3.有两个定值电阻,它们的阻值之比为$R_1:R_2=3:2$,把它们串联在电路中,加在它们两端的电压之比$U_1:U_2=$
$3:2$
。把它们并联在电路中,加在它们两端的电压之比$U_1:U_2=$$1:1$
,通过它们的电流之比$I_1:I_2=$$2:3$
。答案
3. 3:2 1:1 2:3
解析
【分析】
要解决这道题,需结合串并联电路的特点和欧姆定律分析:
1. 串联电路核心特点是电流处处相等,根据欧姆定律$U=IR$,电流相同时电压与电阻成正比,可求串联时的电压比;
2. 并联电路核心特点是各支路两端电压相等,据此直接得并联时的电压比;
3. 并联时电压相同,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流与电阻成反比,可求并联时的电流比。
【解析】
1. 串联电路:串联电路中电流处处相等,即$I_1=I_2$。由欧姆定律$U=IR$,得$U_1=IR_1$,$U_2=IR_2$,因此电压比$\frac{U_1}{U_2}=\frac{IR_1}{IR_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{3}{2}$,即$U_1:U_2=3:2$。
2. 并联电路:并联电路中各支路两端电压相等,故$U_1=U_2$,即$U_1:U_2=1:1$。
3. 并联时电流比:由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,得$I_1=\frac{U}{R_1}$,$I_2=\frac{U}{R_2}$,因此电流比$\frac{I_1}{I_2}=\frac{\frac{U}{R_1}}{\frac{U}{R_2}}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{2}{3}$,即$I_1:I_2=2:3$。
【答案】
3:2 1:1 2:3
【知识点】
串联电路电压规律、并联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串并联电路特点与欧姆定律的结合应用,属于电学基础题型,掌握串并联电路的电流、电压规律,结合欧姆定律即可快速求解,难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需结合串并联电路的特点和欧姆定律分析:
1. 串联电路核心特点是电流处处相等,根据欧姆定律$U=IR$,电流相同时电压与电阻成正比,可求串联时的电压比;
2. 并联电路核心特点是各支路两端电压相等,据此直接得并联时的电压比;
3. 并联时电压相同,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流与电阻成反比,可求并联时的电流比。
【解析】
1. 串联电路:串联电路中电流处处相等,即$I_1=I_2$。由欧姆定律$U=IR$,得$U_1=IR_1$,$U_2=IR_2$,因此电压比$\frac{U_1}{U_2}=\frac{IR_1}{IR_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{3}{2}$,即$U_1:U_2=3:2$。
2. 并联电路:并联电路中各支路两端电压相等,故$U_1=U_2$,即$U_1:U_2=1:1$。
3. 并联时电流比:由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,得$I_1=\frac{U}{R_1}$,$I_2=\frac{U}{R_2}$,因此电流比$\frac{I_1}{I_2}=\frac{\frac{U}{R_1}}{\frac{U}{R_2}}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{2}{3}$,即$I_1:I_2=2:3$。
【答案】
3:2 1:1 2:3
【知识点】
串联电路电压规律、并联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串并联电路特点与欧姆定律的结合应用,属于电学基础题型,掌握串并联电路的电流、电压规律,结合欧姆定律即可快速求解,难度较低。
【难度系数】
0.8
4.一个电铃正常工作时的电压是12 V,通过它的电流是0.6 A,则电铃的电阻是
20
Ω。如果把此电铃接到电源电压为18 V的电路中,为了电铃正常工作,应该串联一个电阻为10
Ω的定值电阻。答案
4. 20 10
