【例1】图甲是灯L和电阻R的I-U图像,将它们并联在图乙所示的电路中。若电源电压恒为2 V,闭合开关,则电流表的示数为
【解题点拨】闭合开关后,灯L和电阻R并联,电流表测干路电流。若电源电压恒为2 V,由图甲可得到通过灯L的电流和通过电阻R的电流,根据并联电路电流的特点可求出电流表的示数。已知灯L两端的电压和通过灯L的电流,根据公式$R=\frac{U}{I}$可计算出灯L此时的电阻。
0.35
A,灯L此时的电阻为8
Ω。【解题点拨】闭合开关后,灯L和电阻R并联,电流表测干路电流。若电源电压恒为2 V,由图甲可得到通过灯L的电流和通过电阻R的电流,根据并联电路电流的特点可求出电流表的示数。已知灯L两端的电压和通过灯L的电流,根据公式$R=\frac{U}{I}$可计算出灯L此时的电阻。
答案
0.35 8
解析
【分析】首先明确电路连接:图乙中灯L与电阻R并联,电流表测量干路电流,电源电压为2V,因此L和R两端电压均为2V。接着从图甲的I-U图像中,找到电压为2V时对应的通过L和R的电流,再根据并联电路干路电流等于各支路电流之和计算电流表示数;最后利用欧姆定律计算灯L此时的电阻。
【解析】
1. 电路分析:由图乙可知,灯L与电阻R并联,电流表测干路电流,电源电压U=2V,故L和R两端电压均为2V。
2. 读取电流:从图甲的I-U图像中,当U=2V时,通过灯L的电流I_L=0.25A,通过电阻R的电流I_R=0.1A。
3. 计算干路电流:根据并联电路电流规律,干路电流I=I_L + I_R=0.25A + 0.1A=0.35A,即电流表示数为0.35A。
4. 计算灯L的电阻:根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,灯L此时的电阻$R_L=\frac{U}{I_L}=\frac{2V}{0.25A}=8Ω$。
【答案】0.35;8
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、I-U图像应用
【点评】本题结合I-U图像考查并联电路特点和欧姆定律的应用,核心是从图像中提取对应电压下的电流,需掌握电路规律与图像读取方法,属于中等难度的常规题。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 电路分析:由图乙可知,灯L与电阻R并联,电流表测干路电流,电源电压U=2V,故L和R两端电压均为2V。
2. 读取电流:从图甲的I-U图像中,当U=2V时,通过灯L的电流I_L=0.25A,通过电阻R的电流I_R=0.1A。
3. 计算干路电流:根据并联电路电流规律,干路电流I=I_L + I_R=0.25A + 0.1A=0.35A,即电流表示数为0.35A。
4. 计算灯L的电阻:根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,灯L此时的电阻$R_L=\frac{U}{I_L}=\frac{2V}{0.25A}=8Ω$。
【答案】0.35;8
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、I-U图像应用
【点评】本题结合I-U图像考查并联电路特点和欧姆定律的应用,核心是从图像中提取对应电压下的电流,需掌握电路规律与图像读取方法,属于中等难度的常规题。
【难度系数】0.5
【例2】(2025凉山,有改动)在图甲所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻$R_1$的阻值为20 Ω。闭合开关S,两个电流表的指针均指在图乙所示的位置。则电源电压为

【解题点拨】由电路图可知,闭合开关,$R_1$与$R_2$并联,电流表$A_1$测$R_1$中的电流,电流表$A_2$测干路中的电流。根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针都指在同一位置确定两个电流表所选用的测量范围,从而读出两个电流表的示数,根据并联电路的电压特点及欧姆定律求出电源电压;根据并联电路的电流特点求出通过$R_2$的电流,再根据欧姆定律求出$R_2$的阻值。
4
V,定值电阻$R_2$的阻值为5
Ω。【解题点拨】由电路图可知,闭合开关,$R_1$与$R_2$并联,电流表$A_1$测$R_1$中的电流,电流表$A_2$测干路中的电流。根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针都指在同一位置确定两个电流表所选用的测量范围,从而读出两个电流表的示数,根据并联电路的电压特点及欧姆定律求出电源电压;根据并联电路的电流特点求出通过$R_2$的电流,再根据欧姆定律求出$R_2$的阻值。
答案
4 5
解析
【分析】首先分析电路连接:由图甲可知,$R_1$与$R_2$并联,电流表$A_1$测$R_1$支路的电流,电流表$A_2$测干路电流。根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,因此$A_2$的示数大于$A_1$的示数。又因为两表指针位置相同,说明它们选用的量程不同:$A_1$选用$0∼0.6A$量程,$A_2$选用$0∼3A$量程。接下来先读出两表的示数,再利用欧姆定律和并联电路的规律计算电源电压和$R_2$的阻值。
【解析】
1. 确定电流表量程并读数:
并联电路中干路电流大于支路电流,两表指针位置相同,故$A_1$用$0∼0.6A$量程,分度值$0.02A$,示数$I_1=0.2A$;$A_2$用$0∼3A$量程,分度值$0.1A$,示数$I=1A$。
