為零,故A、D正確,B、C錯誤。
故選:AD。
【點評】因為沒有給出斷路的具體的位置,所以x位置有可能在斷路位置的上方,也有可能在斷路位置的下方,要注意這兩種情況。
三.填空題(共10小題)
31.(漢中月考)如圖所示的電路中,電阻R均為100Ω,U=30V,則理想電壓表的示數(shù)為 10 V。

【分析】此電路為一個串聯(lián)電路,有三個電阻串聯(lián),電壓表測量的是其中一個電阻的電壓,根據(jù)歐姆定律即可求得。
【解答】解:電壓表的示數(shù)為UV,則
故答案為:10
【點評】因為是理想電壓表,所以電壓表的內(nèi)阻為無窮大,雖然有兩個電阻和電壓表串聯(lián),但是因電壓表是理想電表,這兩個電阻不分得電壓。所以電壓表的示數(shù)就是串聯(lián)在電路中的一個電阻所分得的電壓。
32.(巴楚縣校級期末)并聯(lián)的電阻越多,那總電阻越大?!″e?。ㄅ袛鄬﹀e)
【分析】將電阻并聯(lián)時可以理解為增大了導(dǎo)體的橫截面積,根據(jù)電阻定律即可明確總電阻的變化。
【解答】解:并聯(lián)相當于增加了導(dǎo)體的橫截面積,根據(jù)R=可知,并聯(lián)的電阻越多,總電阻將越小,故該說法是錯誤的。
故答案為:錯
【點評】本題考查電阻的串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)用,要注意牢記結(jié)論,并且可以根據(jù)電阻定律進行分析。
33.(巴楚縣校級期末)串聯(lián)電路各處的電流 相等 ,總電壓等于各電路 電壓之和 ,總電阻等于各部分電路 電阻之和 。
【分析】明確串聯(lián)電路的基本特點是電流處處相等,總電壓等于各部分電壓之和,而總電阻等于各部分電阻之和。
【解答】解:根據(jù)串聯(lián)電路特點可知,串聯(lián)電路中各處的電流相等;總電壓等于各電路電壓之和;總電阻等于各部分電路電阻之和。
故答案為:相等;電壓之和;電阻之和。
【點評】本題考查串聯(lián)電路的特點,明確電路中電流、電壓和電阻是關(guān)鍵,對于串聯(lián)電路可以理解為截面積不變只是增大了電阻的長度。
34.(肥東縣校級期末)一只電流表表頭G的滿偏電流為Ig=3mA,內(nèi)阻為Rg=100Ω。若改裝成量程為I=300mA的電流表,則改裝后的電流表內(nèi)阻為 1 Ω;若改裝成量程為U=15V的電壓表,則改裝后的電壓表內(nèi)阻為 5000 Ω。
【分析】明確改裝原理,根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律以及歐姆定律即可求出改裝后電表內(nèi)阻大小。
【解答】解:改裝成電流表時需要并聯(lián)小電阻,改裝后電壓等于電流表的滿偏電壓Ug=0.003×100V=0.3V;總電流I=300mA=0.3A;由歐姆定律可得,改裝后電流表內(nèi)阻R1==Ω=1Ω;
改裝成電壓表時需要串聯(lián)大電阻,電路中電流為滿偏電流Ig=3mA=0.003A,此時串聯(lián)部分電壓U=15V,由歐姆定律可得,R==Ω=5000Ω。
故答案為:1;5000。
【點評】本題考查電流表的改裝,要注意掌握原理,明確串并聯(lián)電路規(guī)律以及歐姆定律的使用即可求解。
35.(魏都區(qū)校級月考)把表頭改裝成大量程電流表時,需要 并聯(lián) (填寫“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個 小?。ㄌ顚憽按蟆被颉靶 保╇娮瑁话驯眍^改裝成大量程電壓表時,需要 串聯(lián)?。ㄌ顚憽按?lián)”或“并聯(lián)”)一個 大?。ㄌ顚憽按蟆被颉靶 保╇娮瑁?br /> 【分析】根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理,把電流表改裝成大量程的電流表,需要并聯(lián)一個小電阻;
根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓原理,把電流表改裝成電壓表,需要串聯(lián)一個大的分壓電阻.
【解答】解:把表頭改裝成大量程電流表時,需要并聯(lián)一個小電阻;
把表頭改裝成大量程電壓表時,需要串聯(lián)一個大電阻;
故答案為:并聯(lián);小;串聯(lián);大.
【點評】本題考查了電表的改裝,知道電表的改裝原理即可正確解題,是一道基礎(chǔ)題.
36.(倉山區(qū)校級期中)實驗室有一個破損的多量程直流電流表,有1mA、10mA、100mA三擋,由一個單刀三擲開關(guān)轉(zhuǎn)換,其內(nèi)部電路如圖所示。當單刀三擲開關(guān)轉(zhuǎn)換至觸點2時,電流表的量程應(yīng)為  10 mA擋位。

