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文檔簡介

第二節(jié)串聯(lián)、并聯(lián)與混聯(lián)電路

在電路中,用電器按照不同的方式連接起來,就組成了串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)電路。不同連接方式

所對應(yīng)的電壓、電流等的規(guī)律也不相同。

一、串聯(lián)電路

1.串聯(lián)電路的定義

串聯(lián)電路是指各用電器沿著單一路徑順次連接在一起,電流只沿著一條路徑流動的電路。圖8.10

為常見的串聯(lián)電路。

2.串聯(lián)電路的規(guī)律

/R】RzR、

以圖8.10為例,設(shè)串聯(lián)電路的總電壓為U,總電流為/,各電<----P—I----1-

阻兩端電壓分別為q,%,%,流過各電阻的電流分別為人,乙,---------u---------4

串聯(lián)的總電阻為R,則申聯(lián)電路的規(guī)律可總結(jié)如下:圖81°

(1)串聯(lián)電路電流處處相等:/=/1=Z2=/3o

(2)串聯(lián)電路兩端總電壓等于各電阻兩端電壓之和:U=■+%+%.

(3)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和:R=R#&+&;串聯(lián)電路的總電阻大于其中任何一

個(gè)電阻,串聯(lián)電路中任一電阻增大,總電阻也增大。

(4)串聯(lián)電路各電阻兩端的電壓與其阻值成正比:q:U2:U3:U=&:R”6:R。

二、并聯(lián)電路

1.并聯(lián)電路的定義

各用電器連接時(shí),首端連接在一起作為首端,尾端連接在一起作為尾端,電流分別流過各個(gè)用

電器的電路叫做并聯(lián)電路。圖8.11為常見的并聯(lián)電路。

2.并聯(lián)電路的規(guī)律

以圖8.11為例,設(shè)并聯(lián)電路總電壓為U,總電流為/,各電阻兩端電

壓分別為q,U],流過各電阻的電流分別為L,I],4,并聯(lián)的總電

阻為R,則并聯(lián)電路的規(guī)律可總結(jié)如下:

(1)并聯(lián)電路各電阻(或支路)兩端電壓相等:Ut=U2=Uy=Uo

(2)并聯(lián)電路干路上的電流等于各支路電流之和:Z=/,+/2+/3o

(3)并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和:圖8.11

-=—+—+—;并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個(gè)支路電阻,且總電阻與最小的支路電阻更接近。

RR、&R?

并聯(lián)電路中任一電阻增大,總電阻也增大。

(4)并聯(lián)電路各電阻通過的電流與電阻阻值成反比:/,:/2:/,:z=-!-:—:―

R、R2&R

三、混聯(lián)電路

1.混聯(lián)電路的定義

混聯(lián)電路是指用電器的連接方式中,既有串聯(lián)方式又有并聯(lián)方式。圖8.12(a)為典型的混聯(lián)電

路。

在混聯(lián)電路中,弄清楚各個(gè)用電器的連接方式是關(guān)鍵。在圖8.12(b)中,虛線框A中的電阻凡,

凡并聯(lián),然后虛線框A再與&串聯(lián)組成虛線框8,虛線框B與電阻與并聯(lián)組成虛線框C,虛線框C

最后與電阻與串聯(lián),即為整個(gè)電路的總電阻R總。其中:

虛線框A內(nèi)的等效電阻為此=—應(yīng),虛線框B內(nèi)的等效電阻為R產(chǎn)RA+&;

6+叫

虛線框C內(nèi)的等效電阻為Rc=,電路總電阻為/?總=a+小。

&+凡

2.混聯(lián)電路的電壓、電流關(guān)系

在圖&12(b)中,設(shè)電源電壓為U,通過電源的電流為/,電阻鳥,生,,&兩端的電壓分別為

,5,通過它們的電流分別為4/,/,則有:

在虛線框A中,

^UA=U4=U5=/4R4=/5^.

