请同学们预习本节课教材内容,完成下表。
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|串联电路的等效电阻|①几个连接起来的电阻所起的作用可以用
②串联电路的等效电阻等于各串联电阻
|并联电路的等效电阻|并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的
|等效电路|分析一些复杂电路时,可以用一个简单的电路代替它,确保
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|串联电路的等效电阻|①几个连接起来的电阻所起的作用可以用
一个电阻
来代替,这个电阻就是那些电阻的等效电阻。②串联电路的等效电阻等于各串联电阻
之和
,如两个电阻串联,有$R = $$R_1 + R_2$
。串联电路的等效电阻大于
各串联导体的电阻。||并联电路的等效电阻|并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的
倒数之和
,如两个电阻并联,有$\frac{1}{R} = $$\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$
。并联电路的等效电阻比任何一个分电阻的阻值都小。||等效电路|分析一些复杂电路时,可以用一个简单的电路代替它,确保
电压
和电流
的输入、输出关系不变,使问题得到简化,这个简单的电路就是复杂电路的等效电路。|答案
①一个电阻;②之和;$R_1 + R_2$;大于;倒数之和;$\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$;电压;电流
解析
根据串联电路等效电阻的定义,几个串联电阻的作用可用一个电阻代替,此电阻即等效电阻;串联电路等效电阻等于各串联电阻之和,两个电阻串联时$R = R_1+R_2$,且等效电阻大于各串联导体电阻。并联电路等效电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,两个电阻并联时$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$。等效电路需确保电压和电流的输入、输出关系不变。
1. ($\star\star$)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的
长度
,所以它们的等效电阻比任何一个串联导体的电阻都大
;增大一个电阻的阻值,则等效电阻的阻值增大
(填“增大”“不变”或“减小”)。答案
长度,大,增大
解析
导体串联起来相当于增大导体的长度,根据电阻与长度的关系可知,长度越长,电阻越大,所以串联后的等效电阻比任何一个串联导体的电阻都大。根据串联电阻的特点,总电阻等于各分电阻之和,当增大一个电阻的阻值时,总电阻的阻值也会增大。
2. ($\star\star$)将$5\Omega和10\Omega$的两个电阻串联后的等效电阻是
15
$\Omega$;若通过$5\Omega电阻的电流为0.4A$,则通过$10\Omega$电阻的电流是0.4
$A$。答案
$15$;$0.4$
解析
电阻串联时,等效电阻等于各电阻之和,即$R = R_1+R_2$,将$R_1 = 5\Omega$,$R_2 = 10\Omega$代入可得,$R=5\Omega + 10\Omega=15\Omega$。
根据串联电路的电流特点:串联电路中各处的电流都相等,因为通过$5\Omega$电阻的电流为$0.4A$,所以通过$10\Omega$电阻的电流也为$0.4A$。
根据串联电路的电流特点:串联电路中各处的电流都相等,因为通过$5\Omega$电阻的电流为$0.4A$,所以通过$10\Omega$电阻的电流也为$0.4A$。
3. ($\star\star$)将几个导体并联起来,相当于增加了导体的
横截面积
,所以它们的等效电阻比任何一个并联导体的电阻都小
;增大一个电阻的阻值,则等效电阻的阻值增大
(填“增大”“不变”或“减小”)。答案
横截面积;小;增大
解析
导体的电阻大小与导体的横截面积有关,横截面积越大,电阻越小。将几个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,所以它们的等效电阻比任何一个并联导体的电阻都小;根据并联电阻的计算公式$\frac{1}{R_{等效}} = \frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}+\cdots+\frac{1}{R_{n}}$,当增大一个电阻的阻值时,该电阻的倒数减小,等式右边的总和减小,所以等效电阻的倒数减小,等效电阻的阻值增大。
4. ($\star\star$)有两个电阻,$R_{1} = 3\Omega$,$R_{2} = 6\Omega$。把它们并联在电路中,总电阻是
2
$\Omega$,若通过它们的电流分别为$I_{1}$、$I_{2}$,则$I_{1}:I_{2} = $2:1
。答案
2;2:1
解析
已知$R_{1}=3\Omega$,$R_{2}=6\Omega$,并联电路总电阻公式为$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}$,代入数据得$\frac{1}{R}=\frac{1}{3\Omega}+\frac{1}{6\Omega}=\frac{1}{2\Omega}$,则$R=2\Omega$。并联电路各支路电压相等,由$I=\frac{U}{R}$可得$I_{1}:I_{2}=\frac{U}{R_{1}}:\frac{U}{R_{2}}=R_{2}:R_{1}=6\Omega:3\Omega=2:1$。
5. ($\star\star\star$)(双选)如图 5.4 - 1 所示,$R_{1} = 5\Omega$,$R_{2} = 10\Omega$,闭合开关$S$,电流表的示数为$0.2A$,下列计算结果正确的是【

A.$R_{1}两端电压为2V$
B.$R_{2}两端电压为1V$
C.电源两端电压为$3V$
D.电路总电阻为$15\Omega$
C,D
】A.$R_{1}两端电压为2V$
B.$R_{2}两端电压为1V$
C.电源两端电压为$3V$
D.电路总电阻为$15\Omega$
答案
【解析】:
该电路为串联电路,电流表测得电流为$I=0.2A$。
A.$R_1$两端电压:
根据欧姆定律$U=IR$,$U_1=I× R_1=0.2×5=1V$,
但选项为2V,故A不正确(实际题目选项描述1V的计算错误,但选项给出为2V,需判断题设选项正确性)。
正确计算下,A选项不正确。
B.$R_2$两端电压:
$U_2=I× R_2=0.2×10=2V$,
但选项为1V,故B不正确。
C.电源两端电压:
$U=U_1+U_2=1+2=3V$,
故C正确。
D.电路总电阻:
$R=R_1+R_2=5+10=15\Omega$,
故D正确。
根据题设为双选,正确为C、C与D中C已正确,且D正确。
经判断,题设正确选项为C、(D,因计算验证正确)。
根据选项设定判断选择。
【答案】:
C,C(实际应为C和D)正确格式为:
【答案】:C,D
该电路为串联电路,电流表测得电流为$I=0.2A$。
A.$R_1$两端电压:
根据欧姆定律$U=IR$,$U_1=I× R_1=0.2×5=1V$,
但选项为2V,故A不正确(实际题目选项描述1V的计算错误,但选项给出为2V,需判断题设选项正确性)。
正确计算下,A选项不正确。
B.$R_2$两端电压:
$U_2=I× R_2=0.2×10=2V$,
但选项为1V,故B不正确。
C.电源两端电压:
$U=U_1+U_2=1+2=3V$,
故C正确。
D.电路总电阻:
$R=R_1+R_2=5+10=15\Omega$,
故D正确。
根据题设为双选,正确为C、C与D中C已正确,且D正确。
经判断,题设正确选项为C、(D,因计算验证正确)。
根据选项设定判断选择。
【答案】:
C,C(实际应为C和D)正确格式为:
【答案】:C,D
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