2021學年第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應用習題

這是一份2021學年第4節(jié) 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應用習題，共6頁。試卷主要包含了5 V,電流表示數(shù)為 0等內容，歡迎下載使用。
如圖所示,電路中 R1 的阻值為 6 Ω。閉合開關 S,電流表 A1 的示數(shù)為 1.2 A,電流表 A2 的示數(shù)為 0.3 A,則 R2 的阻值是 ()
A.18 ΩB.24 ΩC.6 ΩD.3 Ω
關于串、并聯(lián)電路,下列說法正確的是() A.串聯(lián)電路電流處處相等
B.串聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和C.并聯(lián)電路各支路電流總相等
D.并聯(lián)電路的總電阻等于各支路電阻之和
如圖所示,閉合開關后,電壓表示數(shù)為 4.5 V,電流表示數(shù)為 0.45 A。當移動滑動變阻器到電流表示數(shù)為 0.3 A 時,電壓表示數(shù)為()
A.1.5 VB.3 V
C.4.5 VD.6 V
右圖是甲、乙兩個電阻的電流 I 與電壓 U 的關系圖象,將它們并聯(lián)接入電路,下列說法正確的是
()
A.通過甲的電流大于通過乙的電流B.通過甲的電流小于通過乙的電流
C.甲、乙并聯(lián)的總電阻隨它們兩端電壓的升高而減小 D.甲、乙并聯(lián)的總電阻隨它們兩端電壓的升高而增大
一只小燈泡正常工作的電壓為 8 V,正常發(fā)光時通過它的電流為 0.4 A,現(xiàn)將該小燈泡接在 12 V 的電源上,為使其正常發(fā)光,還應 聯(lián)一個 Ω的電阻。
如圖所示,電源電壓為 12 V,閉合開關 S,電壓表的讀數(shù)為 3 V,它測量的是燈 的電壓。如果燈L1 的電阻為 60 Ω,則電流表的讀數(shù)為 A。
如圖所示的四個電路中,電源及各燈泡規(guī)格均相同。當開關閉合時,電流表讀數(shù)最大的是()
A.只有甲B.只有乙
C.甲和丙D.甲和丁
如圖所示,電源電壓恒為 6 V,R1 是定值電阻,A、B 是滑動變阻器 R2 的兩端。閉合開關,當滑片 P 在A 端時,電流表的示數(shù)為 0.6 A;當滑片 P 移到 B 端時,電流表的示數(shù)為 0.2 A。則 R1 和滑動變阻器 R2 的最大阻值分別是( )
A.10 Ω,15 Ω B.10 Ω,20 Ω
C.10 Ω,30 Ω D.30 Ω,10 Ω
3.(2018·江蘇常州中考)如何從外部檢測植物含水量的變化呢?科學家用條狀石墨烯制成的敏感電阻Rx 附著在葉片上,植物含水量變低,Rx 變小,電表示數(shù)變小;植物含水量變高,Rx 變大,電表示數(shù)變大。電源電壓恒定,R0 為定值電阻。下列電路圖中符合要求的是()
電路元件 A 和 B 中的電流與兩端電壓的關系如圖所示,由圖可知,A 的電阻是 Ω。若將 A、B
并聯(lián)后接在電壓為 2 V 的電源兩端,干路中的電流是 A。
★5.如圖所示,電源電壓 6 V 且不變,滑動變阻器 R2 的最大阻值是 20 Ω。
當開關 S1、S2 閉合,滑片 P 置于 b 端時,畫出此時的簡化電路圖,求此時流過 R2 的電流;
當開關 S1 閉合、S2 斷開,滑片 P 置于 a 端時,電流表的示數(shù)為 0.2 A,畫出此時的簡化電路圖,并求
R1 的阻值。
★6.某工廠要研發(fā)一種新型材料,要求對該材料所承受的撞擊力進行測試。在測試時將材料樣品(不計質量)平放在壓力傳感器上,閉合開關 S,由靜止自由釋放重物,經(jīng)撞擊后樣品材料仍完好無損,如圖甲所示。從重物開始下落到撞擊樣品的這個過程中,電流表的示數(shù) I 隨時間 t 變化的圖象如圖乙所示, 壓力傳感器的電阻 R 隨壓力 F 變化的圖象如圖丙所示。電源的電壓 U=24 V,定值電阻 R0=10 Ω。求:
在重物下落的過程中,壓力傳感器的電阻是多少?
在撞擊過程中,樣品受到的最大撞擊力是多少?