【分析】表頭改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻,并聯(lián)電阻阻值越小,改裝后電流表量程越大,并聯(lián)電阻阻值越大,改裝后電流表量程越小。
【解答】解:由圖示電路圖可知,開關(guān)轉(zhuǎn)換至觸點1時分流電阻最大,量程最小,為1mA;
開關(guān)轉(zhuǎn)換至觸點3時分流電阻最小,電流表量程最大,為100mA;
則開關(guān)轉(zhuǎn)換至觸點2時電流表量程是10mA。
故答案為:10。
【點評】本題考查了電流表改裝,理解電流表改裝原理是解題的前提與關(guān)鍵,根據(jù)題意分析清楚圖示電路結(jié)構(gòu)即可解題。
37.(晉江市校級期中)將一個滿偏電流為5mA、內(nèi)阻為200Ω的電流計改裝成量程為10V的電壓表,應(yīng)該 串 聯(lián)(填“串”或“并”)一個阻值為 1800 Ω的電阻。如將該表改裝成量程為55mA的電流表,應(yīng)該 并?。ㄌ睢按被颉安ⅰ保┮粋€阻值為 20 Ω的電阻。
【分析】電壓表改裝需要串聯(lián)電阻,電流表改裝需要并聯(lián)電阻。根據(jù)串并聯(lián)電路的電流電壓關(guān)系計算電阻的阻值即可。
【解答】根據(jù)電表改裝的原理可知,電壓表改裝,應(yīng)該給電流計串聯(lián)電阻。
根據(jù)歐姆定律有U=Ig×(Rg+R1),解之可得R1=﹣Rg=﹣200Ω=1800Ω。
根據(jù)電表改裝的原理可知,電流表改裝,應(yīng)該給電流計并聯(lián)電阻。
根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等的特征可知。IgRg=(I﹣Ig)×R2,解之可得:R2==Ω=20Ω。
故答案為:串聯(lián),1800,并聯(lián),20
【點評】考查電表的改裝。解題時,把握電流計的滿偏電流不變的特征,使用串并聯(lián)電路中電流電壓的關(guān)系求解所需的電阻即可。
38.(豐臺區(qū)期中)已知某小量程電流表的滿偏電流為1mA,內(nèi)阻Rg=50Ω。若要將該電流表改裝成量程為3V的電壓表,則應(yīng) 串 聯(lián)一個阻值為 2950 Ω的電阻。
【分析】明確改裝原理,根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律即可知將電流表改裝為電壓表需要串聯(lián)一個大電阻,根據(jù)串聯(lián)規(guī)律即可求出應(yīng)串聯(lián)電阻的阻值。
【解答】解:電流表滿偏電流Ig=1mA=0.001A,根據(jù)電表的改裝原理可知,將該電流表改裝成量程是3V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)電阻的阻值
R′=﹣Rg=Ω﹣50Ω=2950Ω。
故答案為:串;2950。
【點評】本題考查的電壓表的改裝原理,明確串聯(lián)電阻的分壓作用,會求串聯(lián)電阻阻值。
39.(船營區(qū)校級月考)如圖所示為有兩個量程的電壓表,當使用a、b兩個端點時,量程為0~10V。已知表頭內(nèi)阻Rg為500Ω,滿偏電流Ig為1mA,則R1= 9500Ω。 。