解析
【分析】
本题考查欧姆定律及串联电路的特点,解题思路:①求电铃电阻时,利用正常工作的电压和电流,根据欧姆定律直接计算;②求串联电阻阻值时,先根据串联电路电压规律算出串联电阻的分压,再利用串联电路电流相等的特点,结合欧姆定律计算串联电阻的阻值。
【解析】
1. 计算电铃的电阻:
电铃正常工作时,电压$ U_1 = 12\ \mathrm{V} $,电流$ I = 0.6\ \mathrm{A} $,根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $,可得电铃电阻:
$ R_1 = \frac{U_1}{I} = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $。
2. 计算串联电阻的阻值:
电铃接在18V电源中正常工作,串联电阻需分压,根据串联电路电压规律,串联电阻两端电压:
$ U_2 = U - U_1 = 18\ \mathrm{V} - 12\ \mathrm{V} = 6\ \mathrm{V} $。
串联电路电流处处相等,故通过串联电阻的电流$ I_2 = I = 0.6\ \mathrm{A} $,再根据欧姆定律,串联电阻阻值:
$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
【答案】
20 10
【知识点】
欧姆定律、串联电路的电压与电流特点
【点评】
本题为电学基础应用题,核心考查欧姆定律和串联电路的基本规律,步骤清晰,只要掌握相关公式和规律即可顺利解答,属于常规题型。
【难度系数】
0.8
本题考查欧姆定律及串联电路的特点,解题思路:①求电铃电阻时,利用正常工作的电压和电流,根据欧姆定律直接计算;②求串联电阻阻值时,先根据串联电路电压规律算出串联电阻的分压,再利用串联电路电流相等的特点,结合欧姆定律计算串联电阻的阻值。
【解析】
1. 计算电铃的电阻:
电铃正常工作时,电压$ U_1 = 12\ \mathrm{V} $,电流$ I = 0.6\ \mathrm{A} $,根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $,可得电铃电阻:
$ R_1 = \frac{U_1}{I} = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $。
2. 计算串联电阻的阻值:
电铃接在18V电源中正常工作,串联电阻需分压,根据串联电路电压规律,串联电阻两端电压:
$ U_2 = U - U_1 = 18\ \mathrm{V} - 12\ \mathrm{V} = 6\ \mathrm{V} $。
串联电路电流处处相等,故通过串联电阻的电流$ I_2 = I = 0.6\ \mathrm{A} $,再根据欧姆定律,串联电阻阻值:
$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
【答案】
20 10
【知识点】
欧姆定律、串联电路的电压与电流特点
【点评】
本题为电学基础应用题,核心考查欧姆定律和串联电路的基本规律,步骤清晰,只要掌握相关公式和规律即可顺利解答,属于常规题型。
【难度系数】
0.8
5. 如图17.2-1所示,电源电压保持不变,$R_1=10\ \Omega$,当开关S断开时,电流表的示数为0.6 A,当S闭合时,电流表的示数为0.9 A,则$U=$
6
V,$R_2=$20
Ω。答案
5. 6 20
解析
【分析】首先明确开关断开和闭合时的电路状态:开关S断开时,电路为R₁的简单电路,电流表测R₁的电流;开关S闭合时,R₁与R₂并联,电流表测干路电流。解题时先利用欧姆定律计算电源电压,再结合并联电路的电流、电压特点,计算R₂的阻值。
【解析】
1. 当开关S断开时,电路为R₁的简单电路,根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,可得电源电压:
$ U = I_1 R_1 = 0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 6\ \mathrm{V} $;
2. 当开关S闭合时,R₁与R₂并联,并联电路中各支路电压等于电源电压,且各支路独立工作,因此通过R₁的电流仍为0.6A。根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,所以通过R₂的电流:
