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第十七章
欧姆定律
第 4 节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
电阻的串联和并联电路规律的比较
1.串联电路电阻的特点
推导:R 和R 串联
1 2
则U=U +U I=I =I
1 2 1 2
又因为U=IR、U=I R、U=I R
1 1 1 2 2 2
则IR=I R+I R
1 1 2 2
所以R=R +R
1 2
结论:①串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
②若有n个阻值都为R的电阻串联,则总电阻R =nR。
串
③串联电阻相当于增加了导体的长度,串联的电阻越多,总电阻越大。
2.并联电路电阻的特点推导:R 和R 并联
1 2
则U=U =U ,I=I +I
1 2 1 2
又因为 、 、 ,I=I +I
1 2
则 ,得到:
结论:①并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和;
②若有n个阻值都为R的电阻并联,则总电阻R =R/n
串
③并联电阻相当于增加了导体的横截面积,并联的电阻越多,总电阻越小。而且,并联总电阻比其中最小
的电阻还要小。学:科网
欧姆定律在串、并联电路中的应用
欧姆定律使用时具有“同一性”,即电流、电压和电阻必须是同一个导体或同一段电路上的,才能满足
的关系,据此就可以对相关物理量的大小进行推导计算,但必须还要把握以下关系:
电阻串联时,有:I=I=I=…=I,U=U+U+U+…+U,R=R +R+R +…+R。
1 2 3 n 1 2 3 n 1 2 3 n
电阻并联时,有:U=U=U=…=U,I=I+ I+I+…+I , 。
1 2 3 n 1 2 3 n
【例题】(2018·东台校级期末)如图甲所示,R 为电阻箱,调节R 时电流表示数I随之变化。如图乙所示是
2 2
电阻箱阻值R 与电流表示数的倒数 的图象。则定值电阻R 与电源电压U的大小分别为
2 1A.5 Ω 30 V B.5 Ω 2.5 V C.10 Ω 20 V D.10 Ω 10 V
参考答案:B
试题解析:由电路图可知,R 与R 串联,电流表测电路中的电流,由图乙可知,当R=0 Ω时, =2A﹣
1 2 2
1,则电路中的电流I=0.5 A,此时只有R 接入电路,则由I= 可得,电源的电压:U=IR=0.5 A×R,当R
1 1 1 1 1 2
=10 Ω时, =6 A﹣1,则电路中的电流I= A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压:
2
U=I(R R)= A×(R+10 Ω),因电源的电压不变,所以,0.5 A×R= A×(R 10 Ω),解得:R=5 Ω,电
2 1 2 1 1 1 1
源电压U=IR=0.5 A×5 Ω=2.5 V。故选:B。
1 1
1.将电阻为R=3 Ω的导体与电阻为R 的导体串联后总电阻为9 Ω,则R 与R 并联后总电阻是
1 2 1 2
A.6 Ω B.4 Ω C.2 Ω D.1 Ω
2.如图所示,A、A 是完全相同的两个电流表,都有3 A和0.6 A两个量程,闭合开关后,发现两个电流表指
1 2
针偏转的角度相同,则A.R:R=4:1 B.R:R=1:4 C.R:R=1:5 D.R:R=5:1
1 2 1 2 1 2 1 2
3.(2018·苏州模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S、S,两灯都发光,当把开关S 断
1 2 2
开时,灯泡L 的亮度及电流表示数变化的情况是
1
A.L 亮度不变,电流表示数变小
1
B.L 亮度不变,电流表示数不变
1
C.L 变亮,电流表示数不变
1
D.L 变亮,电流表示数变小
1
4.如图1所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的
“U-I”关系图象如图2所示。则下列判断正确的是
A.电源电压为10 V
B.定值电阻R 的阻值为20 Ω
1
C.滑动变阻器R 的阻值变化范围为0~10 Ω
2
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3 A
5.如图所示,电源电压恒定,当S接a时,电流表A 与A 的示数之比为3:5;当S接b时,电流表A 与A 的
1 2 1 2
示数之比为2:3,则R 与R 的电阻之比为
2 3A.9:10 B.4:3 C.3:4 D.5:2
6.(2018·新疆模拟)如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R 为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻
