第4節歐姆定律在串、并聯電路中的應用知能演練提升能力提升1.如圖所示,電路中R1的阻值為6 。閉合開關S,電流表A1的示數為 1.2 A,電流表A2的示數為 0.3 A,則R2的阻值是()A.18 B.24 C.6 D.3 2.下列幾組電阻并聯后,等效阻值最小的一組是()A.30 和15 B.20 和25 C.10 和35 D.5 和40 3.關于串、并聯電路,下列說法正確的是()A.串聯電路電流處處相等B.串聯電路總電阻的倒數等于各電阻倒數之和C.并聯電路各支路電流總相等D.并聯電路的總電阻等于各支路電阻之和4.在如圖所示的電路中,兩只電流表的規格相同,電流表有兩個量程(00.6 A以及03 A)。閉合開關S,電阻R1與R2均有電流流過,兩只電流表的指針偏轉角度相同,則R1與R2的比值為()A.15B.51C.14D.415.右圖為表示阻值不同的兩個電阻的電流隨電壓變化的I-U圖線,下列說法錯誤的是()A.R1R2B.R1、R2并聯后的總電阻的I-U圖線在區域C.R1、R2串聯后的總電阻的I-U圖線在區域D.電阻不變時,電流與電壓成正比6.如圖所示,電池的電壓為12 V,滑動變阻器R的最大阻值是50 ,電阻R1的阻值為10 。當變阻器的滑片P從a端滑向b端時,電流表示數的變化范圍是()A.0.240.2 AB.0.20.24 AC.0.21.2 AD.1.20.2 A7.一只小燈泡正常工作的電壓為8 V,正常發光時通過它的電流為0.4 A,現將該小燈泡接在12 V的電源上,為使其正常發光,還應聯一個的電阻。8.如圖所示,電源電壓為12 V,閉合開關S,電壓表的讀數為3 V,它測量的是燈的電壓。如果燈L1的電阻為60 ,則電流表的讀數為 A。9.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 。若將A、B并聯后接在電壓為2 V 的電源兩端,干路中的電流是 A。10.如圖所示,R1=25 ,小燈泡L的規格為“2.5 V0.3 A”,電源電壓保持不變。(不考慮燈絲電阻變化)(1)S1、S2都斷開時,小燈泡L正常發光,求電源電壓;(2)S1、S2都閉合時,電流表示數變為0.6 A,求R2的阻值。探究創新11.如圖甲所示,在2015年某工廠要研發一種新型材料,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,經撞擊后樣品材料仍完好無損。從重物開始下落到撞擊樣品的這個過程中,電流表的示數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 。求:(1)在重物下落的過程中,壓力傳感器的電阻是多少?(2)在撞擊過程中,樣品受到的最大撞擊力是多少?知能演練提升1.A從題圖可知,電路為并聯電路,電流表A1測干路中的電流,電流表A2測R2支路的電流,根據并聯電路電流規律可知,通過R1的電流為0.9 A,根據歐姆定律可得電阻R1兩端的電壓為U=I1R1=0.9 A6 =5.4 V,在并聯電路中各支路兩端的電壓相等,所以電阻R2的阻值為R2=UI2=5.4V0.3 A=18 ,因此選項A是正確的。2.D根據并聯電路的等效電阻(總電阻)總是小于任何一個分電阻,5 和40 的電阻并聯后的等效電阻一定小于5 ,其他三項的等效電阻均大于5 ,故選項D正確。3.A串聯電路中電流只有一條路徑,在串聯電路中各處的電流均相等,選項A正確;電阻串聯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,總電阻的倒數等于每個分電阻倒數之和,選項D錯誤。4.C題圖中R1、R2并聯,電流表A1測量干路電流I,A2測量R2中的電流I2,I應該大于I2,而兩表指針偏轉角度相同,說明A1的量程為03 A,A2的量程為00.6 A,其示數之比等于所選量程之比,即II2=51,因為并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,所以I1I2=41,根據并聯電路的分流關系,知R1R2=I2I1=14。5.A從題圖中可以看出,相同的電壓下,通過R2的電流小,所以R1R2,故選項A錯誤;兩個電阻并聯后,總電阻比任何一個電阻都小,所以相同電壓下,總電流比任何一個電阻中的電流都大,即在區域內,選項B正確;兩個電阻串聯后,總電阻等于兩個電阻之和,所以相同電壓下,總電流小于任何一個電阻中的電流,即在區域內,選項C正確;兩條圖線都是過原點的直線,說明在電阻一定時,電流與電壓成正比,選項D正確。6.D當滑片在a端時,滑動變阻器接入電路中的電阻為0,電流表的示數I1=UR1=12V10 =1.2 A;當滑片在b端時,電路中總電阻R總=R1+R=10 +50 =60 ,此時電流表的示數I2=UR總=12V60 =0.2 A。7.解析 電源電壓高于小燈泡正常工作的電壓,應串聯上一個電阻起分壓作用。U=U-UL=12 V-8 V=4 V,IL=0.4 A,R=UIL=4V0.4 A=10 。答案 串108.解析 由“去表法”知,本題為串聯電路,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I=U1R1=9V60 =0.15 A。答案 L20.159.解析 由題圖可知,A是定值電阻,任取一組數據,即可求出電阻值。若將A、B并聯后接入電壓為2 V的電路中,由題圖知,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 50.610.解析 (1)當S1、S2都斷開時,R1與L串聯,小燈泡L正常發光,所以,燈泡兩端的電壓UL=2.5 V,電路電流I=IL=0.3 A,由I=UR可得,R1兩端電壓U1=I1R1=0.3 A25 =7.5 V,電源的電壓U=UL+U1=2.5 V+7.5 V=10 V。(2)當S1、S2都閉合時,R1與R2并聯,電流表測干路電流,通過R1的電流I=UR1=10V25=0.4 A通過R2的電流I2=I-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A則R2的阻值R2=UI2=10V0.2A=50 。答案 (1)10 V(2)50 11.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根據歐姆定律I=UR可知定值電阻R0兩端的電壓U0=IR0=0.2 A10 =2 V壓力傳感器兩端的電壓UN=U-U0=24 V-2 V=22 V根據歐姆定律I=UR可知壓力傳感器的電阻RN=UNI=22V0.2A=110 。(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根據歐姆定律I=UR可知電源電壓U=Imax(R0+R)壓力傳感器的電阻R=UImax-R0=24V1.2A-10 =10 由題圖丙可知,此時受到的撞擊力F=600 N。答案 (1)110 (2)600 N