答案與解析
夯基達標
1.A從題圖可知,電路為并聯(lián)電路,電流表 A1 測干路中的電流,電流表 A2 測 R2 支路的電流,根據(jù)并聯(lián)
電路電流規(guī)律可知,通過 R1 的電流為 0.9 A,根據(jù)歐姆定律可得電阻 R1 兩端的電壓為 U=I1R1=0.9 A×6 Ω=5.4 V,在并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以電阻 R2 的阻值為 R2=? = 5.4V =18 Ω,因此選項 A
? 2 0.3 A
是正確的。
2.A串聯(lián)電路中電流只有一條路徑,在串聯(lián)電路中各處的電流均相等,選項 A 正確;電阻串聯(lián)后相當于增加了導體的長度,總電阻等于各分電阻之和,選項 B 錯誤;并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,各支路電流不一定相等,電流與電阻成反比,選項 C 錯誤;電阻并聯(lián)后相當于增加了導體的橫截面積,總電阻小于任一個分電阻,總電阻的倒數(shù)等于每個分電阻倒數(shù)之和,選項 D 錯誤。
3.B在電阻一定時,通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比,即? 1 = ? 1 , 0.45A = 4.5V,U2=3 V。
? 2 ? 2 0.3A? 2
4.D由題圖可知,將甲、乙兩電阻并聯(lián)接入電路時,開始時,通過甲的電流大于通過乙的電流,到某一電壓值后,通過乙的電流大于通過甲的電流,故選項 A、B 錯誤;分析題圖可知,甲的電阻隨電壓的增大而增大,而乙的電阻是不變的,兩個電阻并聯(lián),其總電阻隨它們兩端電壓的升高而增大,選項 C 錯誤,選項 D 正確。
解析 電源電壓高于小燈泡正常工作的電壓,應串聯(lián)上一個電阻起分壓作用。
U=U-UL=12 V-8 V=4 V,IL=0.4 A,R=? = 4V =10 Ω 。
? L 0.4 A
答案 串10
解析 由“去表法”知,本題為串聯(lián)電路,電壓表接在燈泡 L2 的兩端,
測 L2 兩端電壓,L1 兩端電壓 U1=U-U2=12 V-3 V=9 V,電流表讀數(shù) I=? 1 = 9V =0.15 A。
? 160 Ω
答案 L20.15
培優(yōu)促能
2
1.D設每個燈泡電阻為 R,電源電壓為 U,由電路圖可知,甲、丁兩電路中,燈泡并聯(lián),總電阻為? ,電流表測干路電流,I =I = ? = 2? ;乙圖中,兩燈泡串聯(lián),電流表測干路電流,I= ? ;丙圖中兩燈泡并聯(lián),
甲丁??
2
乙 2?
電流表測其中一個支路的電流,I =? ;故甲、丁電流表示數(shù)最大,乙的示數(shù)最小。
丙 ?
2.B 本題考查歐姆定律的應用。由題圖可知,當滑片 P 在A 端時,滑動變阻器連入電路的阻值為零, 只有 R1 接入電路,由歐姆定律可得 R1=? = 6V =10 Ω;當滑片 P 移到 B 端時,兩電阻串聯(lián),滑動變阻器
? 1 0.6 A
接入電路的阻值為最大值,由歐姆定律可得 R =? = 6V =30 Ω,由串聯(lián)電路特點知滑動變阻器的最
總 ? 20.2 A
大值為 R2=R 總-R1=30 Ω-10 Ω=20 Ω,選項 B 正確。
?
3.C 由電路圖 A 可知,兩電阻串聯(lián),電流表測量電路的電流;當植物含水量變低時,Rx 變小,電路的總電阻變小,電源電壓不變,根據(jù) I=? 知,電流表示數(shù)變大,故A 不符合題意。由電路圖 B 可知,兩電阻串聯(lián),
電壓表測量定值電阻 R0 兩端的電壓;當植物含水量變低時,Rx 變小,電路的總電阻變小,電流變大;根據(jù)U=IR 知,定值電阻 R0 兩端的電壓變大,即電壓表示數(shù)變大,故B 不符合題意。由電路圖 C 可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測量電阻 Rx 兩端的電壓;當植物含水量變低時,Rx 變小,由B 項解答可知,R0 兩端的電壓變大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,Rx 兩端的電壓減小,即電壓表示數(shù)變小,故C 符合題意。由電路圖D 可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測量電源電壓;因電源電壓不變,所以電壓表示數(shù)始終不變,故D 不符合題意。
解析 由圖象可知,A 是定值電阻,任取一組數(shù)據(jù),即可求出電阻值。若將 A、B 并聯(lián)后接入電壓為 2 V 的電路中,由圖象知,通過 A 的電流為 0.4 A,通過 B 的電流為 0.2 A,干路中的電流為 IA+IB=0.6 A。答案 5 0.6
解析 (1)當開關 S1、S2 閉合,P 置于 b 端時,R1 被短接,電路變?yōu)?R2 和 R3 的并聯(lián)電路,如圖甲所示。
并聯(lián)電路中,電阻兩端電壓相等,則有 U2=U=6 V,又知此時 R2=20 Ω,那么流過 R2 的電流I=? 2 = 6V =0.3 A 。
? 220Ω
甲
(2)當開關 S1 閉合、S2 斷開,滑片 P 置于 a 端時,R3 被短接,電路變?yōu)?R2 和 R1 的串聯(lián)電路,如圖乙所示。此時電路總電阻 R = 6V =30 Ω, 則 R1=R -R2=10 Ω 。
總 0.2A總
乙
答案 (1)電路圖見解析 0.3 A (2)電路圖見解析10 Ω
解析 (1)由題圖乙可知,在重物沒有撞擊傳感器的過程中,
電路中的電流 I=0.2 A
?
根據(jù)歐姆定律 I=? 可知
定值電阻 R0 兩端的電壓 U0=IR0=0.2 A×10 Ω=2 V
壓力傳感器兩端的電壓 UN=U-U0=24 V-2 V=22 V
根據(jù)歐姆定律 I=? 可知
?
壓力傳感器的電阻 RN=? ? = 22V =110 Ω。
?0.2A
(2)由題圖丙可知,撞擊力最大時,電阻最小,電流最大。 又由題圖乙可知,最大的電流為 Imax=1.2 A
?
根據(jù)歐姆定律 I=? 可知
電源電壓 U=Imax(R0+R)
壓力傳感器的電阻 R= ? -R0= 24V -10 Ω=10 Ω
? max
1.2A
由題圖丙可知,此時受到的撞擊力 F=600 N。
答案 (1)110 Ω(2)600 N