1. 如图所示的电路中,$R_1:R_2=1:2$,则通过它们的电流之比是

1:1
,加在它们两端的电压之比是1:2
。答案
1. 1:1 1:2
解析
【分析】首先观察电路,明确R₁与R₂为串联关系。根据串联电路的电流特点,串联电路中各处电流相等,可直接得出电流之比;再结合欧姆定律U=IR,当电流相同时,导体两端的电压与电阻成正比,由此可计算出电压之比。
【解析】1. 判断电路连接:由题图可知,R₁与R₂串联,根据串联电路的电流规律:串联电路中各处电流相等,因此通过R₁和R₂的电流之比I₁:I₂=1:1。
2. 计算电压之比:根据欧姆定律U=IR,可得U₁=I₁R₁,U₂=I₂R₂。由于串联电路中I₁=I₂,所以电压之比$\frac{U_1}{U_2}=\frac{I_1R_1}{I_2R_2}=\frac{R_1}{R_2}$。已知$R_1:R_2=1:2$,代入得$U_1:U_2=1:2$。
【答案】1:1 1:2
【知识点】串联电路电流规律、欧姆定律、串联分压规律
【点评】本题考查串联电路基本规律与欧姆定律的结合应用,属于初中电学基础题型,难度较低,侧重检验学生对核心基础知识点的掌握。
【难度系数】0.7
【解析】1. 判断电路连接:由题图可知,R₁与R₂串联,根据串联电路的电流规律:串联电路中各处电流相等,因此通过R₁和R₂的电流之比I₁:I₂=1:1。
2. 计算电压之比:根据欧姆定律U=IR,可得U₁=I₁R₁,U₂=I₂R₂。由于串联电路中I₁=I₂,所以电压之比$\frac{U_1}{U_2}=\frac{I_1R_1}{I_2R_2}=\frac{R_1}{R_2}$。已知$R_1:R_2=1:2$,代入得$U_1:U_2=1:2$。
【答案】1:1 1:2
【知识点】串联电路电流规律、欧姆定律、串联分压规律
【点评】本题考查串联电路基本规律与欧姆定律的结合应用,属于初中电学基础题型,难度较低,侧重检验学生对核心基础知识点的掌握。
【难度系数】0.7
2.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,这两段导体两端的电压及通过它们电流的大小关系正确的是(

A.$U_{AB}>U_{BC}$ $I_{AB}=I_{BC}$
B.$U_{AB}<U_{BC}$ $I_{AB}=I_{BC}$
C.$U_{AB}>U_{BC}$ $I_{AB}<I_{BC}$
D.$U_{AB}=U_{BC}$ $I_{AB}<I_{BC}$
A
)A.$U_{AB}>U_{BC}$ $I_{AB}=I_{BC}$
B.$U_{AB}<U_{BC}$ $I_{AB}=I_{BC}$
C.$U_{AB}>U_{BC}$ $I_{AB}<I_{BC}$
D.$U_{AB}=U_{BC}$ $I_{AB}<I_{BC}$
答案
2. A
解析
【分析】
要解决本题,需分三步推导:首先根据电阻的影响因素判断两段导体的电阻大小;其次结合串联电路的电流特点确定电流关系;最后利用欧姆定律分析电压关系。第一步,导体电阻与材料、长度、横截面积有关,同种材料、长度相同时,横截面积越小电阻越大,由图可知AB横截面积小于BC,故$R_{AB} > R_{BC}$;第二步,串联电路中各处电流相等,因此$I_{AB}=I_{BC}$;第三步,根据欧姆定律$U=IR$,电流相同时,电阻越大两端电压越大,故$U_{AB} > U_{BC}$,由此确定正确选项。
【解析】
1. 比较电阻大小:AB和BC是同种材料、长度相同的导体,横截面积越小电阻越大,由图知AB横截面积更小,所以$R_{AB} > R_{BC}$。
2. 确定电流关系:两段导体串联,根据串联电路电流特点,串联电路中各处电流相等,因此$I_{AB}=I_{BC}$。
3. 推导电压关系:根据欧姆定律$U=IR$,由于$I_{AB}=I_{BC}$,且$R_{AB} > R_{BC}$,可得$U_{AB}=I_{AB}R_{AB}$,$U_{BC}=I_{BC}R_{BC}$,所以$U_{AB} > U_{BC}$。
综上,$U_{AB}>U_{BC}$、$I_{AB}=I_{BC}$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
电阻的影响因素、串联电路电流特点、欧姆定律
【点评】
本题是电学基础综合题,结合电阻影响因素、串联电路规律和欧姆定律考查,需熟练掌握相关知识点,是初中电学的典型基础题型。
【难度系数】
0.3
要解决本题,需分三步推导:首先根据电阻的影响因素判断两段导体的电阻大小;其次结合串联电路的电流特点确定电流关系;最后利用欧姆定律分析电压关系。第一步,导体电阻与材料、长度、横截面积有关,同种材料、长度相同时,横截面积越小电阻越大,由图可知AB横截面积小于BC,故$R_{AB} > R_{BC}$;第二步,串联电路中各处电流相等,因此$I_{AB}=I_{BC}$;第三步,根据欧姆定律$U=IR$,电流相同时,电阻越大两端电压越大,故$U_{AB} > U_{BC}$,由此确定正确选项。