【分析】明確電路結(jié)構(gòu),根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知:改裝后的量程為U=Ig(Rg+R串)據(jù)此可求出應(yīng)串聯(lián)的電阻。
【解答】解:接a、b時,為串聯(lián)的R1,滿偏電流Ig=1mA=1×10﹣3A,滿偏電壓U=10V,則有:
R1=﹣Rg=Ω﹣500Ω=9500Ω。
故答案為:9500Ω。
【點評】本題考查電表改裝中的數(shù)據(jù)分析,關(guān)鍵是正確認識電路,明確串并聯(lián)電路的基本規(guī)律的應(yīng)用。
40.(常州期末)有一個電流表G,內(nèi)阻RG=30Ω,滿偏電流IG=1mA,若要把它改裝為量程0~3V的電壓表,要 串?。ㄟx填“串”或“并”)聯(lián)阻值為 2970 Ω的電阻;若要把它改裝為量程0~0.6A的電流表,要 并?。ㄟx填“串”或“并”)聯(lián)阻值約為 0.05 Ω的電阻。
【分析】把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻,把電流表改裝成大量程的電流表需要并聯(lián)分流電阻,根據(jù)串并聯(lián)電路特點與歐姆定律分析答題。
【解答】解:把電流表改裝成0~0.6A的電流表,需要并聯(lián)一個分流電阻,并聯(lián)電阻阻值為:
R==≈0.05Ω,
把電流表改裝成0~3V電壓表需要串聯(lián)一個分壓電阻,串聯(lián)電阻阻值為:R=﹣Rg=﹣30=2970Ω,
故答案為:并,0.05,串,2970。
【點評】本題考查了電流表與電壓表的改裝,知道電表的改裝原理、應(yīng)用串并聯(lián)電路的特點與歐姆定律即可正確解題。
四.實驗題(共4小題)
41.(三模擬)某同學(xué)欲將量程為300μA的微安表頭G改裝成量程為0.3A的電流表A,并用改裝后的電流表連接如圖所示的電路測量某電阻Rx的值,可供選擇的實驗器材有:
A.微安表頭G(量程0~300μA,內(nèi)阻Rg=500Ω)
B.滑動變阻器R
C.電壓表V
D.電源E(電動勢約為9V)
E.開關(guān)、導(dǎo)線若干
回答下列問題:
(1)為將微安表頭G改裝成量程為0~0.3A的電流表,應(yīng)選用阻值R0為 0.5 Ω的電阻與微安表頭G 并聯(lián)?。ㄌ睢按?lián)”或“并聯(lián)”)。
(2)接著該同學(xué)利用改裝后的電流表A,按如圖所示電路測量未知電阻Rx的阻值。某次測量時電壓表V的示數(shù)為1.20V,微安表頭G的指針指在原刻度為250μA處,則Rx= 4.3 Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。

【分析】(1)根據(jù)“串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流”的原則結(jié)合電流表的改裝方法進行解答;
(2)求出微安表頭G的指針指在原刻度為250μA處時通過Rx的電流,根據(jù)歐姆定律解答。
【解答】解:(1)根據(jù)“串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流”的原則,要將小量程的電流表改裝成大量程的電流表,需要并聯(lián)一個電阻,
并聯(lián)的電阻的阻值大小滿足R0==Ω≈0.5Ω;
(2)因為改裝后的電流表A的內(nèi)阻RA==Ω≈0.5Ω,
微安表頭G的指針指在原刻度為250μA處時,通過Rx的電流為Ix,則有:
解得:Ix=0.25A
根據(jù)歐姆定律可得Rx=﹣RA==4.3Ω。
故答案為:(1)0.5;并;(2)4.3。
【點評】本題主要是考查了電壓表的改裝;知道靈敏電流計并聯(lián)一個較小的電阻時就可以改裝成大量程的電流表;改裝后實際通過靈敏電流計的最大電流不變。注意弄清楚分電流與總電流的關(guān)系。
42.(婁星區(qū)校級期中)已知靈敏電流計的滿偏電流為1mA,內(nèi)阻為100Ω,若要將它改裝成量程為3V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個 2900 Ω的電阻,改裝完成后,若某次測量電壓時靈敏電流計指針指向0.3mA位置,則對應(yīng)電壓測量值為 0.9 V。
【分析】把電流表改裝為電壓表,需要串聯(lián)一個電阻,應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值,求出電壓表示數(shù).
【解答】解:根據(jù)串聯(lián)電阻具有分壓作用可知,要將電流表改裝為電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個電阻,根據(jù)歐姆定律應(yīng)有:,
U=I(R+Rg)=0.3×10﹣3×(100+2900)V=0.9V
故答案為:2900;0.9
【點評】本題主要考查電表的改裝,抓住串聯(lián)電阻具有分壓作用將電流表改裝為電壓表,并聯(lián)電阻具有分流作用將小量程的電流表改裝成大量程的電流表。
43.(洪山區(qū)校級月考)實驗室中有一只內(nèi)阻為1600Ω、量程為500μA的微安表,某同學(xué)要將其改裝為40mA的電流表。該同學(xué)先將微安表與一電阻箱R連接進行改裝,然后利用一標準毫安表對改裝后的電流表進行校準。