在虛線框8中,

^UB=U3+UA=I3R,+UA,/,=Z4+75O

在虛線框C中,有6^=%=/2%=〃8,/=/1=Z2+Z3O

電源電壓(/=4+〃。

分析清楚電路的連接方式和各個(gè)用電器電壓、電流之間的關(guān)系,是解決混聯(lián)電路問題的關(guān)鍵。

例1(上海第26屆大同杯初賽)三個(gè)阻值相等的電阻R和

電阻打,/?,,/?3組成如圖813所示的電路,且尺=6=6。若

電阻凡兩端的電壓為20V,電阻&兩端的電壓為4V,則電阻&

兩端的電壓為()。

A.6VB.8V

C.10VD.12V

分析與解本題是典型的混聯(lián)電路問題,解題的關(guān)鍵是弄清楚各個(gè)電阻之間的連接關(guān)系,以及

它們電壓.電流之間的關(guān)系V設(shè)叫,以兩端電壓分別為q,u2,6,通過的電流分別為小

j人,根據(jù)電路圖,電阻&與R串聯(lián)后再與R2并聯(lián),則有

U2=U3+1.R①

又人=力,代入①式,可得

.,.jRii.4R

%/+吊收4+R②

電阻飛兩端的電壓為q,等于5與位于中間的電阻R兩端電壓之和,即

(7,=t/2+(/2+/3)/?③

將/=0,i=4■代入③式,并結(jié)合用=用=凡,可得

2R,3《

RR

辟靜5部氏+韶《

(R4R

20=51+—+一

I為

由②式解得尹也T并代入④式,得到關(guān)于心的方程:

《+45-96=0

解得U?=8V或%=-12V(舍去)。因此選項(xiàng)B正確。

例2(上海第10屆大同杯復(fù)賽)在圖8.14所示電路中,t/=12V(且保持不變),R=2Q,

r=lQ,為了使電流表讀數(shù)在同樣的電阻鏈任意加長或減短時(shí)均保持不變,求:

(1)最后一個(gè)電阻&的取值。

(2)這時(shí)電流表的讀數(shù)。

分析與解(1)根據(jù)歐姆定律,電流表讀數(shù)在同樣的電阻鏈任意加長或減短時(shí)均保持不變,則

電路中的總電阻為定值,與電阻鏈的個(gè)數(shù)無關(guān)??疾熳钣叶穗娮桄湹乃膫€(gè)電阻,顯然,當(dāng)這四個(gè)電

阻的總阻值恰等于"時(shí),方能符合題意。則有」一+,=J-,代入數(shù)據(jù),解得凡=(逐-1)C。

*Rx+2rRRx

(2)由題意可知總電阻R總=%=(行-1)0,電流表讀數(shù)/=y_="?_A=(3石+3)A。

R達(dá)V5-1

例3在如圖8.15所示電路圖中,A,8兩端電壓為U=12V,?八p

/?!=/?,=4Q,g=2C,E=8C。

(1)若C,。間接理想電壓表,求電壓表的讀數(shù)。

(2)若C,。間接理想電流表,求電流表的讀數(shù)。'一"D

圖8.15

(3)若各個(gè)電阻阻值未知,但已知旦=&?,則(1)、(2)兩小問的結(jié)果分別如何?

/?3&

分析與解本題是典型的橋式電路問題,希望本題的解答可以幫助同學(xué)們理解這一模型。

(1)C,。間接理想電壓表時(shí),C,。間并沒有電流。我們可以先求出電阻凡,凡兩端的電

壓,即A,C與A,O之間的電壓,從而可以求出C,。間的電壓。如圖8.15所示,%與的電

壓之和4+仆=12V,且根據(jù)串聯(lián)分壓4=解得4=8V,q=4V;同理,&=4V,q=8V。

5R3

可見,A,C兩點(diǎn)間的電壓為8V,A,。兩點(diǎn)間的電壓為4V,則C,。間的電壓

t/CD=8V-4V=4Vo

(2)C,。間接理想電流表時(shí),如圖8.16(a)所示、將各個(gè)支路電流畫出,并設(shè)流過電流表

的電流為右,方向從C流向。,則可得/|=,3+。,只要求出4,八,則可求出/八。將圖8.16(a)