【解析】
1. 比较电阻大小:AB和BC是同种材料、长度相同的导体,横截面积越小电阻越大,由图知AB横截面积更小,所以$R_{AB} > R_{BC}$。
2. 确定电流关系:两段导体串联,根据串联电路电流特点,串联电路中各处电流相等,因此$I_{AB}=I_{BC}$。
3. 推导电压关系:根据欧姆定律$U=IR$,由于$I_{AB}=I_{BC}$,且$R_{AB} > R_{BC}$,可得$U_{AB}=I_{AB}R_{AB}$,$U_{BC}=I_{BC}R_{BC}$,所以$U_{AB} > U_{BC}$。
综上,$U_{AB}>U_{BC}$、$I_{AB}=I_{BC}$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
电阻的影响因素、串联电路电流特点、欧姆定律
【点评】
本题是电学基础综合题,结合电阻影响因素、串联电路规律和欧姆定律考查,需熟练掌握相关知识点,是初中电学的典型基础题型。
【难度系数】
0.3
3.几个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于(
A.减小了导体的长度
B.减小了导体的横截面积
C.增大了导体的长度
D.增大了导体的横截面积
C
)A.减小了导体的长度
B.减小了导体的横截面积
C.增大了导体的长度
D.增大了导体的横截面积
答案
3. C
解析
【分析】首先回忆导体电阻的决定因素:在材料、温度不变时,导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比。串联是将导体依次连接,总长度等于各导体长度之和,相当于增大了导体的长度,因此总电阻会比任何一个分电阻大。据此分析选项:A选项减小长度会使电阻减小,不符合;B选项减小横截面积是并联的特点,不符合;C选项增大长度符合串联的特点,正确;D选项增大横截面积是并联的特点,不符合,所以选C。
【解析】导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,当材料和温度相同时,导体的电阻随长度的增大而增大,随横截面积的增大而减小。几个导体串联时,总长度等于各导体长度之和,相当于增大了导体的长度,因此总电阻大于其中任何一个导体的电阻。对选项逐一分析:A. 减小导体长度会使电阻减小,不符合串联总电阻增大的特点,错误;B. 减小导体的横截面积是并联导体的特点,错误;C. 增大导体的长度,符合串联时总电阻增大的原因,正确;D. 增大导体的横截面积是并联导体的特点,错误。
【答案】C
【知识点】电阻的影响因素、串联电阻的特点
【点评】本题考查电阻的影响因素及串联电阻的原理,属于初中物理电学的基础知识点,难度较低,只要掌握电阻与长度、横截面积的关系,以及串联的特点即可快速解答。
【难度系数】0.8
【解析】导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,当材料和温度相同时,导体的电阻随长度的增大而增大,随横截面积的增大而减小。几个导体串联时,总长度等于各导体长度之和,相当于增大了导体的长度,因此总电阻大于其中任何一个导体的电阻。对选项逐一分析:A. 减小导体长度会使电阻减小,不符合串联总电阻增大的特点,错误;B. 减小导体的横截面积是并联导体的特点,错误;C. 增大导体的长度,符合串联时总电阻增大的原因,正确;D. 增大导体的横截面积是并联导体的特点,错误。
【答案】C
【知识点】电阻的影响因素、串联电阻的特点
【点评】本题考查电阻的影响因素及串联电阻的原理,属于初中物理电学的基础知识点,难度较低,只要掌握电阻与长度、横截面积的关系,以及串联的特点即可快速解答。
【难度系数】0.8
4.如图所示,电源电压$U=8\mathrm{V}$,电阻$R_1=4\Omega$,$R_2=6\Omega$,将开关闭合,求:
(1)电路的总电阻.
(2)电路中的电流.
(3)电阻$R_1$两端的电压.

(1)电路的总电阻.
(2)电路中的电流.
(3)电阻$R_1$两端的电压.
答案
4.解:(1)电路中的总电阻$R=R_1+R_2=4\Omega+6\Omega=10\Omega$.
(2)电路中的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{8\mathrm{V}}{10\Omega}=0.8\mathrm{A}$.
(3)电阻$R_1$两端的电压$U_1=IR_1=0.8\mathrm{A}×4\Omega=3.2\mathrm{V}$.
(2)电路中的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{8\mathrm{V}}{10\Omega}=0.8\mathrm{A}$.
(3)电阻$R_1$两端的电压$U_1=IR_1=0.8\mathrm{A}×4\Omega=3.2\mathrm{V}$.