(1)經(jīng)計算,電阻箱R的阻值應(yīng)為 20.3 Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。
(2)請根據(jù)題設(shè)條件完成上面左圖中的實物連接。
(3)當標準毫安表的示數(shù)為26.0mA時,微安表的指針位置如上面右圖所示,由此可以推測出改裝的電表量程比預(yù)期值 偏小 (填“偏大”、或“偏小”)。
(4)該實驗中,改裝電表時引起的誤差屬于 系統(tǒng) 誤差(填“系統(tǒng)”、或“偶然”),請?zhí)岢鲆粭l可減小該誤差的建議: 可通過更換精度更小的電阻箱 。
【分析】電流表改裝原理為并聯(lián)分流,利用并聯(lián)電路電壓相等可以求出電阻箱阻值;
將標準室安表與所改裝的電流表串聯(lián),滑動變阻器采用分壓接法;
改裝電表時引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差;為減小改裝電表時引起的系統(tǒng)誤差,可通過更換精度更小的電阻箱。
【解答】解:(1)因為需要將微安表的量程擴大,則需要并聯(lián)一個電阻,根據(jù)歐姆定律可知:

則電阻箱R的阻值應(yīng)為:
(2)將標準室安表與所改裝的電流表串聯(lián),為使實驗數(shù)據(jù)更精確,滑動變阻器采用分壓接法,如圖

(3)當標準室安表的示數(shù)為26.0mA 時,此時所改裝電流表顯示的電流示數(shù)為:

由此可知,改裝的電表量程比預(yù)期值偏?。?br /> (4)實驗過程中改裝電表時引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差;為減小改裝電表時引起的系統(tǒng)誤差,可通過更換精度更小的電阻箱。
故答案為:(1)20.3;(2)見解析;(3)偏??;(4)系統(tǒng);可通過更換精度更小的電阻箱
【點評】本題屬于改裝電流表問題,考查學(xué)生對并聯(lián)分流改裝原理的理解,同時需要注意改裝電表時引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差,同學(xué)們平常注意積累基本知識,本題屬于改裝電表基礎(chǔ)題.
44.(瑤海區(qū)校級期中)某同學(xué)對表頭G進行改裝,已知其滿偏電流Ig=100μA,內(nèi)阻標稱值Rg=900Ω。先利用定值電阻R1將表頭改裝成1mA的電流表,然后利用定值電阻R2再將此電流表改裝成3V的電壓表V(如圖所示),則根據(jù)條件定值電阻R1= 100 Ω,R2= 2910 Ω。

【分析】把電流表改裝成大量程的電流表需要并聯(lián)分流電阻,把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻,應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電阻阻值。
【解答】解:由圖示電路圖可知:表頭與R1并聯(lián)擴大量程,則由并聯(lián)電路規(guī)律有:
R1==≈100Ω;
改裝后的電流表與R2串聯(lián)作為3V量程的電壓表,改裝后電流表內(nèi)阻:RA==Ω=90Ω,把電流表改裝成電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個電阻,根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可得,阻值為R2=﹣RA=Ω﹣90Ω=2910Ω。
故答案為:100;2910。
【點評】本題考查了電壓表與電流表的改裝,知道電表改裝原理,根據(jù)串并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以解題。
五.計算題
六.解答題(共3小題)
45.(靜海區(qū)校級月考)如圖所示,靈敏電流計的內(nèi)阻Rg為500Ω,滿偏電流Ig為1mA.當使用a、b兩個端點時,是量程為I1的電流表;當使用a、c兩個端點時,是量程為I2的電流表;當使用a、d兩個端點時,是量程為U的電壓表。已知電阻R1、R2、R3的阻值分別為0.5Ω、2Ω和100Ω.求量程I1、I2、U的值。

