分層作業(yè)：5.3 等效電路（解析版）

學(xué)而優(yōu)教有方.3等效電路1.如圖所示電路，電源兩端的電壓為12V，且保持不變。滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為10Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V．閉合開關(guān)S，為保證兩塊電表均不超量程工作，定值電阻R2的阻值至少為（）。A．40Ω B．30Ω C．20Ω D．10Ω【答案】B?！敬鸢浮慨?dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω，電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的最大電流I＝＝＝0.3A＜0.6A，所以電路中的最大電流為0.3A；根據(jù)公式I＝，并且串聯(lián)電路中，串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，則定值電阻R2的最小阻值：R2＝＝＝＝30Ω。故選：B。2．如圖所示的四個(gè)電路中，已知定值電阻R1和R2的阻值大小關(guān)系為R1＞R2．在這四個(gè)電路中，電路的等效電阻最小的是（）.A． B． C． D．【答案】D。【解析】∵串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，即電阻越串越大、大于任何一個(gè)分電阻，∴R串＞R1＞R2，∵并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，即電阻越并越小、小于任何一個(gè)分電阻，∴R串＞R1＞R2＞R并，則在這四個(gè)電路中，電路的等效電阻最小的是D。故選：D。3．修理電器時(shí)需要一只150Ω的電阻，但手邊只有電阻值分別為100Ω，200Ω，600Ω的電阻各一只，可采用的辦法是（）。A．把200Ω與600Ω的電阻串聯(lián)起來；B．把100Ω與200Ω的電阻串聯(lián)起來；C．把100Ω與200Ω的電阻并聯(lián)起來；D．把200Ω與600Ω的電阻并聯(lián)起來【答案】D?！窘馕觥緼、串聯(lián)電阻R串＝200Ω+600Ω＝800Ω，不符合要求；B、串聯(lián)電阻R串＝100Ω+200Ω＝300Ω，不符合要求；C、并聯(lián)電阻R并＝≈66.67Ω，不符合題意；D、并聯(lián)電阻R并＝＝150Ω，符合題意。故選：D。4.如圖所示，電壓U不變，當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，電流表示數(shù)變大的電路是（）?！敬鸢浮緿?！窘馕觥慨?dāng)電路中的兩個(gè)電阻的連接方式能使電阻達(dá)到最小值時(shí)，干路中電流表的示數(shù)才能最大，D圖中兩電阻并聯(lián)，則并聯(lián)的電阻小于任何一個(gè)并聯(lián)電阻的阻值，而電流表又是測干路電流的，所以示數(shù)最大。5.3Ω和6Ω的兩個(gè)電阻，并聯(lián)后等效電阻為____Ω，串聯(lián)后等效電阻為____Ω?！敬鸢浮?；9。【解析】并聯(lián)電阻，串聯(lián)電阻R串=R1+R2=9Ω。6.一段導(dǎo)體兩端加5V電壓，通過的電流是0.2A，這段導(dǎo)體的電阻是___Ω，若通過的電流是0.4A，導(dǎo)體兩端的電壓為____V?！敬鸢浮?5；10?！窘馕觥浚@個(gè)阻值不隨其兩端的電壓和通過其的電流的改變而改變，當(dāng)電流為0.4A時(shí)，U'=I'·R=0.4A×25Ω=10V。7.如圖所示，R1＝25Ω，小燈泡L的規(guī)格為“2.5V0.3A”，電源電壓保持不變。（不考慮燈絲電阻變化）（1）S1、S2都斷開時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光，求電源電壓；（2）S1、S2都閉合時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?.6A，求R2的阻值?！窘馕觥浚?）由電路圖可知，S1、S2都斷開時(shí)，R1與L串聯(lián)，小燈泡L正常發(fā)光，所以，燈泡兩端的電壓UL＝2.5V，電路電流I＝IL＝0.3A，由I＝可得，R1兩端電壓：U1＝I1R1＝0.3A×25Ω＝7.5V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U＝UL+U1＝2.5V+7.5V＝10V；（2）由電路圖知，S1、S2都閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，通過R1的電流：I1′＝＝＝0.4A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R2的電流：I2＝I′﹣I1′＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，則R2的阻值：R2＝＝＝50Ω。答：（1）電源電壓為10V；（2）R2的阻值為50Ω。8．如圖所示的電路，R1＝30Ω，R2＝100Ω，開關(guān)S閉合后，電流表A的示數(shù)為0.4A，求：（1）電源電壓；（2）通過R2的電流；（3）干路中的電流?！窘馕觥浚?）