改畫為圖8.16(b),這不會改變通過各個(gè)電阻的電流。在圖8.16(b)中,凡與此并聯(lián),與與凡并

聯(lián),然后兩部分冉串聯(lián)起來。凡與見井聯(lián)后的電阻&=—堂二=2^,凡與凡并聯(lián)后的電阻

A+鳥

R;廣室J=1.6Q,根據(jù)串聯(lián)分壓原理,可知兩部分所分電壓Ju3,且U左+U右=12V,解

R、+R4u右&

得竺V,=-V,所以

左3右3

3

A,A

卷4&3

所以4=乙-/3=-1A,可見,通過電流表的電流大小為1A,方向應(yīng)從。點(diǎn)流向。點(diǎn)。

(a)(b)

圖8.16

(3)若各電阻阻值滿足a=&,在C,O兩點(diǎn)未接通時(shí),根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律,顯然有4=^2,

%%

U、=UA,即圖8.15中A,C兩點(diǎn)間電壓與A,。兩點(diǎn)間電壓相等,則可推知C,O兩點(diǎn)間電壓為

零,因此在C,力間接電壓表或電流表,讀數(shù)都將為零。這也是一個(gè)重要結(jié)論,反過來也成立:若

C,。之間電流為零,則一定有0=2。

凡凡

練習(xí)題

1.(上海第12屈大同杯初賽)在圖8.17所示的電路中,電流表的讀數(shù)為1,若要使電流表的讀

數(shù)變?yōu)?/,則要()o

A.在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻用且用=3凡

B.在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻&且R?=N門

C.在與兩端并聯(lián)一個(gè)電阻/且&=3?

D.在K兩端并聯(lián)一個(gè)電阻&且&=4/3

2.(上海第13屆大同杯初賽)在如圖8.18所示電路中,電流表A1,A2,A,的示數(shù)比為5:3:

