公开课教案

第二篇：串、并联电路中的电阻关系 习题精选

12.3第三节串、并联电路中的电阻关系  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          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.

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.

参考答案及提示：

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

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

∴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

∴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.

答案：D

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R_x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R_x的电流I₂，则由欧姆定律可得

I₂R_x=U                                                   ②

由①式和②式可得  I₁·=I₂R_x

将R=12.5Ω，I₁=1.2A，I₂=0.4A代入上式可得R_x=25Ω

由②式U=I₂·R_x，求得U=10V

答案：滑动变阻器为25Ω，电源电压为10V.