2
器的滑片P向左滑动的过程中,关于电压表和电流表的示数变化,下列四个选项中,判断正确的是
A.电压表、电流表示数均变大
B.电压表、电流表示数均变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
7.(2018·海门调研)如图所示,定值电阻R 与滑动变阻器R串联,在滑动变阻器的滑片P移动过程中,电表
0
读数与变阻器连入电路部分阻值之间的关系可能符合下列图中的
A. B. C. D.
8.(2018·辽阳模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R 的滑片P向右
1
滑动,则
A.电压表V 示数变小
1B.电压表V 示数变小
2
C.电压表V 示数不变
2
D.电流表A示数变大
9.(2018·江西模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右端滑
动时
A.电流表示数减小,电压表示数减小
B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.电流表示数增大,电压表示数减小
D.电流表示数减小,电压表示数增大
10.(2018·朝阳综合)小阳利用一块电压表和阻值已知的电阻R 测量电阻R 的阻值。他选择了满足实验要求
0 x
的器材,连接了如图所示的实验电路后进行了如下操作:闭合开关S 和S,读出电压表的示数为U;闭
1 2 1
合开关S,断开开关S,读出电压表的示数为U。则下列四个选项中R 的表达式正确的是
1 2 2 x
A. B.
C. D.
11.(2018·乌鲁木齐市校级月考)如图所示,电源电压不变,R=2 Ω,R=3 Ω,R=4 Ω.只闭合S,电流表A、A
1 2 3 1 2
示数之比为__________,电压表V、V 示数之比为_________。再闭合S、S,电压表V、V 示数之比为
1 2 1 2 1 2
_________。12.(2018·突泉县一模)某段导体两端加9 V电压时,通过导体的电流为0.3 A,导体的电阻是__________,当
导体两端电压为8 V时,导体的电阻是__________。学科、网
13.(2018·河南模拟)在如图所示的电路中,电源电压恒为3.0 V,变阻器R 最大阻值为50 Ω。当闭合开关S
2
后,在滑动变阻器的滑动触头P向右滑的过程中,电压表示数的变化情况是_________(选填“变大”、
“变小”或“不变”)。当P停在某个位置时,电流表A的示数是0.2 A,A 的示数是0.1 A。则R 的阻值
1 1
是_________Ω。
14.(2018·洛阳三模)在如图所示的电路中,电阻R=8 Ω,R=4 Ω,电源电压保持不变,当开关S、S 断开,S
1 2 1 3 2
闭合时,电流表的示数为0.5 A,电源电压为_____V;当开关S、S 闭合,S 断开时,电流表的示数为
1 3 2
_____A。
15.如图所示的电路中,已知R=20 Ω,R=60 Ω。当开关S闭合后,通过电流表的示数为0.3 A,求:
1 2
(1)电阻R 两端的电压;
1
(2)通过电阻R 的电流;
2
(3)通过电路的总电流。16.(2018·徐汇一模)两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于