1,則電阻凡,入,Rj之比為(工

A.1:3:5B.3:5:15C.1:1:2D.2:2:1

3.(上海第12屆大同杯初賽)現(xiàn)有四個(gè)電阻凡,R*/?3和凡,其中N=叫,凡〈凡?,F(xiàn)將凡

和&組成串聯(lián)電路,用和凡組成并聯(lián)電路,則()。

A.串聯(lián)電路的總電阻一定大于并聯(lián)電路的總電阻

B.串聯(lián)電路的總電阻一定小于并聯(lián)電路的總電阻

C.串聯(lián)電路的總電阻可能大于并聯(lián)電路的總電阻

D.串聯(lián)電路的總電阻可能等于并聯(lián)電路的總電阻

4.(上海第27屆大同杯初賽)在如圖8.19所示的電路中,電阻若保持電路的總電流

不變,那么為了使通過與的電流稍增大一點(diǎn),可采用的措施是(

A.與R2并聯(lián)一個(gè)比小小得多的電阻

B.與&并聯(lián)一個(gè)比&大得多的電阻

C.與&串聯(lián)一個(gè)比&小得多的電阻

D.與/?2串聯(lián)一個(gè)比與大得多的電阻

5.(上海第19屆大同杯初賽)某電壓表的量程為0~3V,如給該電壓表串聯(lián)一個(gè)電阻飛,則電

路兩端允許的最大電壓為5V;如給該電壓表串聯(lián)一個(gè)電阻R2,則電路兩端允許的最大電壓為6V。

現(xiàn)將電阻與和&并聯(lián)后再與該電壓表串聯(lián),如圖8.20所示,則此時(shí)電路兩端允許的最大電壓U為

)。

A.3.5VB.4.0VC.4.2VD.4.5V

6.(上海第12屆大同杯初賽)如圖&21所示,已知凡=/?2,保持電壓U不變,當(dāng)電鍵K閉合

后()o

A.電流表、電壓表的讀數(shù)均不變

B.電流表讀數(shù)不變,電壓表讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍

C.電壓表讀數(shù)不變,電流表讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍

D.電流表、電壓表的讀數(shù)均變?yōu)樵瓉淼?倍

7.(上海第12屆大同杯初賽)如圖8.22所示,當(dāng)K閉合后,電壓表V1的示數(shù)為4V,電壓表V2

的示數(shù)為6V,電流表A的示數(shù)為1A,將&和與對換位置后,V,,V2和A的示數(shù)均不變,則()。

A.通過凡,R2,用的電流之和為1AB.N=4C

C.電源電壓為。=10VD.&兩端電壓為3V

8.(上海第12屈大同杯初賽)在如圖8.23所示的電路中,已知凡=&=叫=叫=30,當(dāng)電鍵

K閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為12V,那么電流表的示數(shù)為()o

A.1AB.2AC.4AD.16A

9.(上海第12屆大同杯初賽)在如圖8.24所示的電路中,用的電阻直為R,R2,與,凡的電

阻值都相等,電流表的電阻忽略不計(jì),電路兩端的電壓恒定不變。當(dāng)電鍍給,匕同時(shí)合上或同時(shí)打

開時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不變,可以推知未知電阻&的阻值為()。

A.3RB.2RC.RD.-R

2

R、/?28

-CZ3-<A)--£ZZH<-

<-----------U------------?

圖8.23圖8.24

10.(上海第8屆大同杯復(fù)賽)在圖8.25所示的電路圖中,四個(gè)小燈泡完全相同。在電鍵K閉

合前,各燈都能正常發(fā)光。當(dāng)電鍵K閉合后,應(yīng)該出現(xiàn)的情況是(),

A.各燈都比電鍵K閉合前亮B.各燈都比電鍵K閉合前暗

C.各燈都不可能發(fā)光D.各燈仍能正常發(fā)光

11.(上海第26屆大同杯初賽)在如圖8.26所示的電路中,V,,V2,V3是三個(gè)完全相同的電

壓表。與,R2是兩個(gè)定值電阻,若電壓表V1,V2的示數(shù)分別是3V和1Y,則A,8之間的電壓可

能為()o

A.7VC.5VD.4V

12.(上海第14屆大同杯初賽)如圖8.27所示的電路較為復(fù)雜,但采用合理的估算,就可以計(jì)

算出A表與mA表的示數(shù)分別為()。

A.0.13,30B.0.11,10C.0.33,30D.0.31,10

13.(上海第14屆大同杯初賽)圖&28所示電路是由12個(gè)不同的電阻組成的,已知與=12Q,

其余電阻阻值未知,測得4,8間的總電阻為6C。今將國換成6c的電阻,則A,8間的總電阻

為()。

A.6cB.4QC.3cD.2。

14.(上海第14屆大同杯初賽)在圖8.29所示的電路中,電源電壓保持不變,電鍵K閉合前,

電流表A-A2的示數(shù)比為5:3,電健K閉合后,兩電流表的示數(shù)比為3:2,則凡,凡的大小關(guān)

系是()o

A.R\<R、B.R]>&C.D.無法確定

15.(上海第13屆大同杯初賽)如圖8.30所示,滑動變阻器R的總電阻為60C,定值電阻

凡=60C,電源電壓為18V。斷開電鍵K,移動滑動片乃使電壓表的示數(shù)為9V,然后閉合電鍵K,

則通過%的電流為()<.