【分析】當使用a、b 時為G表頭與R2串聯(lián)成一支路,該支路與R1并聯(lián),為一電流表,由并聯(lián)電路電路特點求解I1;
當使用a、c時為R2與R1串聯(lián)再與G并聯(lián)后成一電流表,由電路特點求解I2;
當使用a、d時,是量程為U的電壓表,根據(jù)串并聯(lián)電路特點可以求出電壓U。
【解答】解:接a、b時,R2與表頭串聯(lián),再和R1并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路特點可得
I0R1=Ig(Rg+R2)
代入數(shù)據(jù)解得
I0=1004mA
故此時量程為
I1=I0+Ig=1005mA
同理接a、c時,R2與R1串聯(lián)與G并聯(lián)成一電流表,根據(jù)并聯(lián)電路特點,有
IgRg=I(R1+R2)
此時量程為
I2=I+Ig=205mA
當使用a、d兩個端點時,此時為一電壓表,根據(jù)串聯(lián)電路特點,有
U=I2R3+IgRg=0.205×100+0.001×500V=21V
答:改裝后的量程I1為1005mA;I2為205mA;U為21V。
【點評】考查電流表的改裝原理,明確并聯(lián)電阻的分流作用,會由電路求量程的表達式。
46.(昌吉市期中)如圖所示,是一提升重物用的直流電動機的工作原理圖。電動機內(nèi)電阻r=2Ω,電路中另一電阻R=4Ω,直流電壓U1=120V,理想電壓表示數(shù)U2=110V,試求:
(1)通過電動機的電流;
(2)輸入電動機的電功率;
(3)若電動機以v=0.875m/s勻速豎直向上提升重物,求該重物的質(zhì)量?(g取10m/s2)

【分析】(1)根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流,再根據(jù)電動機和電阻R串聯(lián)可以求出電動機的電流;
(2)根據(jù)電流和電壓,可以求出輸入電動機的電功率;
(3)先求出電動機輸出的機械功率,再根據(jù)功率公式可以求出重物的質(zhì)量。
【解答】解:(1)由題意,電阻R上的電壓為
U=U1﹣U2=10V
根據(jù)歐姆定律,得通過R的電流為
I==2.5A
由題意知,電阻R和電動機串聯(lián),故電流相等;
故通過電動機的電流為2.5A;
(2)根據(jù)電功率公式,有輸入電動機的電功率為P=IU2=275W
(3)電動機內(nèi)電阻的發(fā)熱功率為
Pr=I2r=12.5W
故電動機輸出的機械功率為
P機=P﹣Pr=mgv
代入數(shù)據(jù),得
m=30kg
答:(1)通過電動機的電流為2.5A;
(2)輸入電動機的電功率為275W;
(3)若電動機以v=0.875m/s勻速豎直向上提升重物,該重物的質(zhì)量為30kg。
【點評】本題考查串并聯(lián)電路、電功和電功率,關(guān)鍵是要注意電動機是非純電阻電路,此時電能只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,還有一部分轉(zhuǎn)化為機械能。
47.(巴楚縣校級期中)如圖所示電路,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω。
(1)如果已知流過電阻R1的電流I1=3A,則干路電流多大?
(2)如果已知干路電流I=3A,則流過每個電阻的電流多大?

【分析】(1)三個電阻并聯(lián),電壓相等,由歐姆定律求出R2、R3的電流,即可得到干路電流。
(2)已知干路電流I=3A,求并聯(lián)總電阻,由歐姆定律求得AB間的電壓,再求解各個電阻的電流。
【解答】解:(1)已知流過電阻R1的電流I1=3A,則AB間的電壓 U=I1R1=3×2V=6V
通過R2、R3的電流分別為:
I2==A=2A
I3==A=1.5A
故干路電流為 I=I1+I2+I3=6.5A
(2)設(shè)并聯(lián)總電阻為R,則=+==,得 R=Ω
AB間的電壓U′=IR=V
則流過每個電阻的電流分別為:
I1′==A,I2′==A,I3′=A
答:
(1)如果已知流過電阻R1的電流I1=3A,則干路電流為6.5A。
(2)如果已知干路電流I=3A,則流過每個電阻R1、R2、R3的電流分別為A,A,A。
【點評】解決本題的關(guān)鍵要掌握并聯(lián)電路的特點:電壓相等。第2題也可以運用比例法,由U=IR,U相同,知通過R1、R2、R3的電流與電阻成反比,再求解。

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4 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

版本: 人教版 (2019)

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