開關(guān)S閉合后，兩電阻并聯(lián)，電流表測通過R1的電流，根據(jù)電流表A的示數(shù)為0.4A，由歐姆定律，R1的電壓，即電源電壓：U＝I1R1＝0.4A×30Ω＝12V；（2）根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，通過R2的電流：I2＝＝＝0.12A；（3）根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，干路中的電流：I＝I1+I2＝0.4A+0.12A＝0.52A。答：（1）電源電壓為12V；（2）通過R2的電流為0.12A；（3）干路中的電流為0.52A。1．（2021·內(nèi)蒙古中考真題）教室里常用過氧乙酸溶液熏蒸消毒，小明設(shè)計(jì)的“過氧乙酸氣體濃度測試儀”可以監(jiān)測教室里過氧乙酸氣體濃度是否達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。如圖所示是其簡化的工作電路圖，電源電壓恒為6V，定值電阻R2=10Ω。傳感器R1的阻值隨過氧乙酸氣體濃度增大而減小，下列判斷正確的是（）。A．當(dāng)過氧乙酸氣體濃度增大時(shí)，,電路中電流表示數(shù)變??；B．當(dāng)過氧乙酸氣體濃度增大時(shí)，電路中電壓表示數(shù)變?。籆．當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí)，過氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)可計(jì)算得出電流表示數(shù)為0.45A；D．當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí)，過氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn)，可計(jì)算得出傳感器R1的阻值為40Ω【答案】B?！窘馕觥緼．當(dāng)過氧乙酸氣體濃度增大時(shí)，傳感器R1的阻值隨過氧乙酸氣體濃度增大而減小，電路中的電阻變曉，電流增大，電流表示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)過氧乙酸氣體濃度增大時(shí)電路中的電阻變曉，電流增大，電流表示數(shù)變大，R1兩端的電壓變大，電路中電壓表示數(shù)變小，故B正確；C．當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí)，過氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)可計(jì)算得出電流表示數(shù)為故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)電路中電壓表示數(shù)為4.5V時(shí)，過氧乙酸氣體濃度達(dá)到消毒要求的最低標(biāo)準(zhǔn)，可計(jì)算得出傳感器R1的阻值為故D錯(cuò)誤。故選B。2．（2021·湖北荊州市）如圖所示的電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，電路正常工作，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）。A．燈泡L變亮；B．電壓表示數(shù)變?。籆．電路的總電阻變??；D．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大【答案】B。【解析】由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流;ABC．當(dāng)滑片P向右移動(dòng)過程中時(shí)，接入電路中的電阻增大，電路中的總電阻增大，電路中電流減小，燈泡兩端的電壓減小，電壓表示數(shù)變小，燈泡變暗，故A錯(cuò)誤，B正確；C錯(cuò)誤；D．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值正好是小燈泡的電阻，隨著燈泡兩端電壓減小，燈泡的電阻減小，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值應(yīng)變小，故D錯(cuò)誤。故選B。3．（2021·甘肅中考真題）將阻值不同的電阻R1、R2按甲圖所示電路連接，閉合開關(guān)S后，電流表示數(shù)為0.6A；保持電源電壓不變，再將電阻R1、R2按乙圖所示電路進(jìn)行改接，閉合開關(guān)S后，關(guān)于電流表的示數(shù)，下列說法中正確的是（）。A．一定小于0.6A B．一定大于2.4AC．一定大于0.6A，但小于1.2A D．一定大于1.2A，但小于2.4A【答案】B?！窘馕觥勘绢}采用賦值法，設(shè)電源電壓U=6V，甲圖中，R1、R2串聯(lián)，據(jù)歐姆定律可得R1+R2===10Ω再設(shè)R1=4Ω，R2=6Ω，乙圖中，R1、R2并聯(lián)，干路電流I′=+=+=2.5A故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。4．（2021·湖南常德市）如圖所示電路中，電阻R1＝12Ω，R2＝6Ω。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于位置1時(shí)，電壓表讀數(shù)為3V。則當(dāng)S置于位置2時(shí)，電壓表讀數(shù)的可能值為（）。A．1V B．2V C．3V D．4V【答案】B?！