A.0.12AB.0.15AC.0.24AD.0.45A

16.(上海第16屆大同杯初賽)在如圖8.31所示的兩種電路中,電源電壓相同,四個(gè)電阻器的

電阻值均相等,四個(gè)電流表也完全相同,但電流表的內(nèi)阻均不可忽略不計(jì)。電流表A2,A3,

八的示數(shù)分別為L,72,/3,/4,則下列不等式中錯(cuò)誤的是()。

A.I,<B./,<I4C.12<2/1D.12<13+/4

17.(上海第21屆大同杯初賽)如圖8.32所示,電源電壓恒為6V,滑動變阻器及的滑片尸位

于中點(diǎn),則下列情況中,可使電阻R兩端的電壓最接近3V的是()o

A.R=20C,《=200。B.R=200C,%=400。

C.%=400C

圖8.31

18.(上海第23屆大同杯初賽)如圖8.33所示,圖(a),(b)中兩個(gè)電路的電源完全相同,且

凡=6=用工凡。則下列說法中正確的是()。

A.電流表A1沒有示數(shù),電流表有示數(shù)

B.電流表A1,A2都有示數(shù),且示數(shù)相同

C.電流表A「A2都有示數(shù),且電流表A1的示數(shù)

較大

D.電流表A-A2都有示數(shù),且電流表A?的示數(shù)圖8.33

較大

19.(上海第28屆大同杯初賽)在如圖8.34所示的電路中,W為一個(gè)穩(wěn)壓管,其作用是確保C,

。之間的電壓Ua不變,只要流過穩(wěn)壓管卬的電流在5mA和25mA之間,Ug將穩(wěn)定為15V。R2

為一可變電阻,它的最小值為1000C,最大值為無窮大(即斷路)。設(shè)電源電壓U為25V,則當(dāng)與

變化時(shí),為了確保Ug為15V,用的阻值范圍應(yīng)為()。

20.(上海第29屆大同杯初賽)在如圖8.35所示的電路中,電阻凡標(biāo)有“60,1A",&標(biāo)

有“3C,1.2A“,電流表A-A2的量程均為0~3A,電壓表的量程為0~15V,在a,Z?間接入

電壓可調(diào)的電源。閉合電鍵S后,為保證%,7?2均不損壞,則允許的最大電源電壓和此時(shí)通過電流

表的電流分別為()。

A.9V,1AB.3.6V,1.8A

C.9.6V,1AD.3.6V,2.2A

21.(上海第31屆大同杯初賽)在如圖8.36所示的電路中,電阻凡和凡并聯(lián),則三個(gè)電表中()o

A.表1、表2是電流表,表3是電壓表B.表1、表2是電壓表,表3是電流表

C.表1、表2、表3都是電流表D,表1、表2、表3都是電壓表

22.(上海第22屆大同杯復(fù)賽)如圖8.37(a)所示,在一個(gè)電阻均勻的金屬圓環(huán)上有A,B,

C,。四點(diǎn)。其中。為圓心,AB,8為圓環(huán)的兩條互相垂直的直徑?,F(xiàn)把A,B兩點(diǎn)接入電源

電壓保持不變的如圖9.39(b)所示的電路兩端時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為當(dāng)換接A,。兩點(diǎn)

時(shí),電流表的示數(shù)應(yīng)為()o

A.70/4B.3/0/4C.ZoD.4/0/3

23.(上海第32屆大同杯初賽)在如圖8.38所示的電路中,電源電壓U保持不變。凡為定值電

阻,與為滑動變阻器,且&,=&.=/?,「閉合電鍵S,移動滑片P至b點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為IV;

移動滑片P至d點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為2V;移動滑片P至c點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為()<,

