教科版初三物理电路、欧姆定律单元训练
电路、欧姆定律单元训练
一、等效电阻
任何电路中的电阻,不论有多少只,都可等效为一个电阻来代替,而不引起原电路的 和 的变化。这个等效电阻,是由多个电阻串并联,经过串并联公式计算出等效电阻的大小值。也可以说,将这一等效电阻代替原有的几个电阻后,对于整个电路的电压和电流不会产生任何的影响,所以这个电阻就叫做电路中的等效电阻,也叫这几个电阻的总电阻。
二、复习回顾
1.欧姆定律: ;变形 ,
2.串联电路中电流规律: ;电压的关系: 3.并联电路中电流规律: ;电压的关系:
三、串联电路中的电阻关系及其推导: 1.理论推导
由欧姆定律和串联电流关系可得:R 1= ,R 2= ,R 总= 由串联电压关系得:U 总= 。 所以:R 总=
I U 总=I U U 21 =I U 1+I
U 2
= 。
2.串联电路中电阻的关系:
3.导体串联,相当于增加了导体的长度,因此,串联导体的总电阻有以下特点:
(1)总电阻大于任何一个串联导体的电阻
(2)在原电路基础上再串联一个电阻,总电阻 (3)某个电阻变大,其它电阻不变,总电阻 (4)n 个R 串联,R 总= 四、并联电路中的电阻关系及其推导: 1.理论推导
由欧姆定律可得:I 1= ,I 2= ,I 总= 。 由并联电流特点:I 总= 。
2
1R U R U R U +=总
2
1111R R R +=总。 即并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。 2.并联电路中的电阻关系:
3.导体并联,相当于增加了导体的 ,因此,并联导体的总电阻有以下特点: (1)总电阻小于任何一个串联导体的电阻
(2)在原电路基础上再并联一个电阻,总电阻 (3)某个电阻变大,其它电阻不变,总电阻 (4)n 个R 并联,
类型一 串联电路总电阻的关系
例1.一个阻值为3Ω的电阻R 1和一个阻值为2Ω的电阻R 2串联后,接在6V 的电源上.问电路中的
电流多大?
例2.有一只弧光灯,正常工作电流为5A ,电阻力8Ω,要把它接入电压为110V 的电路中,需要串
联一个多大的电阻,弧光灯才能正常工作?
类型二 并联电路总电阻的关系
例3.用电器甲的电阻为20 Ω,用电器乙的电阻为80 Ω,将它们接在电压为16 V 的电源上,求此并
联电路的总电阻、总电流。
例4.如图4所示,已知电源电压为6V ,另外手头有三个电阻R 1=15Ω,R 2=25Ω,R 3=100Ω,请你
用其中的两个电阻在图中虚线框内连成电路,使图中的电流表的示数为0.3A.要求画出电路图,并注明连入的电阻的阻值.
图3
图4
图4
基础演练
1.将120R =Ω,230R =Ω两个电阻串联起来接入电路中,则电路的总电阻为________Ω。 2.一个阻值20欧的电阻跟一个阻值是5欧的电阻串联,总电阻是______欧,若将它们并联,总电阻是_______欧。
3.将________欧的电阻与5欧的电阻并联,可以替代3欧的电阻。
4.某同学做实验时需要一只10欧的电阻,但手边只有5欧和20欧的电阻若干只,他可以采用的方法有________和________。
5.将一个5Ω的定值电阻与一滑动变阻器串联接在3V 的电路中,已知定值电阻两端的电压是1V ,那么通过滑动变阻器的电流是_____A ,此时变阻器接入电路的电阻为_____Ω。
6.自然界物质的运动、构成及其相互作用是十分复杂的,但它们之间存在着各种各样的等同性.为了研究复杂的物理事物的本质规律,我们往往从事物的等同效果出发,将其转化为等效的、简单的、易于研究的物理事物,例如研究物体同时受几个力作用时,引入合力,这种方法称为“等效法”.以下是研究物理学中的几个实例:
(1)研究电流和电压的关系时,保持电阻不变. (2)研究光时,引入光线的概念.
(3)研究多个电阻串联或并联的电路时,引入总电阻. 上述例子中采用“等效法”的是( ) A.(1)和(2) B.(1)和(3) C.只有(2) D.只有(3)
7.图6所示的四个电路中,电源两端的电压相同且保持不变,已知电阻1R 和2R 的阻值大小关系为
12R R >。在这四个电路中,总电阻最小的是( )
8.如图7所示电路中,电源电压相等,各电阻相同,则电流表示数最大的是图( )
9.图8是三个电阻串联,下列是给出的几组已知条件,则不能求出R 1的一组是( ) A .R 2,U 2,U 1 B .R 3,U 3,U 1 C .R 2,U 2,R 3,U 3 D .U ,I ,R 2,R 3
10.有两根长度相同的镍铬合金线,甲合金线的横截面积是乙的2倍。将它们并联后接在某电路两端,则通过它们的电流和两端电压的关系是( )
A . I 甲=2I 乙,U 甲=U 乙
B . I
I U U 甲乙甲乙,=
=2 C . I 甲=I 乙,U 甲=U 乙
D . I I U U 甲
乙甲乙,=
=
22
图8
图6
图7
巩固提高
11.电阻R 1的阻值为6欧,与电阻R 2并联后接入电路中,通过它们的电流之比I 1∶I 2=2∶3,则
R 2的阻值和总电阻R 的阻值分别是( ) A .4欧,2.4欧 B . 4欧,3.6欧 C .9欧,3.6欧 D .9欧,4.5欧
12.有R 1,R 2两个电阻,阻值分别为15Ω和45Ω,串联后接入某电路中,则总电阻为_______Ω;
通过两个电阻中的电流之比为______;两个电阻两端的电压之比为_______。
13.一条电阻为R 的导线接在某电源两端,电流为I 。将导线对折后并联使用,接在原电路中,则
通过的电流为________。
14.两导线的电阻均为R ,串联后接在电压为U 1的电源两端,并联后接在电压为U 2的另一电源两
端。若串联的电流与并联干路的电流相等,则U l ∶U 2=________。
15.如图9所示,R 1的阻值是R 2的2倍,电流表A 的示数为600毫安,则电流表A 1的示数为____
安,电流表A 2的示数为________安。
16.如图10所示电路中,R 1=3R 2,电流表示数为1安。流过R 2的电流为______安,总电压为______
伏,总电阻为________欧,R 1为________欧。
17.如图11所示的电路中,电阻R 1和R 3的阻值分别为5Ω和10Ω,电压表V 1和V 2的示数分别为
3V 和4V ,则电阻R 2为______Ω,电源电压U 为______V ,电流表示数为_______A 。
18.把一电池组和电阻R 组成闭合电路,此时电路中的电流为2A ,若在电路里串联一个3Ω的电阻,
此时电路中的电流为1.6A (电源电压不变),试求电池组的电压及电阻R 的阻值。
19.如图12所示,R 1=30欧,R 2=10欧,电压表示数为3伏。当开关S 1闭合、S 2断开时,电流表
示数多大?当S 1、S 2都闭合时,电流表示数又为多大?