解析
【分析】首先观察电路图,明确R₁与R₂为串联连接;根据串联电路的特点,总电阻等于各串联电阻之和,可先计算总电阻;再利用欧姆定律I=U/R,结合总电压和总电阻求出电路电流;最后依据串联电路电流处处相等,结合U=IR计算R₁两端的电压。
【解析】
解:由电路图可知,R₁与R₂串联。
(1) 串联电路总电阻等于各串联电阻之和,因此电路总电阻:
$R = R_1 + R_2 = 4\Omega + 6\Omega = 10\Omega$;
(2) 根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$,电路中的电流:
$I = \frac{U}{R} = \frac{8\mathrm{V}}{10\Omega} = 0.8\mathrm{A}$;
(3) 串联电路中电流处处相等,通过R₁的电流等于电路总电流,因此R₁两端的电压:
$U_1 = IR_1 = 0.8\mathrm{A} × 4\Omega = 3.2\mathrm{V}$。
【答案】
(1) 电路的总电阻为10Ω;
(2) 电路中的电流为0.8A;
(3) 电阻R₁两端的电压为3.2V。
【知识点】
串联电路电阻计算;欧姆定律应用;串联电路电压计算
【点评】
本题是串联电路的基础计算题,考查串联电路的电阻、电流特点及欧姆定律的基本应用,解题步骤清晰,属于电学入门级题型,用于巩固串联电路的核心知识点。
【难度系数】
0.8
【解析】
解:由电路图可知,R₁与R₂串联。
(1) 串联电路总电阻等于各串联电阻之和,因此电路总电阻:
$R = R_1 + R_2 = 4\Omega + 6\Omega = 10\Omega$;
(2) 根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$,电路中的电流:
$I = \frac{U}{R} = \frac{8\mathrm{V}}{10\Omega} = 0.8\mathrm{A}$;
(3) 串联电路中电流处处相等,通过R₁的电流等于电路总电流,因此R₁两端的电压:
$U_1 = IR_1 = 0.8\mathrm{A} × 4\Omega = 3.2\mathrm{V}$。
【答案】
(1) 电路的总电阻为10Ω;
(2) 电路中的电流为0.8A;
(3) 电阻R₁两端的电压为3.2V。
【知识点】
串联电路电阻计算;欧姆定律应用;串联电路电压计算
【点评】
本题是串联电路的基础计算题,考查串联电路的电阻、电流特点及欧姆定律的基本应用,解题步骤清晰,属于电学入门级题型,用于巩固串联电路的核心知识点。
【难度系数】
0.8
5.如图所示,电源电压为6V且保持不变,小灯泡上标有“4.8V 0.3A”字样,为了使小灯泡能正常发光(假设灯丝的电阻不变),需要在电路中串联多大的电阻?
第5题图
答案
5.解:串联电阻两端的电压$U_R=U-U_L=6\mathrm{V}-4.8\mathrm{V}=1.2\mathrm{V}$,
串联电路中电流处处相等,则$I_R=I_L=0.3\mathrm{A}$,故串联电阻的阻值$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{1.2\mathrm{V}}{0.3\mathrm{A}}=4\Omega$.
串联电路中电流处处相等,则$I_R=I_L=0.3\mathrm{A}$,故串联电阻的阻值$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{1.2\mathrm{V}}{0.3\mathrm{A}}=4\Omega$.
解析
【分析】要使小灯泡正常发光,需让其两端电压等于额定电压、电路电流等于额定电流。由于电源电压大于小灯泡额定电压,需串联电阻分压。解题思路为:先根据串联电路电压规律求出串联电阻的分压,再利用串联电路电流规律得到通过电阻的电流,最后结合欧姆定律计算串联电阻的阻值。
【解析】解:小灯泡正常发光时,电路电流等于其额定电流,即$ I = I_L = 0.3\mathrm{A} $。
根据串联电路电压规律,串联电阻两端的电压:
$ U_R = U - U_L = 6\mathrm{V} - 4.8\mathrm{V} = 1.2\mathrm{V} $。
因串联电路电流处处相等,故通过串联电阻的电流$ I_R = I = 0.3\mathrm{A} $。
由欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $,得串联电阻的阻值:
$ R = \frac{U_R}{I_R} = \frac{1.2\mathrm{V}}{0.3\mathrm{A}} = 4\Omega $。
【答案】需要在电路中串联4Ω的电阻。
【知识点】串联电路规律、欧姆定律
【点评】本题是串联电路分压的基础计算题,核心是利用小灯泡正常发光时的额定参数,结合串联电路特点和欧姆定律求解,难度适中,属于电路计算的典型基础题。
【难度系数】0.6
【解析】解:小灯泡正常发光时,电路电流等于其额定电流,即$ I = I_L = 0.3\mathrm{A} $。
根据串联电路电压规律,串联电阻两端的电压:
$ U_R = U - U_L = 6\mathrm{V} - 4.8\mathrm{V} = 1.2\mathrm{V} $。
因串联电路电流处处相等,故通过串联电阻的电流$ I_R = I = 0.3\mathrm{A} $。
由欧姆定律$ R = \frac{U}{I} $,得串联电阻的阻值:
$ R = \frac{U_R}{I_R} = \frac{1.2\mathrm{V}}{0.3\mathrm{A}} = 4\Omega $。
【答案】需要在电路中串联4Ω的电阻。
【知识点】串联电路规律、欧姆定律
【点评】本题是串联电路分压的基础计算题,核心是利用小灯泡正常发光时的额定参数,结合串联电路特点和欧姆定律求解,难度适中,属于电路计算的典型基础题。
【难度系数】0.6
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