$ I_2 = I - I_1 = 0.9\ \mathrm{A} - 0.6\ \mathrm{A} = 0.3\ \mathrm{A} $;
3. 由并联电路电压规律可知,R₂两端电压 $ U_2 = U = 6\ \mathrm{V} $,再根据欧姆定律计算R₂的阻值:
$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $。
【答案】6;20
【知识点】欧姆定律、并联电路特点
【点评】本题结合电路的通断变化,考查并联电路的规律和欧姆定律的应用,关键是理清开关不同状态下的电路结构,属于基础应用题型,难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 当开关S断开时,电路为R₁的简单电路,根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,可得电源电压:
$ U = I_1 R_1 = 0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 6\ \mathrm{V} $;
2. 当开关S闭合时,R₁与R₂并联,并联电路中各支路电压等于电源电压,且各支路独立工作,因此通过R₁的电流仍为0.6A。根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,所以通过R₂的电流:
$ I_2 = I - I_1 = 0.9\ \mathrm{A} - 0.6\ \mathrm{A} = 0.3\ \mathrm{A} $;
3. 由并联电路电压规律可知,R₂两端电压 $ U_2 = U = 6\ \mathrm{V} $,再根据欧姆定律计算R₂的阻值:
$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $。
【答案】6;20
【知识点】欧姆定律、并联电路特点
【点评】本题结合电路的通断变化,考查并联电路的规律和欧姆定律的应用,关键是理清开关不同状态下的电路结构,属于基础应用题型,难度不大。
【难度系数】0.6
6.将一个小灯泡接入电路,用滑动变阻器不断改变它两端的电压U,测量对应的电流I,得到如图17.2-2所示的I-U图像,关于该图像,下列说法正确的是(
图17.2-1

图17.2-2
A.图像不是过原点的直线,违背了欧姆定律
B.小灯泡的电阻在不断减小
C.电压和电流会影响灯泡电阻
D.小灯泡两端的电压为1.2 V时,它的电阻为6 Ω
D
)图17.2-1
图17.2-2
A.图像不是过原点的直线,违背了欧姆定律
B.小灯泡的电阻在不断减小
C.电压和电流会影响灯泡电阻
D.小灯泡两端的电压为1.2 V时,它的电阻为6 Ω
答案
6. D
解析
【分析】
要判断各选项的正确性,需结合小灯泡的电阻特性(灯丝电阻随温度升高而增大)、欧姆定律($R=\frac{U}{I}$)逐一分析:
1. 选项A:欧姆定律适用于纯电阻电路,小灯泡是纯电阻,I-U图像不是直线是因为灯丝电阻随温度变化,并非违背欧姆定律,故A错误。
2. 选项B:根据$R=\frac{U}{I}$,从图像取点计算电阻,如$U=1V$时电流约$0.2A$,电阻为$5Ω$;$U=2V$时电流约$0.25A$,电阻为$8Ω$,可见电阻不断增大,故B错误。
3. 选项C:电阻是导体本身的性质,小灯泡的电阻随温度变化,电压和电流通过改变温度间接影响电阻,并非直接影响,故C错误。
4. 选项D:当小灯泡两端电压为$1.2V$时,从图像找到对应电流为$0.2A$,根据欧姆定律计算电阻,故D正确。
【解析】
逐一分析选项:
A选项:欧姆定律的适用条件是纯电阻电路,小灯泡为纯电阻,其I-U图像非直线是因为灯丝电阻随温度升高而增大,并非违背欧姆定律,A错误。
B选项:由$R=\frac{U}{I}$,计算不同电压下的电阻:$U=1V$时,$I=0.2A$,$R=\frac{1V}{0.2A}=5Ω$;$U=2V$时,$I=0.25A$,$R=\frac{2V}{0.25A}=8Ω$,可见电阻随电压增大而增大,B错误。
C选项:小灯泡的电阻由灯丝的材料、长度、横截面积和温度决定,电压和电流通过改变灯丝温度间接影响电阻,并非直接影响,C错误。
D选项:当$U=1.2V$时,从图像读取对应的电流$I=0.2A$,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}=\frac{1.2V}{0.2A}=6Ω$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电阻的影响因素
