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1、2020高考復(fù)習(xí) 電學(xué)部分 精講精練恒定電流2 簡(jiǎn)單的串并聯(lián)電路
【課標(biāo)要求】
1.知道串、并聯(lián)電路中電流、電壓特點(diǎn);理解串、并聯(lián)電路的等效電阻;
2.會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單串、并聯(lián)電路中的電流、電壓和電阻;理解歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用;
3.會(huì)運(yùn)用串、并聯(lián)電路知識(shí)分析解決簡(jiǎn)單的串、并聯(lián)電路問題。
【知識(shí)精要】
1.串聯(lián)電路電流的特點(diǎn):由于在串聯(lián)電路中,電流只有一條路徑,因此,各處的電流均相等,即;
2.并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn):由于在并聯(lián)電路中,各支路兩端分別相接且又分別接入電路中相同的兩點(diǎn)之間,所以各支路兩端的電壓都相等,即;由于各支路兩端的電壓都相等,根據(jù)公式,可得到。
3.總電阻
2、:
并聯(lián)電路一條支路的電阻變大,總電阻,當(dāng)增大時(shí),變小,也變小,而變大,也就是變大。同樣,串聯(lián)電路的總電阻也隨一條支路的電阻變大而變大,這里不再證明。
4.電路功率分配關(guān)系
串聯(lián)電路電阻上的功率與電阻成正比,并聯(lián)電路電阻上的功率與電阻成反比;一個(gè)電路上的總功率等于各個(gè)電阻上消耗的功率之和。
【名師點(diǎn)撥】
例1:有一個(gè)看不清楚的電阻(大約幾歐姆),為了測(cè)出它的阻值,設(shè)計(jì)了如圖所示電路,電源電壓不變.已知電路中定值電阻的阻值為12Ω,滑動(dòng)變阻器的最大阻值是10Ω。當(dāng)開關(guān)閉合,斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片在端時(shí),電路中電流表的示數(shù)為0.5A.當(dāng)開關(guān)和都閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片在變阻器的端時(shí),電路中
3、電流表的示數(shù)為2A.求:電路中定值電阻的阻值是多少.
解析:此題可以根據(jù)兩種狀態(tài)列方程,利用電源電壓不變解方程組.
當(dāng)開關(guān)閉合,斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片在變阻器端時(shí),滑動(dòng)變阻器和電阻串聯(lián),此時(shí)電路中電流表的示數(shù)設(shè)為,=0.5A,
列出方程:①
當(dāng)開關(guān)和都閉合,滑動(dòng)變阻器的滑片位于變阻器的端時(shí),電阻和并聯(lián),此時(shí)干路中電流表的示數(shù)設(shè)為,=2A,又可以列出一個(gè)方程:②
①式等于②式得:
整理得:,解得,(舍去).
例2:如圖所示電路,電源電壓不變,已知電阻的阻值為30歐姆,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于變阻器的中點(diǎn)時(shí),電路中電壓表的示數(shù)為7.2V.當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻時(shí),電路中電壓表的示數(shù)
4、為.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于變阻器的端時(shí),電路中電壓表的示數(shù)為.已知。求:
(1)滑動(dòng)變阻器的最大阻值;
(2)電源電壓.
解析:該題分為三種狀態(tài),也就是三個(gè)電路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于處時(shí),此時(shí)它兩端的電壓為,設(shè)此時(shí)電路中的電流為,則①
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于變阻器的端時(shí),此時(shí)它兩端的電壓為,設(shè)此時(shí)電路中的電流為,則②
已知:,將①式和②式相比得:
約去,,得.
然后利用電源電壓不變的關(guān)系列方程,便可以求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值.
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于變阻器處時(shí),電路中的電流③
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于變阻器的端時(shí),電路中的電流④
將③式與④式相比得: ,解得,Rab=90Ω
5、.
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于變阻器的中點(diǎn)時(shí),電路中電壓表的示數(shù)Uc=7.2V,滑動(dòng)變阻器的阻值此時(shí)為,即Rbc=4Ω,設(shè)此時(shí)電阻兩端的電壓為,利用串聯(lián)電路正比分壓公式,可以求出電阻兩端的電壓,繼而可以求出電源電壓.
,解得: U0=4.8V,電源電壓:U=12V。
例3:如圖所示的兩種電路中,電源相同,各電阻器阻值相等,各電流表的內(nèi)阻值相等,且不可忽略不計(jì).電流表A1、A2、A3、A4讀出的電流值分別為I1、I2、I3、I4.下列關(guān)系式中正確的是( )
A.I1=I2 B.I1<I4
C.I2=I1 D.I2<I3+I4
解析:本題中,電源是否有內(nèi)阻,原題未作說明,這意味著有無
6、內(nèi)阻不影響我們對(duì)答案案的選擇,故可設(shè)r=0.各電流表內(nèi)阻相等,各電阻器電阻也相等,但對(duì)RA是否相等,也未加限定,這同樣意味著RA相等與否,也不影響對(duì)答案案的選擇,故可設(shè)RA=R.
在上述假設(shè)下,對(duì)圖甲所示的電路,總電阻為:
.
∴A2:.
再由電流分配規(guī)律可得A1為:.
對(duì)圖乙所示電路,兩電流表示數(shù)相等,即.
可見,A錯(cuò);,B對(duì);,C錯(cuò);,D對(duì)。答案:BD。
【當(dāng)堂反饋】
1.三個(gè)阻值都為12Ω的電阻,它們?nèi)我膺B接、組合,總電阻可能為( )
A.4Ω B.24Ω C.8Ω D.36Ω
2.下列說法正確是( ?。?
A.一個(gè)電阻和一根無電阻
7、的理想導(dǎo)線并聯(lián)總電阻為零
B.并聯(lián)電路任一支路電阻都大于電路的總電阻
C.并聯(lián)電路任一支路電阻增大(其它支路不變) 總電阻也增大
D.并聯(lián)電路任一支路電阻增大(其它支路不變) 總電阻一定減少
3.三個(gè)電阻之比為R1:R2:R3=1:2:5,將這三個(gè)電阻并聯(lián),則通過這三支路的電流強(qiáng)度I1:I2:I3之比為( )
A.1:2:5 B.5:2:1 C.10:5:2 D.2:5:10
4.(2020銀川模擬)如圖,4只電阻串聯(lián)于某電路中.已測(cè)出UAC=9V, UBD=6V, R2=R4則UAE為( )
A
B
C
D
E
R1
R2
R3
8、
R4
A.3V
B.7.5V
C.15V
D.無法確定
A
B
P
×
5.如圖所示,A B間電壓恒為U,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P逐漸向A端移動(dòng)的過程中燈泡上的電壓數(shù)值是( )
A.一直為U
B.一直為0
C.逐漸增大到U
D.逐漸增大到0
6.一電流表的滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻為200Ω.要把它改裝成一個(gè)量程為0.5A的電流表,則應(yīng)在電流表上( ?。?
A.并聯(lián)一個(gè)200Ω的電阻 B.并聯(lián)一個(gè)0.4Ω的電阻
C.串聯(lián)一個(gè)0.4Ω的電阻 D.串聯(lián)一個(gè)200Ω的電阻
A
B
C
D
7.如圖所示,盒內(nèi)有一些導(dǎo)線和四個(gè)阻值相同的電阻組成的電路, 盒外有A、B、C、D四個(gè)接線柱,已知兩接線柱間阻值有以下關(guān)系:RAB=2RAC RCD=2RAB RAC=RBD ,試在盒內(nèi)畫出電路圖.
A
B
C
1.ACD 2.ABC 3.C 4.C 5.C 6.B 7.如右圖