串并联电路 电表的改装学生

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串并联电路 电表的改装【例1】 已知如图,R 1=6Ω,R 2=3Ω,R 3=4Ω,则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。

【例2】 已知如图,两只灯泡L 1、L 2分别标有“110V ,60W”和“110V ,100W”,另外有一只滑动变阻器R ,将它们连接后接入220V 的电路中,要求两灯泡都正常发光,并使整个电路消耗的总功率最小,应使用下面哪个电路? A . B . C . D .【例3】 实验表明,通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I 跟电压U 之间遵循I =kU 3的规律,其中U 表示棒两端的电势差,k =0.02A/V 3。

现将该棒与一个可变电阻器R 串联在一起后,接在一个内阻可以忽略不计,电动势为6.0V 的电源上。

求:(1)当串联的可变电阻器阻值R 多大时,电路中的电流为0.16A ?(2)当串联的可变电阻器阻值R 多大时,棒上消耗的电功率是电阻R 上消耗电功率的1/5?【例4】 左图为分压器接法电路图,电源电动势为E ,内阻不计,变阻器总电阻为r 。

闭合电键S 后,负载电阻R 两端的电压U 随变阻器本身a 、b 两点间的阻值R x 变化的图线应最接近于右图中的哪条实线A .①B .②C .③D .④【例5】 已知如图,电源内阻不计。

为使电容器的带电量增大,可采取以下那些方法: A .增大R 1 B .增大R 2 C .增大R 3 D .减小R 1【例6】已知如图,R 1=30Ω,R 2=15Ω,R 3=20Ω,AB 间电压U =6V ,A 端为正C =2μF ,为使电容器带电量达到Q =2×10- 6C ,应将R 4的阻值调节到多大?R 1 R 2R 3L 1 L 2 L1L 2 L 1 L 2 L 1R R R L 2RCA U BR 1 R 2 R 3+ - P6VU 1 U 2rRa bSR xU orE① ②④③R 1 R 3 R 2EC A B BC C C【例7】如图所示的电路中,4个电阻的阻值均为R,E为直流电源,其内阻可以不计,没有标明哪一极是正极.平行板电容器两极板间的距离为d.在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m,电量为q的带电小球.当电键K闭合时,带电小球静止在两极板间的中点O上.现把电键打开,带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动,并与此极板碰撞,设在碰撞时没有机械能损失,但带电小球的电量发生变化.碰后小球带有与该极板相同性质的电荷,而且所带的电量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的另一极板.求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷.【例8】如图所示,电容器C1=6μF,C2=3μF,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,当电键K断开时,A、B两点间的电压?U AB=?当K闭合时,电容器C1的电量改变了多少(设电压U=18 V)【例9】如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。

安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们按图接入电路,则安培表A1的读数安培表A2的读数;伏特表V1的读数伏特表V2的读数;伏特表V1的偏转角伏特表V2的偏转角;(填“大于”,“小于”或“等于”)【例10】某电流表的内阻在0.1Ω~0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:A.待测电流表A1(量程0.6A);B.电压表V1(量程3V,内阻约2kΩ)C.电压表V2(量程15V,内阻约10kΩ);D.滑动变阻器R1(最大电阻10Ω)E.定值电阻R2(阻值5Ω) F.电源E(电动势4V)G.电键S及导线若干(1)电压表应选用_____________;(2)画出实验电路图;(3)如测得电压表的读数为V ,电流表的读数为I ,则电流表A 1内阻的表达式为:R A = ______________。

【例11】用伏安法测量某一电阻R x 阻值,现有实验器材如下:待测电阻R x (阻值约5 Ω,额定功率为1 W );电流表A 1(量程0~0.6 A ,内阻0.2 Ω);电流表A 2(量程0~3 A ,内阻0.05 Ω);电压表V 1(量程0~3 V ,内阻3 kΩ);电压表V 2(量程0~15 V ,内阻15 kΩ);滑动变阻器R 0(0~50 Ω),蓄电池(电动势为6 V )、开关、导线.为了较准确测量R x 阻值,电压表、电流表应选________,并画出实验电路图.【例12】下图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下: (1)待测电阻Rx (约100欧);(2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻50欧); (3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧); (4)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计);(5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安); (6)电健一个,导线若干条.根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。

基础训练一、选择题1.在如图所示的电路中,R 1=R 2=R 3,在a .c 间和b .c 间均接有用电器,且用电器均正常工作,设R 1.R 2.R 3上消耗的功率分别为P 1.P 2.P 3,则( ) A .P 1>P 2>P 3 B .P 1>P 3>P 2 C .P 1>P 2=P 3D .因用电器的阻值未知,无法比较三个功率的大小2.如图所示的电路中,L 1.L 2为“220V .100W”灯泡,L 3.L 4为“220V ,40W”灯泡,现将两端接入电路,其实际功率的大小顺序是( )R 1 R 2 R 3a b cA .P 4>P 1>P 3>P 2B .P 4>P 1>P 2>P 3C .P 1>P 4>P 2>P 3D .P 1>P 4>P 3>P 23.如图所示,把两相同的电灯分别拉成甲.乙两种电路,甲电路所加的电压为8V ,乙电路所加的电压为14V 。