A.减小了导体长度
B.减小了导体横截面积
C.增大了导体长度
D.增大了导体横截面积
17.(2018·临沂模拟)有两个可改变阻值的电阻,开始时两个电阻的阻值相等,阻值都是R。现将其中一个电
阻值增大,将另一个电阻值减小,则两个并联后的总电阻将
A.一定大于R
B.一定等于R
C.一定小于R
D.无法判断
18.(2018·秀屿模拟)一个1欧的电阻与一个100欧的电阻并联,其等效电阻是
A.等于101欧
B.等于99欧
C.大于1欧,同时小于100欧
D.小于1欧
19.(2018·邵阳押题)如图是小刚测量未知电阻R 的实验电路,电源两端电压不变且未知,其中R 为阻值已
x 0
知的定值电阻。当开关S、S 闭合,开关S 断开时,电压表的示数为U;当开关S、S 闭合、S 断开时,电压
1 2 1 2 1
表的示数为U。则下列四个选项中,R 的表达式正确的是
2 x
A. B.C. D.
20.(2018·重庆模拟)如图所示电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,
下列说法正确的是
A.电流表A的示数变小,电压表V 的示数不变
2
B.电流表A的示数变小,电压表V 的示数变小
1
C.电压表V 与电流表A的示数之比变小
2
D.电压表V 与电压表V 的示数之和保持不变
1 2
21.(2018·无锡适应性练习)如图所示的电路中,闭合开关S、S,电流表、灯泡L 和L 均能正常工作。则下列
1 2 1 2
说法正确的是
A.开关S、S 都闭合,灯泡L 和L 并联
1 2 1 2
B.开关S 闭合,S 断开,电源外部电流流向为a→b→c→d
1 2
C.开关S、S 都闭合,通过灯泡L 的电流一定大于通过灯泡L 的电流
1 2 1 2
D.闭合S、S 中任意一个开关,都会有灯泡发光
1 2
22.如图所示的电路,电源电压恒定不变。闭合开关S 后再闭合开关S,电压表的示数将____,电压表示数与
1 2
电流表示数的比值将______(以上均选填“变大”、“变小”或“不变”)。若互换电压表和电流表的位
置,再闭合开关S、S 的情况下,______表将会烧坏。
1 2
23.(2018·重庆模拟)如图为我市某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图,其中定值电阻R=6Ω,
1
电源电压恒为4.5 V,R 的规格为“15 Ω 0.5 A”,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A,闭合S。
2(1)当被测身高较矮时,电流表的示数_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)当R 接入电路中的电阻为9 Ω时,电压表的示数是_____V。学科、网
2
(3)为了保证电路中各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围是____________________。
24.(2018·营口模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表
的示数之比U ∶U =5∶4,则R∶R=_________;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比
甲 乙 1 2
是I ∶I =_________。
甲 乙
25.(2018·怀柔一模)小宣用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示,与
电阻R串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为______V,电流表的示数为______A,电阻R
的阻值为______ 。
26.(2018·松江二模)某学校科技小组设计了一台“电子秤”,实际上是压力测量仪,用它来称量物体的质量,
其结构原理如图所示,P为金属滑片,固定在安放托盘的轻弹簧上,并能随轻弹簧一起自由滑动。(1)该“电子秤”运用的物理知识______________、________________(写出两点);
(2)图中的“质量表”是由_____改装的(选填“电压表”或“电流表”)。图中 R 的作用是
0
___________________________________。
27.在一次物理实验活动中,老师拿出了一个密封盒。告诉同学们:里面有一个电源和一个定值电阻R 相串
x
联(电源电压和电阻R 的阻值均未知),在电源和电阻R 两端各引出一根导线至于密封盒外,如图所示。
x x
老师要求同学们:“在不损坏密封盒的前提下,只连一次电路就能测图密封盒内的电阻R 的阻值。”
x
实验桌上有如下器材:
一只量程适合的电流表,一个已知阻值为R 的定值电阻,一个开关,若干根导线。
0
要求:
(1)根据给出的器材,在图上画出完整的实验电路图__________;
(2)请把实验步骤补充完整,并写出需要的物理量.