A.1.2VB.1.5VC.1.6VD.1.8V

24.(上海第12屈大同杯初賽)在圖8.39所示的電路中,電源電壓為10V,定值電阻為30C,

滑動變阻器標(biāo)有“60C,5A”字樣,則該電路正常使用時(shí)總電阻的變化范圍是(

A.0-20QB.1.9-20QC.20-60QD.20-30Q

圖8.39圖8.40

25.(上海第17屆大同杯初賽)在圖8.40所示電路中,已知?=17.6C,將K接通。時(shí),電阻

凡的電壓為IV,流過電阻&的電流為0.2A,將K接通6時(shí),電阻打的電壓為1.2V,流過電阻用

的電流為0.15A,則電阻R、的阻值為。,電阻飛的阻值為

26.(上海第7屆大同杯復(fù)賽)如圖8.41所示,若每個(gè)電阻的阻值均為1C,則時(shí)兩端的總電

阻&,是。。

27.(上海第7屆大同杯復(fù)賽)如圖8.42所示,已知凡=%=2&=2叫,A2的示數(shù)為0.5A,A3

的示數(shù)為0.3A,則A1的示數(shù)為Ao

1

R凡

U=12VT

品r

圖8.43

28.(上海第10屆大同杯復(fù)賽)在圖8.43所示的電路中,電阻用=10Q,E=4C,叫=60,

4=30,電壓U=12V且保持不變c如在a,〃間接一電阻,使流過冬的電流為零,則R的阻值

為;如在〃間接一電壓表,其讀數(shù)為V;如在a,h間接一電流表,其讀數(shù)

為Ao(電壓表、電流表的內(nèi)阻對電路的影響可以忽略)

29.(上海第2屆大同杯復(fù)賽)在圖8.44中,電源電壓U=12V,g=10Q,6=30C,凡=10C,

閉合電鍵K后,電流表的讀數(shù)4=0.3A。求:電壓表讀數(shù)和變阻器R中通有電流的那部分的電阻值。

30.(上海第4屆大同杯復(fù)賽)在圖8.45所示的電路中,/?,=6Q,電源電壓為9V,電壓表的

示數(shù)為6V,電流表的示數(shù)為1A。如果再取一個(gè)定值電阻R接入電路,要使電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A,

試問:

(1)的阻值為多大?

(2)R的阻值應(yīng)為多大,以什么方式接入電路?

圖8.44圖8.45

參考答案

I114

1.D。電流表讀數(shù)由/變?yōu)?/,總電阻應(yīng)從凡變?yōu)?與,應(yīng)將凡與凡并聯(lián),且應(yīng)有3+3=2,

4R2&R】

解得用若。

2.Co提示:題中三個(gè)電阻并聯(lián),A1測總電流,A2測通過&與用的電流之和,A?測通過用的

電流。

3.Ao提示:串聯(lián)的總電阻大于與,并聯(lián)的總電阻小于&,考慮到凡=4,選項(xiàng)A正確。

4.Co設(shè)總電流為/,通過凡,凡的電流分別為乙,與,則根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律,有人+4=/,

/禺=/,凡,解得/=_AL_=?_°可見,在總電流/不變時(shí),人的大小依賴于旦的大小,當(dāng)R,

4+鳥A+i網(wǎng)