调节变阻器R 1和R 2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的电功率分别为P 甲和P 乙,下列关系中正确的是( ) A .P 甲 > P 乙 B .P 甲 <P 乙 C .P 甲 = P 乙 D .无法确定4.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A .B 串联在电路中,A 的长度为L ,直径为d ;B 的长度为2L ,直径为2d ,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为( ) A .Q A :Q B =1:2 B .Q A :Q B =2:1 C .Q A :Q B =1:1 D .Q A :Q B =4:15.如图所示,D 为一插头,可接入电压恒定的照明电路中,a .b .c 为三只相同且功率较大的电炉,a 靠近电源,b .c 离电源较远,而离用户电灯L 很近,输电线有电阻。

关于电炉接入电路后对电灯的影响,下列说法中正确的是( )A .使用电炉a 时对电灯的影响最大B .使用电炉b 时对电灯的影响比使用电炉a 时大C .使用电炉c 时对电灯几乎没有影响D .使用电炉b 或c 时对电灯影响几乎一样6.一盏电灯直接接在恒定的电源上,其功率为100W ,若将这盏灯先接上一段很长的导线后,再接在同一电源上,在导线上损失的电功率是9W ,那么此时电灯实际消耗的电功率( ) A .等于91W B .小于91WC .大于91WD .条件不足,无法确定 二、填空题7.把两个标有“6V .3W”和“6V .4W”的小灯泡串联,则串联电路允许达到的最大功率是 21/4 W ;把这两个小灯泡并联,则并联电路允许达到的最大功率是 W 。

8.如图所示的电路中,R 1=10Ω,R 2=4Ω,R 3=6Ω,R 4=3Ω,U=2.4V 。

在ab 间接一只理想电压表,它的读数是 ;如在ab 间接一只理想电流表,它的读数是 。

9.一灵敏电流计,允许通过的最大电流(满刻度电流)为I g =50μA ,表头电阻R g =1kΩ,若改装成量程为I m =1mA 的电流表,应并联的电阻阻值为 Ω。

若将改装后的电流表再改装成量程为U m =10V 的电压表,应再串联一个阻值为 Ω的电阻。

10. 如图所示的(甲).(乙)中的小灯泡都相同,(甲)图中电压恒定为6 V ,(乙)图中电压恒定为12 V ,调节可变电阻R 1.R 2使四只小灯泡都恰好正常发光(功率相同),这时可变电阻接入电路中的电阻值之比 R 1∶R 2=_ 它们消耗的电功率之比P 1∶P 2=_ .三、计算题11.如图所示,分压电路的输入端电压为U=6 V,电灯L上标有“4 V.4 W”,滑动变阻器的总电阻R ab=13.5 Ω,求当电灯正常发光时,滑动变阻器消耗的总功率.12.如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个控温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点(103 ℃)时,会自动断开,S2是一个自动控温开关,当温度低于70 ℃时,会自动闭合;温度高于80 ℃时,会自动断开.红灯是加热时的指示灯,黄灯是保温时的指示灯.分流电阻R1=R2=500 Ω,加热电阻丝R3=50 Ω,两灯电阻不计.(1)分析电饭煲的工作原理.(2)简要回答,如果不闭合开关S1,能将饭煮熟吗?(3)计算加热和保温两种状态下,电饭煲消耗的电功率之比.能力提高一、选择题1.将一只阻值为数千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来,则总电阻()A.很接近R1而略大于R1 B.很接近R1而略小于R1C.很接近R2而略大于R2 D.很接近R2而略小于R22.把一条电阻为64 Ω的均匀电阻丝截成等长的n段后,再并联起来,电阻变为1Ω,则n等于()A.32 B.24 C.12 D.83.如图所示,是两个电阻R1、R2的I-U图线,将R1、R2并联后的电阻为R,则电阻R 的I-U图线在图中()A.区域ⅠB.区域ⅡC.区域ⅢD.不能确定4.如图所示电路,已知R1=3 kΩ,R2=2 kΩ,R3=1 kΩ,I=10 mA,I1=6 mA,则a、b两点电势高低和通过R2中电流正确的是()A.a比b高,7 mA B.a比b高,2 mAC .a 比b 低,7 mAD .a 比b 低,2 mA5. 如图所示电路中,三个相同的灯泡额定功率是40 W ,在不损坏灯泡的情况下,这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过( ) A .40 WB .60 WC .80 WD . 120 W6. 如图所示,两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U ,则( )A .通过两棒的电流不相等B .两棒中自由电子定向移动的平均速率不同C .两棒内的电场强度不同,细棒内场强E1大于粗棒内场强E2D .细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压U27. 某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10(24 V 、200 W)和10个相同的指示灯X1~X10(220 V 、2W),将其连接在220V 电源上,电路见下图,若工作一段时间后L2灯丝烧断,则( ) A . X1的功率减小,L1的功率增大 B . X1的功率增大,L1的功率增大 C . X2的功率增大,其他指示灯的功率减小 D . X2的功率减小,其他指示灯的功率减小8. 如图为甲、乙两灯泡的I -U 图象.根据图象,计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V 的电路中,实际发光的功率约为( ) A .15 W 、30 W B .30 W 、40 W C .40 W 、60 WD .60 W 、100 W三、计算题9.有“200V40W ”灯泡400盏,并联于电源两端,这时路端电压U1=150V ,当关掉200盏,则路端电压升为U2=175V 试求:(1)电源电动势,内阻多大?(2)前后两次每盏灯实际消耗的功率各多大?10.如图所示的电路中,已知四个电阻的阻值为R1=1Ω、R2=2Ω、R3=3 Ω、R4=4Ω,电源电动势E=4V,内阻r=0.2Ω,试求:(1)S闭合,S′断开时,通过R1和R2的电流之比I1/I2;(2)S和S′都闭合时的总电流I′。