a.按电路图连接好实验的电路;
b.______________________________;
c.______________________________。
(3)写出由上述步骤测得的物理量和已知量导出电阻R 阻值的表达式_______________。
x
28.如图所示,已知电源电压为U,三个电阻的阻值分别为R、R 和R,求:
1 2 3
(1)当S、S 均断开时,电流表和电压表的示数;
1 2
(2)当S、S 均闭合时,电压表和电流表的示数。
1 2
29.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R 的阻值为20 Ω。当断开开关S 和S,闭合开关S 时,电流表的
1 1 2 3
示数为0.50 A;当断开开关S,闭合开关S、S 时,电流表的示数为0.90 A。求:
2 1 3(1)电阻R 的阻值;
2
(2)断开开关S 和S,闭合开关S 时,加在电阻R 两端的电压。
1 3 2 1
30.(2018·大兴一模)在如图所示的电路中,电源电压为3 V且保持不变, 为阻值 的定值电阻。闭合
开关后,电压表的示数为 ,求:
(1)通过电阻 的电流;
(2)电阻 的阻值。
31.(2018·邯郸校级月考)如图所示的电路中,电源电压为18 V不变,滑动变阻器R 上标“20 Ω 2 A”的字样,
2
闭合开关S后,电流表的示数为1 A,电压表的示数为4 V。求:
(1)电阻R 的阻值;
1
(2)电路中的最小电流;
(3)在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器R 连入电路的阻值范围。
2
32.(2018·巴中)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,滑片P由中点逐渐向右移动的过程中A.电压表V 的示数变小
2
B.电流表A的示数不变
C.电压表V 示数与电流表A示数的比值变大
1
D.电压表V 示数与电压表V 示数的差值不变
1 2
33.(2018·东营)如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器滑片向左移动时,下列判断正确的是
A.电压表示数与电流表A 示数的乘积变大
1
B.电压表示数与电流表A 示数的乘积变大
2
C.电压表示数与电流表A 示数的比值不变,电流表A 示数变小
1 2
D.电压表示数与电流表A 示数的比值变大,电流表A 示数变大
1 2
34.(2018·自贡)如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是
A.电流表示数变小B.电流表示数变大
C.电压表示数变小 D.电压表示数不变
35.(2018·咸宁)如图所示的电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。下列说法正确的是
A.开关闭合前,电压表和电流表均无示数
B.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表的示数变大
C.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值不变D.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的乘积变大
36.(2018·攀枝花)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L 和L 都正常发光,甲、乙两个电表示数
1 2
之比为4:3.此时灯L 和L 的电阻之比为
1 2
A.1:3 B.3:1 C.3:4 D.4:3
37.(2017·桂林)如图所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为10 Ω,闭合开关后,将滑动变阻器的
滑片从某个位置向右滑动一段距离,使变阻器阻值增加了5 Ω,电流表示数减少了0.04 A,则电压表示数
的变化是
A.增加了0.2 V B.减少了0.2 V
C.增加了0.4 V D.减少了0.4 V
38.(2017·贺州)如图所示,电源的电压不变,闭合开关,滑片P从右向左移动,下列说法正确的是
A.电压表示数变大
B.电压表示数变小
C.电流表示数变大
D.电流表示数变小
39.(2018·自贡)两个电阻甲和乙,电阻值分别为20 Ω、40 Ω,将它们串联接入电路中,则甲乙两电阻两端的
电压之比为________;将它们并联接入电路中,通过甲乙两电阻的电流之比为________。
40.(2018·达州)两个标有“5 Ω 1 A“和“10 Ω 0.6 A”的定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为
________Ω,电源电压最多为________V;若将它们并联时干路电流最大是________A。学科,网41.(2018·长沙)如图是酒驾检测中酒精测试仪的简化电路图。R 为定值电阻,R 为气敏电阻,它的阻值随酒
0 1