略微增大(即與我串聯(lián)一個(gè)比凡小得多的電阻,使得原凡支路電阻略微變大),&略微變小,從而

R2

4略微增大。

5.Co電路兩端達(dá)到允許的最大電壓時(shí),電壓表應(yīng)達(dá)到最大量程,即通過電壓表的電流為滿偏

電流人,電路兩端的電壓超出電壓表量程的部分由定值電阻分擔(dān),則/mN=2V,/mE=3V,設(shè)凡

和凡并聯(lián)后分擔(dān)的最大電壓為U并,則=U并,可解得并U并=I.2V,因此此時(shí)整個(gè)電路

兩端允許的最大電壓為U=4.2V。

6.Do電鍵K閉合時(shí),電流表的讀數(shù)為巨,電壓表的讀數(shù)為U;電鍵K斷開時(shí),電流表的讀

R2

數(shù)為‘一=y",電壓表的讀數(shù)為上。

4+&2R22

7.Do電路中三個(gè)電阻為串聯(lián),電流均為1A,選項(xiàng)A錯(cuò)誤:電壓表V1的示數(shù)等于凡與凡電

壓之和,即a+i;2=4v,電壓表V2的示數(shù)等于凡與凡電壓之和,即a+q=6v,又4和R3對

換位置后,Y的示數(shù)不變,可知叫=%,即q=a=3V,U1=1V,電源電壓為U=7V,電阻

N旦=1Q,選項(xiàng)D正確。

8.B。由電路圖知電壓表測電源電壓,則電源電壓為12V,電阻R?,&,&并聯(lián),并聯(lián)部分

總電阻為1Q,然后再與飛串聯(lián),由分壓關(guān)系,電阻叫兩端電壓為9V,并聯(lián)部分電壓為3V,則

并聯(lián)部分每個(gè)支路的電流為1A°電流表測通過此與用的電流之和,因此其示數(shù)為2A0

9.Ao設(shè)K1,K?閉合前后電流表示數(shù)始終為/,設(shè)旦=6=6=八電鍵K-K2閉合前,電

阻打,/?,,凡串聯(lián),尺與此的電壓之和。'=/(&+6)=2";電鍵(閉合后,R,與凡并聯(lián),

與與凡并聯(lián),這兩個(gè)并聯(lián)部分再與與串聯(lián)。此時(shí)與與&,6的總電阻為^一由于流過凡的電流

仍為/,“與此并聯(lián)后的電壓不變,因此其余部分電壓仍為U,。電路中的總電流等于流過用與此

的電流之和,印/啜+/,則u,=r.7夕+/用,將兩個(gè)含有u的式子聯(lián)立解得凡=37?。

10.Do提示:四個(gè)燈泡完全相同,開關(guān)S閉合后,并沒有電流通過S。

11.ACo依題意,三個(gè)電壓表內(nèi)阻相同,電壓表內(nèi)阻不能視為無窮大,要考慮流過電壓表的電

流。A,3之間的電壓等于電壓表V1和V3的示數(shù)之和。兩個(gè)電阻與電壓表之間為橋式連接,求解V3

的示數(shù)時(shí),判斷通過V2的電流方向是關(guān)鍵。不妨設(shè)A點(diǎn)接電源正極,B點(diǎn)接電源負(fù)極,設(shè)通過V1的

電流為3/,方向向右,則通過V,的電流為/,方向可能向左也可能向右。若通過V,的電流/向左,

則通過的電流為3/-1=2/,V3的示數(shù)為2V,A,B之間的電壓為5V:若通過V?的電流/向

右,則通過V,的電流為3/+/=4/,匕的示數(shù)為4V,A,4之間的電壓為7V。

12.Ao最上面的兩個(gè)電阻串聯(lián)后總阻值為2000C,然后再與10C的電阻并聯(lián),則并聯(lián)后的總

阻值近似為10Q,再與左邊一個(gè)1000。的電阻串聯(lián)后總阻值近似為1000C,這樣,電路就近似等

效為一個(gè)1003和一個(gè)300。的電阻并聯(lián),最后的總電阻約為230C,因此A表的讀數(shù)為

段工=0.13A,電流表mA的讀數(shù)為&L=30mA。選項(xiàng)A正確。

230c1000Q

13.B。將段以外的部分視為一個(gè)電阻R,51ijl=-L+L,解得R=12C,則當(dāng)將用換成6c的

612R

電阻時(shí),——=,H—,解得q=4。。

/?;6R總

14.A。設(shè)電鍵K閉合前后,兩電流表讀數(shù)分別為小/,和/:,/;,則K汨合前,旦=-4一=2;

4L-八3

設(shè)K閉合后,R與凡并聯(lián)后的等效電阻為R并,則旦=rJ=2,又R汁=冬匚,由以上關(guān)系

區(qū)并A-/24+為

解得凡=2凡。選項(xiàng)A正確。

15.A。斷開電鍵時(shí)電壓表的讀數(shù)為9V,說明滑片在變阻器中央,滑片以下部分的阻值為30。。

閉合電鍵后,變阻器滑片以下的部分與R。并聯(lián),并聯(lián)部分阻值姆=竺當(dāng)^=20。,則并聯(lián)部分

60+30

所分的電壓。升=———x20Q=7.2V,通過凡的電流為/=衛(wèi)丫=0.12A。

16.Co設(shè)電源電壓為U,電流表內(nèi)阻均為,,再設(shè)A1與一個(gè)R串聯(lián)后的電壓之和為UL顯然

由歐姆定律,得人=工,/3=/4=—,顯然選項(xiàng)AB正確;又/2="+£

'R+r3R+r2R+rR

IT

M,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于人與人+人分別是左右兩個(gè)電路的總電流,在電源