2. 计算电源电压:
并联电路各支路电压等于电源电压,根据欧姆定律,电源电压$U=I_1R_1=0.2A×20\Omega=4V$。
3. 计算通过$R_2$的电流:
根据并联电路电流特点,通过$R_2$的电流$I_2=I-I_1=1A-0.2A=0.8A$。
4. 计算$R_2$的阻值:
根据欧姆定律,$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{4V}{0.8A}=5\Omega$。
【答案】4;5
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、电流表读数
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用,核心是根据干路与支路电流的大小关系判断电流表量程,再结合电表读数计算,属于中等难度的电学基础题。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 确定电流表量程并读数:
并联电路中干路电流大于支路电流,两表指针位置相同,故$A_1$用$0∼0.6A$量程,分度值$0.02A$,示数$I_1=0.2A$;$A_2$用$0∼3A$量程,分度值$0.1A$,示数$I=1A$。
2. 计算电源电压:
并联电路各支路电压等于电源电压,根据欧姆定律,电源电压$U=I_1R_1=0.2A×20\Omega=4V$。
3. 计算通过$R_2$的电流:
根据并联电路电流特点,通过$R_2$的电流$I_2=I-I_1=1A-0.2A=0.8A$。
4. 计算$R_2$的阻值:
根据欧姆定律,$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{4V}{0.8A}=5\Omega$。
【答案】4;5
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律、电流表读数
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用,核心是根据干路与支路电流的大小关系判断电流表量程,再结合电表读数计算,属于中等难度的电学基础题。
【难度系数】0.5
1.一段导体接在电压为8 V的电路中时,通过导体的电流为0.4 A,则该段导体的电阻为
20
Ω。若将这段导体接在电压为2 V的电路中,则通过导体的电流为0.1
A。答案
1. 20 Ω;2. 0.1 A
解析
【分析】首先,利用欧姆定律计算导体的电阻,需明确电阻是导体本身的属性,不随两端电压和通过电流的变化而改变;再根据欧姆定律计算电压变化后的电流。
【解析】1. 已知导体两端电压$ U_1 = 8\ \mathrm{V} $,通过的电流$ I_1 = 0.4\ \mathrm{A} $,根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $,可得导体电阻:$ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{8\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $。2. 由于电阻是导体本身的性质,与两端电压无关,所以当电压$ U_2 = 2\ \mathrm{V} $时,导体电阻仍为$ 20\ \Omega $,此时通过的电流:$ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{2\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.1\ \mathrm{A} $。
【答案】20;0.1
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电阻的特性,属于基础题型,核心是理解电阻与电压、电流无关,直接运用欧姆定律公式计算即可。
【难度系数】0.8
【解析】1. 已知导体两端电压$ U_1 = 8\ \mathrm{V} $,通过的电流$ I_1 = 0.4\ \mathrm{A} $,根据欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $,可得导体电阻:$ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{8\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $。2. 由于电阻是导体本身的性质,与两端电压无关,所以当电压$ U_2 = 2\ \mathrm{V} $时,导体电阻仍为$ 20\ \Omega $,此时通过的电流:$ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{2\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.1\ \mathrm{A} $。
【答案】20;0.1
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电阻的特性,属于基础题型,核心是理解电阻与电压、电流无关,直接运用欧姆定律公式计算即可。
【难度系数】0.8
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