精气体浓度增大而减小。闭合开关,电源电压保持不变,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电
路中电流越__________,电压表示数越__________。
42.(2016·重庆A)如图所示电路中,电源电压恒为30 V,电阻R 为15 Ω。同时闭合开关S、S 时,电流表的
1 1 2
示数为2.5 A。求:
(1)通过电阻R 的电流;
1
(2)电阻R 的阻值。
2
1.C【解析】因电阻为R=3 Ω的导体与电阻为R 的导体串联后总电阻为9 Ω,所以R=6 Ω,所以R 与R 并联
1 2 2 1 2
后总电阻 ,即求出R=2 Ω,故选C。
4.D【解析】当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小I=0.2 A,电阻R 的电压U=2 V,滑动变
1 1
阻器两端的电压 U=4 V;所以电源电压 U=U+U=2 V+4 V=6 V,故A错误;定值电阻 R 的阻值为
2 1 2 1,故B错误;滑动变阻器的阻值最大为 ,所以滑动变
阻器R 的阻值变化范围为0~20 Ω,故C错误;变阻器滑片在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为10
2
Ω,此时R、R 的阻值相同,分得的电压相同,从图上看,此时电流表的示数为I=0.3 A,故选D。
1 2
5.C【解析】当S接a或接b时,电源电压恒定,对R 的电流无影响都为I,当S接a时 由A 与A 示数之比是
1 1 1 2
3:5知,I:I=3:2,则R:R=2:3,当S接b时,由A 与A 示数之比是2:3知,I:I=2:1,则R:R=1:2,故
1 2 1 2 1 2 1 3 1 3
R:R=3:4,故选C。学=科网
2 3
6.D【解析】由电路图可知,R 与R 串联,电压表测滑动变阻器R 两端的电压,电流表测电路中的电流。在滑
1 2 1
动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,R 接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由 可知,
1
电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故BC错误;电流变大,R 的阻值不变,所以由U=IR可知,R
2 2
两端的电压变大;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R 两端的电压变小,即电压表的示数变
1
小;故A错误、D正确。故选:D。
7.A【解析】由电路图知道,定值电阻R 与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端电压,电流表测电
0
路中的电流,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流是:I=U(/ R+R),即电流I与
0
R不是一次函数,且R最大时,电路中的电流不为零,故CD错误;电压表的示数是:U=IR=U×R/(R+R)
0
=U(/ R/R+1),所以,U与R不成正比,且R→∞时,电压表的示数接近电源的电源,故A正确、B错误,故
0
选A。10.C【解析】由电路图可知,闭合开关S 和S 时,电路为R 的简单电路,电压表测电源的电压,则U=U;闭
1 2 0 1
合开关S,断开开关S 时,R 与R 串联,电压表测R 两端的电压,即U=U,因串联电路中总电压等于
1 2 0 x 0 0 2
各分电压之和,所以,R 两端的电压:U=U−U=U−U,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的
x x 0 1 2
电流:I= ,即 ,R= R。故选C。
x 0
11.1:1 1:3 1:1
【解析】只闭合S时,R 与R 串联,串联电路电流相等,所以电流表A 、A 示数之比为1:1;因为:R =2
1 3 1 2 1
Ω,R =4 Ω根据 ,当电流相等时,电压的比等于电阻的比,所以V 、V 示数之比为1:3;闭合S 、
3 1 2 1
S 时,如图,R 被短路,R 与R 并联,电压表V 、V 测量的都是电源电压,即示数比为1:1。
2 3 1 2 1 2
12.30 Ω 30 Ω
【解析】根据欧姆定律可得:R== = =30 Ω;因为电阻是导体本身的一种属性,与电压和电流大
小无关,所以当导体两端电压为8 V时,导体的电阻仍是30 Ω。
13.不变 30
【解析】由图可知,R 和滑动变阻器R 并联在电路中,电压表和电流表A 是测R 的,根据并联电路的电
1 2 1 2
压特点,各支路电压相等,在滑动变阻器的滑动触头P向右滑的过程中,电压表示数3 V是不变的;当P
停在某个位置时,电流表A的示数是0.2 A,A 的示数是0.1 A,根据并联电路的电流特点,R 的电流为