20.如图13所示的电路中,电源电压为6伏。R 1=20欧,R 2=10欧,I 1=0.2安。求I 2和总电流。
图9
图10
图11
图12
图13
1.有两个灯泡串联在电路中,电路中的电流是0.2安培,电源电压是9伏特,灯泡L1的电阻是20欧姆,求:
(1)灯泡L2的电阻
(2)电路中的总电阻
(3)灯泡L1和L2两端的电压
2.一只灯泡两端的电压是3V,能正常发光,此时的电阻是6Ω。如果把这只灯泡接到电压为9V的电源上,电路中应串联一个多大的电阻,灯泡才能正常发光?
3.两个灯泡并联在电路中,电源电压为3伏特,L1的电阻为20欧姆,L2的电阻为10欧姆,求:(1)L1和L2并联后的等效电阻
(2)灯泡L1和L2中通过的电流
(3)干路电流
4.R1、R2并联电路,电源电压9伏,电阻R1=6欧,通过R1的电流是0.5安,干路中的电流是2安,求电阻R2的阻值,和R1、R2的等效电阻?
5.两个电阻串联,电流表读数为0.2A其中一个电阻为3?,电源电压为10V,根据以上条件,你还可以得到那些物理量?
6.两个电阻并联,电源电压为220V,其中一个用电器的电阻为100?,干路电流为3.2A,你还可以得到那些物理量?
1.(00吉林)几个导体串联起来的总电阻比其中任何一个导体的电阻都大,这相当于增加了导体的__________。
2.铭牌上标有“6V 10Ω”的电铃,要使它能在9伏的电路中正常工作,需要串联一个欧的电阻。3.阻值分别为20欧和30欧的两个电阻,它们串联时的总电阻是___欧,它们并联时的总电阻是___欧。
4.(10东城区)一个小灯泡的额定电压是6伏,额定电流是0.2安。若把它接到10伏的电源上,且使它正常工作,应该给它串联一个阻值是_________欧的电阻。
5.如图14所示电路中的电源电压不变,电阻R=10欧,闭合开关S后,电流表的读数为I。当将一个阻值为_______欧的电阻与电阻R____联时,电流表的读数变为2I。
图14
图15
6.(09海淀区)如图15所示,电源电压不变,R 1=8欧,R 2=12欧。当S 1闭合、S 2断开,①、②都是电流表时,两表示数之比为 ,当S 1、S 2都闭合,①、②都是电压表时。两表示数之比为 。
7.三个电阻并联后接到电源上R 1:R 2:R 3=1:2:3,它们两端的电压之比U 1:U 2:U 3=_____。通过它们的电流强度之比I 1:I 2:I 3
8.一只阻值为0.l 欧的电阻与另一只阻值为10欧的电阻并联,并联后的总电阻( ) A .小于0.1欧 B .等于1欧 C .等于10.l 欧 D .小于10欧,但大于0.1欧 9.两个相同的灯泡串联在一起接在某一电源上,每个灯泡两端的电压均为U1 ,若把这两个灯泡并联起来接在原来的电源上,每个灯泡两端的电压为 U2,则( ) A .U 1:U 2=1:1 B .U 1:U 2=2:1 C .U 1:U 2=1:2 D .U 1:U 2=1:4 10.(14年北京)如图16所示的电路中,电源两端的电压不变,定值电阻 R 的阻值为 R 0 .闭合
开关S ,当滑动变阻器接入电路中的电阻值为10Ω时,电压表的示数为 U 0 .断开开关S ,把电阻 R 换成阻值为3 R 0的另一定值电阻,闭合开关S ,调节滑动变阻器滑片P 的位置使电压表的示数仍为 U 0 ,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为______________Ω.
11.(09年北京)图17所示的电路中,电阻R 1的阻值为10Ω。闭合开关S ,电流表A 1的示数为2A ,
电流表A 2的示数为0.8A ,则电阻R 2的阻值为 Ω。
12.(12年北京)定值电阻R 1和R 2串联后,接在电压可调的电源两端,电路中的电流I 随电源电压U 变化关系的图像如图18所示。已知R 1=2Ω,则R 2= Ω。
2
U /V 46I 图18
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R 1
图17