R+rrRr

電壓相等時(shí),比較總電流的大小關(guān)系,可以從比較兩個(gè)電路的總電阻入手。左邊電路的總電阻

%=右邊電路的總電阻凡=等R(R+r)R+r2Rr八

---------------+r----------=---------->0

R+(R+r)22R+r

可見(:<&-,因此^〈4+乙,選項(xiàng)D正確。

17.D。凡與滑動變阻器的下半部分并聯(lián),并聯(lián)部分的總電阻越接近;R,并聯(lián)部分所分的電

5區(qū).4111

壓就越接近電源電壓的一半。心=¥-----=[/?.£—,可見,R越小,/越大,R并越接近L7?,

-R+R.2A+12

2”2凡

選項(xiàng)D正確。

18.Do四個(gè)電阻的阻值不滿足區(qū)=旦,則AI,A2的讀數(shù)均不為零。設(shè)在圖8.33(a)中,通

凡6

過4,R2,%,R4的電流分別為4,1廿/3,/4,顯然,圖8.33(b)中各個(gè)電阻通過的電流也對

應(yīng)地分別為小乙,人,",各電阻電流方向均向右。則電流表人,的讀數(shù)為,2=4+/2。通過人1的

電流〃可能向上,也可能向下,若〃向上,則。|=/2-,4;若L向下,則〃=4-/3,故A2的

讀數(shù)一定大于A1。

19.Bo穩(wěn)壓管的電壓為15V不變,則與兩端電壓為10V不變。當(dāng)R2的阻值為1000C時(shí),通

過R2的電流為15mA,通過&的電流范圍是20mA到40mA,可求得/?,的阻值范圍為250?500C。

當(dāng)&的阻值為無窮大時(shí),通過&的電流為零,通過"的電流范圍是5mA到25mA,可求得用的阻

值范圍為400?2000。。而這兩部分的公共部分是400-500。,選項(xiàng)B正確。

20.B。讓此通過的電流為L2A,則電壓表讀數(shù)為3.6V,通過用的電流為0.6A,電流表A1的

示數(shù)為1.8A。

21.Ao略。

22.Do提示:設(shè),圓周導(dǎo)線的電阻為R,則A,8兩點(diǎn)接入電路時(shí),A,4間的等效電阻

4

R=空空=R,電流表的讀數(shù)/°=幺=巳。A,。兩點(diǎn)接入電路時(shí),A,。間的等效電阻

"2R+2R0R、RR

R,3R3n+”云*AA0四/〃U4U4

R=---=—R9電流表的i頭數(shù)IQ=--=—=-/no

AD00

2R+3R4RAD3R3

23.Co不妨設(shè)則滑片在b點(diǎn)時(shí),電路中的電流為。=不一電壓表的讀

數(shù)為,”,=/〃&=—"」=1V;同理,滑片滑至d點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)U“=/d-34='Y"=2V,

R]+R°R]+3%

可解得凡=34,U=4V,則滑片滑至c點(diǎn)時(shí),電壓表讀數(shù)為U_=/,4Y=52%=4Vx2>

R[+2931)+2仆

=1.6Vo

24.Bo變阻器連人電路的阻值為60c時(shí),總電阻最大值尺a=絲叁^=20^,當(dāng)變阻器通

60+30

過的電流為5A時(shí),變阻器連人的電阻為2。,總電阻最小值&1mC3.9C。

25.7,3080。K接力時(shí),電阻與兩端的電壓等于電源電壓U,即U=L2V。K接。時(shí),與兩端

()7V

的電壓為IV,則凡兩端的電壓為0.2V,/?2=--=1。,且凡,/?,,凡的電流之和等于0.2A,

有一!一+-!-+-!-=0.2A。在K接b時(shí),R,兩端的電壓為0.15V,與兩端的電壓為1.05V,則

17.6&氏

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