1 1
,所以 。15.(1)电阻R 两端的电压为16 V; (2)通过电阻R 的电流为0.1 A; (3)通过电路的总电流0.4 A
1 2
【解析】(1)U=IR=0.3 A×20 Ω=6 V;
1 1 1
(2)由图知两电阻并联,U=U=U=6 V, ;
2 1
(3)I=I+I=0.3 A+0.1 A=0.4 A。
1 2
两端的电压;则R 两端的电压为 ,电路中的电流为: ,所以未知电阻R
x 0 x为: 。故B正确,选B。
20.A【解析】因电源电压不变,所以电压表V 的示数不变;当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电
2
阻变大,电路的总电阻变大,电压表V 与电流表A的示数之比等于电路的总电阻,因此比值变大,故C
2
不正确;根据公式I= 可知,电路电流变小,所以电流表示数变小;根据公式U=IR可知,定值电阻两
端的电压变小;根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压变大,电压表V
1
的示数变大,电压表V 与电压表V 的示数之和变大,故A正确,D不正确。故选A。
1 2
21.A【解析】由电路图可知,闭合开关S 和S,L 与L 首首相连、尾尾相连,两灯是并联的,故A正确;由电
1 2 1 2
路图可知,开关S 闭合,S 断开,电源外部电流流向为d→c→b→a,故A错误;开关S、S 都闭合,L 与
1 2 1 2 1
L 并联,由于不知道两灯泡的情况,不能判断通过灯泡L 的电流与通过灯泡L 电流的关系,故C错误;
2 1 2
开关S 在干路上,控制所有用电器,开关S 控制灯泡L,故只闭合S,灯泡L 发光,S、S 都闭合,两灯
1 2 1 1 2 1 2
泡都发光,只闭合S 的两灯泡都不发光,故D错误。故选A。学/科网
2
22.变大 不变 电流
【解析】当开关S 闭合S 断开时,电阻R 与R 串联,电压表测R 两端电压;则电流表示数I=U(/ R+R),
1 2 1 2 2 1 2
电压表示数为U,当S 也闭合后,R 被短路,故电压表测R 两端电压,也等于电源两端电压,故电压表
2 2 1 2
示数变大;由于当开关S 闭合S 断开时,电压表示数与电流表示数的比值为U/I=R,当S 也闭合后,电
1 2 2 2 2
压表示数与电流表示数的比值为U/I′=R,所以,电压表示数与电流表示数的比值不变;若互换电压表和
2
电流表的位置,再闭合开关S、S 的情况下,电源两极通过电流表直接相连,发生电源短路,故电流表将
1 2
会烧坏。
23.(1)变大 (2)2.7 3 Ω~12 Ω24.1:4 1:5
【解析】由电路图可知,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测串联总电压,乙测R 两
2
端电压,串联电路中电流处处相等,根据I= , = = ,由此可得:
;由电路图可知,当开关S断开,甲、乙为电流表时,两电阻并联,甲测通过R 的电流,乙测干路
2
电流, 。
25.2.5 0.5 5
【解析】电压表使用的0~3 V,每一个大格代表1 V,每一个小格代表0.1 V,示数是2.5 V。电流表使用的
量程为 0~0.6 A,每一个大格代表 0.2 A,每一个小格代表 0.02 A,示数是 0.5 A。电阻 R。
26.(1)欧姆定律 串联电路特点 (2)电流表 防止质量过大时,电源短路,烧坏质量表
27.(1)如图所示 (2)断开开关S,读出此时电流表的示数I 闭合开关S,读出此时电流表的示数I ( 3)R=
1 2 x
。
【解析】(1)电路中没有电压表,只有电流表,且只连一次电路就能测图密封盒内的电阻R 的阻值,可以
x
根据电源的电压不变进行设计实验,即R 与R、电流表、电源串联组成电路,然后把开关并联在R 两端,
0 x 0
如下图所示。
(2)实验步骤和需要的物理量:
a.按电路图连接好实验的电路;
b.断开开关S,读出此时电流表的示数I;
1
c.闭合开关S,读出此时电流表的示数I;
2(3)因电源的电压不变,且串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=U/R可得:U=I(R+R)
1 0 x
=IR,整理可得R=IR/(I−I)。
2 x x 1 0 2 1
28.(1) (2)U
【解析】(1)当两个开关均断开时,R 与R 串联在电路中,电流表的示数为I,则:I= ,电压表的
2 3 1 1
示数为R 两端的电压U,则:U=IR= ;
2 1 1 1 2
(2)当两个开关均闭合时,R 短路,R 与R 并联在电路中,电压表的示数等于电源电压U=U;电流表的
3 2 1 2
示数为I, 。
2
29.(1)电阻R 的阻值为25 Ω;(2)断开开关S 和S,闭合开关S 时,加在电阻R 两端的电压为4.4 V
2 1 3 2 1
30.(1)0.2 A (2)5 Ω
【解析】由图知,两电阻串联,电压表测R 两端的电压;
1
(1)通过R 的电流: ;学:科网
1