窘馕觥慨?dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于位置1時(shí)，電壓表讀數(shù)為3V，此時(shí)電阻R1與電阻R0接入電路，此時(shí)電路中電流為則電源電壓為當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于位置2時(shí)，此時(shí)電阻R2與電阻R0接入電路，則電路中的電流為故電壓表示數(shù)為由于串聯(lián)分壓，電阻變小，故電壓表示數(shù)變小，故電壓表的示數(shù)一定小于3V，故電壓表的示數(shù)可能為2V，故B正確。故選B。5．（2021·湖南郴州市）如圖所示電路，電源電壓恒定，R1、R2、R3均為定值電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.2A；當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.4A；當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.5A，則（）。A．R1:R2=2:1 B．R1:R3=1:1C．R2:R3=1:2 D．R1:R2:R3=2:2:1【答案】B。【解析】當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時(shí)，電路中只有R1，電源的電壓不變，可得U=I1R1=0.2A×R1當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時(shí)，電路中R1和R3并聯(lián)，電源的電壓不變，可得當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，電路中R1、R2和R3并聯(lián)，電源的電壓不變，可得由以上三式聯(lián)立可得：R1:R2:R3=1:2:1，即R1:R2=1:2，R1:R3=1:1，R2:R3=2:1，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。6．（2021·四川廣安市）如圖所示電路中，，，閉合開關(guān)S，電壓表與的示數(shù)之比是（）。A． B． C． D．【答案】B?！窘馕觥績呻娮璐?lián)，V1測R1電壓，V2測電源電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可得電壓表示數(shù)比為；故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。7．（2021·湖南張家界市）如圖甲，移動(dòng)滑片使電阻R2的有效阻值從零逐漸變大，R1兩端電壓U的倒數(shù)與R2的阻值變化的圖像如圖乙所示，則電源電壓為______V，R1的阻值為______Ω。【答案】4；6?！窘馕觥縖1]當(dāng)R2為零，即滑動(dòng)變阻器的阻值為零，只有電阻R1接入電路，則此時(shí)電壓表測量電源電壓，故電源電壓為故電源電壓為4V。[2]當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入的電阻為18Ω時(shí)，定值電阻R1的電壓為1V，電阻R1和R2串聯(lián)，則電阻R2兩端的電壓為3V，電阻R1和R2電阻的電壓之比為1：3，那么電阻之比也為1：3，則電阻R1為6Ω。8．（2021·貴州黔東南）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1、R2為定值電阻，其中R1=10Ω。當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A，則電源電壓為____V；當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)增大了0.5A，則R2的阻值是____Ω?！敬鸢浮?；12?！窘馕觥縖1]只閉合開關(guān)S1時(shí)，電路為R1的簡單電路，由可得電源電壓[2]當(dāng)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以通過R1的電流不變，仍為0.6A，而電流表的示數(shù)增大了0.5A，即通過R2的電流因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端的電壓相等，由可得R2的電阻。9．（2021·天津中考真題）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電阻R1、R2分別為20Ω和30Ω，只閉合開關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，求：（1）電源電壓；（2）S1、S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)?！敬鸢浮浚?）V；（2）A?！窘馕觥浚?）電源電壓為（2）此時(shí)兩電阻并聯(lián)，流過R2電流為電流表的示數(shù)答：（1）電源電壓V；（2）S1、S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)0.5A。10．（2021·安徽中考真題）如圖所示的電路中，電源電壓U不變，r、R1和R2均為定值電阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1為單刀單擲開關(guān)，S2為單刀雙擲開關(guān)。閉合S1，將S2擲于1端，電壓表V的示數(shù)U1=2.8V；將S2切換到2端