【点评】
本题考查小灯泡I-U图像的理解,核心是掌握灯丝电阻随温度变化的特点,结合欧姆定律分析各选项,需明确电阻是导体本身的性质,电压电流不直接决定电阻大小。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正确性,需结合小灯泡的电阻特性(灯丝电阻随温度升高而增大)、欧姆定律($R=\frac{U}{I}$)逐一分析:
1. 选项A:欧姆定律适用于纯电阻电路,小灯泡是纯电阻,I-U图像不是直线是因为灯丝电阻随温度变化,并非违背欧姆定律,故A错误。
2. 选项B:根据$R=\frac{U}{I}$,从图像取点计算电阻,如$U=1V$时电流约$0.2A$,电阻为$5Ω$;$U=2V$时电流约$0.25A$,电阻为$8Ω$,可见电阻不断增大,故B错误。
3. 选项C:电阻是导体本身的性质,小灯泡的电阻随温度变化,电压和电流通过改变温度间接影响电阻,并非直接影响,故C错误。
4. 选项D:当小灯泡两端电压为$1.2V$时,从图像找到对应电流为$0.2A$,根据欧姆定律计算电阻,故D正确。
【解析】
逐一分析选项:
A选项:欧姆定律的适用条件是纯电阻电路,小灯泡为纯电阻,其I-U图像非直线是因为灯丝电阻随温度升高而增大,并非违背欧姆定律,A错误。
B选项:由$R=\frac{U}{I}$,计算不同电压下的电阻:$U=1V$时,$I=0.2A$,$R=\frac{1V}{0.2A}=5Ω$;$U=2V$时,$I=0.25A$,$R=\frac{2V}{0.25A}=8Ω$,可见电阻随电压增大而增大,B错误。
C选项:小灯泡的电阻由灯丝的材料、长度、横截面积和温度决定,电压和电流通过改变灯丝温度间接影响电阻,并非直接影响,C错误。
D选项:当$U=1.2V$时,从图像读取对应的电流$I=0.2A$,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}=\frac{1.2V}{0.2A}=6Ω$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电阻的影响因素
【点评】
本题考查小灯泡I-U图像的理解,核心是掌握灯丝电阻随温度变化的特点,结合欧姆定律分析各选项,需明确电阻是导体本身的性质,电压电流不直接决定电阻大小。
【难度系数】
0.6
7. 根据欧姆定律公式$I=\frac{U}{R}$,可变形得到公式$R=\frac{U}{I}$,下列说法正确的是 (
A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
D
)A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
答案
7. D
解析
【分析】本题考查对电阻概念的理解,核心是明确导体电阻是自身的固有属性,由材料、长度、横截面积和温度决定,与导体两端的电压、通过导体的电流无关。公式$R=\frac{U}{I}$仅为电阻的计算式,并非决定式,不能据此认为电阻与电压成正比、与电流成反比。解题时需逐一分析选项,判断是否符合电阻的本质特性。
【解析】根据电阻的性质,逐一分析选项:
1. 选项A:导体电阻是自身属性,与两端电压无关,不存在“跟电压成正比”的关系,错误;
2. 选项B:导体电阻与通过的电流无关,不存在“跟电流成反比”的关系,错误;
3. 选项C:电压为零时,导体的电阻依然存在,不会变为零,错误;
4. 选项D:导体电阻由自身的材料、长度、横截面积和温度决定,跟两端电压和通过的电流无关,正确。
【答案】D
【知识点】电阻的概念、欧姆定律
【点评】本题属于基础题,易错点在于混淆电阻的计算式与决定式,需牢记电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关。
【难度系数】0.6
【解析】根据电阻的性质,逐一分析选项:
1. 选项A:导体电阻是自身属性,与两端电压无关,不存在“跟电压成正比”的关系,错误;
2. 选项B:导体电阻与通过的电流无关,不存在“跟电流成反比”的关系,错误;
3. 选项C:电压为零时,导体的电阻依然存在,不会变为零,错误;
4. 选项D:导体电阻由自身的材料、长度、横截面积和温度决定,跟两端电压和通过的电流无关,正确。
【答案】D
【知识点】电阻的概念、欧姆定律
【点评】本题属于基础题,易错点在于混淆电阻的计算式与决定式,需牢记电阻是导体本身的性质,与电压、电流无关。
【难度系数】0.6
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