(2)由串联电路的电压特点可得,R 两端的电压: ;因串联电路中各处电
2流都相等,所以,由 可得,R 的阻值: 。
2
31.(1)4 Ω (2)0.75 A (3)5 Ω~20 Ω
【解析】如图电路,两电阻串联,电压表测量R 的电压,电流表测量电流;
1
(1)电流表的示数为1 A,电压表的示数为4 V,根据 得电阻R 的阻值为 ;
1
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的最小电流为;
;
(3)在电压表和电流表不改变量程的情况下,即两表都为大量程,因为滑动变阻器 R 上标“20 Ω 2
2
32.C【解析】由电路图可知,定值电阻R 与滑动变阻器R串联,电压表 V 测电源两端的电压,电压表V 测R
1 1 2
两端的电压,电流表测电路中的电流。因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V 的示数不变,
1
滑片P由中点逐渐向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由 可知,
电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故B错误;则电压表V 示数与电流表A示数的比值变大,
1故C正确;由 可知,R 两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的
1
电压变大,即电压表V 的示数变大,故A错误;由电压表V 示数与电压表V 示数的差值等于R 两端的
2 1 2 1
电压可知,两者的差值变小,故D错误。故选:C。
33.B【解析】由电路图可知,电阻R 与滑动变阻器R 并联,电流表A 测通过电阻R 的电流,电流表A 测干路
1 2 1 1 2
电流,电压表测并联电路两端的电压,亦即电源电压。闭合开关,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变
阻器连入电路的阻值变小,根据欧姆定律 可知,通过电阻R 支路的电流变大。由于并联电路各支
2
路互不影响,通过电阻R 的电流不变,电流表A 示数不变;干路电流变大,则电流表A 示数变大;电源
1 1 2
电压不变,电压表示数不变。A.电压表示数与电流表A 示数的乘积不变,故A错误。B.电压表示数与电
1
流表A 示数的乘积变大,故B正确。CD.电压表示数与电流表A 示数的比值不变,电流表A 示数变大,
2 1 2
故CD错误。故选B。
34.B【解析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的
电流;当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由I= 可知,电
路中的电流变大,即电流表的示数变大;故B正确,A错误;根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,
即电压表的示数变大,故CD错误。故选B。
36.A【解析】由图知,如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙都为电压表,此时
灯L、L 串联连接,电压表乙测量L 两端电压,电压表甲测量电源电压;因为串联电路两端电压等于各
1 2 2
部分电压之和,且甲、乙两个电表的示数之比是4:3,所以灯L、L 两端电压之比:U:U=(4﹣3):3=1:3;
1 2 1 2又因为串联电路电流相等,即I=I;所以,由I=U/R可得,R:R= : =U:U=1:3。故选A。
1 2 1 2 1 2
37.C【解析】原电路中,R与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的
滑片从某个位置向右滑动一段距离,设通过电路的电流分别为I、I,R两端的电压分别为从U、U,因变
1 2 1 2
阻器连入电路中的电阻变大,由分压原理,电压表示数增大;由串联电路电压的规律,R的电压减小;对
R而言,由欧姆定律I=U/R,R=U/I=U/I,由合分比定量,R= U/ I,故△U=R I=10Ω×0.04 A=0.4 V,即
1 1 2 2
R减小的电压,根据串联电路电压的规律,各部分电压之和等△于△电源电压,故△变阻器增加的电压等于R
减小的电压,即电压表示数增加了0.4 V,故应选C。
40.15 9 1.5
【解析】串联电路的等效电阻(总电阻)等于各个电阻之和,所以R=R+R=5 Ω+10 Ω=15 Ω;由题知,两电
1 2
阻允许通过的最大电流分别为:I=1 A,I=0.6 A,则I>I,因串联电路电流处处相等,所以为了不损坏电
1 2 1 2
阻,串联电路中的最大电流为0.6 A;则电源电压的最大值:U =I (R+R)=0.6 A×(5 Ω+10 Ω)=9 V;两
大 大 1 2
电阻两端允许的最大电压分别为:U=IR=1 A×5 Ω=5 V,U=IR=0.6 A×10 Ω=6 V,比较可知U