温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
关键能力·素养形成
一 串并联电路的基本规律
1.关于电压和电流的分配关系:
(1)串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比。 (2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。 2.串、并联电路总电阻的比较: 比较 串联电路的总电阻R总 并联电路的总电阻R总 n个相同电阻R串联,总电阻R总=nR n个相同电阻R并联,总电阻R总= 不 同 点 R总大于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻 R总小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻 相同 多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增点 大或减小 【典例示范】
在检验两地是否短路的测试中,经常用到如图所示的T形电路,电路中的电阻R1=50 Ω,R2=R3=30 Ω,有一测试电源,所提供的测试电压恒为80 V。以下说法正确的是
( )
A.若将cd端短路,ab之间的等效电阻为50 Ω B.若将ab端短路,cd之间的等效电阻为60 Ω C.当ab两端接上测试电压时,cd两端的电压为30 V D.当cd两端接上测试电压时,ab两端的电压为30 V
【解析】选C。当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与R1串联,等效电阻为:R=
+R1=65 Ω,故A错误;当ab端短路时,cd之间电路结构是:
+R2=48.75 Ω,故B错误;当ab
E=30 V,
电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为:R=
两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,Ucd=
故C正确;当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压,为Uab=
E=40 V,故D错误;故选C。
【素养训练】
1.如图所示的电路中,电源电压恒定,其中两个电阻分别为10 Ω和20 Ω,另一个电阻R大小未知,当S断开时,理想电压表的示数为6 V,当S闭合后,a、b两点间电压可能是
( )
A.11 V B.10 V C.9 V D.8 V
【解析】选D。当S断开时,10 Ω与20 Ω的两个电阻串联,根据串联电路中电压与电阻成正比的特点可得,10 Ω电阻两端的电压为3 V,所以a、b间的电压
为9 V,当S闭合后,ab间的电阻减小,分担的电压减小,所以ab间的电压小于9 V, 8 V与分析相符,故D项正确。
2.如图所示,当电路a、b两端接入100 V电压时,c、d两端电压为20 V;当电路c、d两端接入100 V电压时,a、b两端电压为50 V,则R1∶R2∶R3为 ( )
A.4∶2∶1 C.3∶2∶2
B.2∶1∶1 D.以上都不对
R2,解得R1∶R2=2∶1;
【解析】选A。当a、b两端接入100 V电压时,有20 V=当c、d两端接入100 V电压时,有50 V=R1∶R2∶R3=4∶2∶1。选项A正确。 【补偿训练】
R2,解得R2∶R3=2∶1;联立得
(多选)如图所示,图线1表示的导体电阻为R1,图线2表示的导体电阻为R2,则下列说法正确的是
( )
A.R1∶R2=1∶3 B.R1∶R2=3∶1
C.将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1 D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1
【解析】选A、D。根据I-U图像知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R1∶R2=1∶3。串联电路电流相等,所以将R1与R2串联后接于电源上,电流比I1∶I2=1∶1。并联电路电压相等,电流比等于电阻之反比,所以将R1与R2并联后接于电源上,电流比I1∶I2=3∶1。故A、D正确,B、C错误。故选A、D。
二 电表的改装 电流表、电压表改装辨析
电表改装 比较项目 内部电路 扩大后量程 R的作用 R的阻值 小量程的表头G(Ig,Rg)改装小量程的表头G(Ig,Rg)改装成成电压表 电流表 U=Ig(R+Rg) 分压 R=-Rg IgRg=(I-Ig)R 分流 R= RV=Rg+R 电表的 总内阻 或RV= RA= 或RA= (1)电表改装的问题实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题,只要把表头看成一个电阻 Rg即可。
(2)无论表头改装成电压表还是电流表,它的三个参量Ug、Ig、Rg是不变的,即通过表头的最大电流并不改变。
(3)由改装后电压表的内阻RV=R串+Rg=nRg
程越大,其分压电阻R越大,电压表内阻RV越大。 (4)由改装后电流表的内阻RA=
=
可知,电压表量
可知,电流表的量程越大,
其分流电阻R并越小,电流表的内阻RA越小。 【思考·讨论】
同一电压表15 V量程内阻为3 V量程内阻的多少倍?同一电流表3 A量程内阻为0.6 A量程内阻的多少倍?
(科学思维)
提示:同一电压表15 V量程内阻为3 V量程内阻的5倍。同一电流表3 A量程内阻为0.6 A量程内阻的倍。 【典例示范】
(多选)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的,下列说法正确的是 ( )
A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小 C.乙表是电压表,R增大时量程增大 D.乙表是电压表,R增大时量程减小
(新教材)【人教版】20版必修三关键能力·素养形成 11.4(物理)
