7. 电阻分别为$R_1$、$R_2$的定值电阻的电压—电流关系如图所示。下列说法正确的是()。

A.电阻为$R_1$的定值电阻两端电压为4 V时,通过它的电流为0.3 A
B.电阻分别为$R_1$、$R_2$的定值电阻串联,当电流为0.2 A时,它们两端的总电压为3 V
C.把电阻分别为$R_1$、$R_2$的定值电阻并联后接在2 V的电源上,干路中的电流为0.3 A
D.$R_1:R_2=1:2$
A.电阻为$R_1$的定值电阻两端电压为4 V时,通过它的电流为0.3 A
B.电阻分别为$R_1$、$R_2$的定值电阻串联,当电流为0.2 A时,它们两端的总电压为3 V
C.把电阻分别为$R_1$、$R_2$的定值电阻并联后接在2 V的电源上,干路中的电流为0.3 A
D.$R_1:R_2=1:2$
答案
B
解析
【分析】
首先,定值电阻的U-I图像是过原点的直线,电阻可由公式$R=\frac{U}{I}$计算,需先从图像中提取数据算出$R_1$和$R_2$的阻值;再结合串并联电路的特点、欧姆定律逐一分析每个选项,判断对错。
【解析】
1. 计算电阻阻值:
对$R_1$,由图像取点:当$I=0.4A$时,$U=4V$,根据欧姆定律得$R_1=\frac{U}{I}=\frac{4V}{0.4A}=10Ω$;
对$R_2$,由图像取点:当$I=0.4A$时,$U=2V$,同理得$R_2=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.4A}=5Ω$。
2. 分析选项:
选项A:$R_1$两端电压为4V时,对应电流为0.4A,不是0.3A,A错误;
选项B:$R_1$、$R_2$串联,电流处处相等,当电流$I=0.2A$时,总电阻$R_{总}=R_1+R_2=10Ω+5Ω=15Ω$,总电压$U=IR_{总}=0.2A×15Ω=3V$,B正确;
选项C:$R_1$、$R_2$并联在2V电源上,各支路电压等于电源电压2V;通过$R_1$的电流$I_1=\frac{2V}{10Ω}=0.2A$,通过$R_2$的电流$I_2=\frac{2V}{5Ω}=0.4A$,干路电流$I=I_1+I_2=0.6A$,不是0.3A,C错误;
选项D:$R_1:R_2=10Ω:5Ω=2:1$,不是1:2,D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点、U-I图像应用
【点评】
本题结合U-I图像考查电学核心知识,关键是从图像中提取数据计算电阻,再结合串并联规律分析选项,需掌握欧姆定律和电路特点,属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.6
首先,定值电阻的U-I图像是过原点的直线,电阻可由公式$R=\frac{U}{I}$计算,需先从图像中提取数据算出$R_1$和$R_2$的阻值;再结合串并联电路的特点、欧姆定律逐一分析每个选项,判断对错。
【解析】
1. 计算电阻阻值:
对$R_1$,由图像取点:当$I=0.4A$时,$U=4V$,根据欧姆定律得$R_1=\frac{U}{I}=\frac{4V}{0.4A}=10Ω$;
对$R_2$,由图像取点:当$I=0.4A$时,$U=2V$,同理得$R_2=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.4A}=5Ω$。
2. 分析选项:
选项A:$R_1$两端电压为4V时,对应电流为0.4A,不是0.3A,A错误;
选项B:$R_1$、$R_2$串联,电流处处相等,当电流$I=0.2A$时,总电阻$R_{总}=R_1+R_2=10Ω+5Ω=15Ω$,总电压$U=IR_{总}=0.2A×15Ω=3V$,B正确;
选项C:$R_1$、$R_2$并联在2V电源上,各支路电压等于电源电压2V;通过$R_1$的电流$I_1=\frac{2V}{10Ω}=0.2A$,通过$R_2$的电流$I_2=\frac{2V}{5Ω}=0.4A$,干路电流$I=I_1+I_2=0.6A$,不是0.3A,C错误;
选项D:$R_1:R_2=10Ω:5Ω=2:1$,不是1:2,D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点、U-I图像应用
【点评】
本题结合U-I图像考查电学核心知识,关键是从图像中提取数据计算电阻,再结合串并联规律分析选项,需掌握欧姆定律和电路特点,属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.6
8. 如图所示的电路中,定值电阻的电阻分别为$R_1=30\ \Omega$、$R_2=20\ \Omega$,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4 A。求:
(1)电源电压U。
(2)通过电阻为$R_2$的定值电阻的电流$I_2$。
(3)干路中的电流I。

(1)电源电压U。
(2)通过电阻为$R_2$的定值电阻的电流$I_2$。
(3)干路中的电流I。
答案
(1)U = 12\ V;
$(2)I_2 = 0.6\ A$;
(3)I = 1\ A。
$(2)I_2 = 0.6\ A$;
(3)I = 1\ A。
解析
【分析】
先观察电路,确定R₁与R₂为并联关系,电流表测量通过R₁的电流。根据并联电路“各支路电压等于电源电压”的特点,结合欧姆定律逐步求解:(1)利用R₁的电流和电阻计算电源电压;(2)电源电压等于R₂两端电压,再计算通过R₂的电流;(3)干路电流等于各支路电流之和,将两支路电流相加得到干路电流。
【解析】
解:由电路图可知,R₁与R₂并联,电流表测通过R₁的电流I₁=0.4A。
(1)根据欧姆定律I=U/R,可得电源电压:
U = U₁ = I₁R₁ = 0.4A × 30Ω = 12V;
(2)因为并联电路各支路电压相等,所以U₂=U=12V,通过R₂的电流:
I₂ = U₂/R₂ = 12V / 20Ω = 0.6A;
(3)并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:
I = I₁ + I₂ = 0.4A + 0.6A = 1A。
【答案】
(1) U=12 V;(2) I₂=0.6 A;(3) I=1 A。
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题考查并联电路规律和欧姆定律的基础应用,解题关键是明确电路连接方式和电流表测量对象,属于常规基础题。
【难度系数】
0.7
先观察电路,确定R₁与R₂为并联关系,电流表测量通过R₁的电流。根据并联电路“各支路电压等于电源电压”的特点,结合欧姆定律逐步求解:(1)利用R₁的电流和电阻计算电源电压;(2)电源电压等于R₂两端电压,再计算通过R₂的电流;(3)干路电流等于各支路电流之和,将两支路电流相加得到干路电流。
【解析】
解:由电路图可知,R₁与R₂并联,电流表测通过R₁的电流I₁=0.4A。
(1)根据欧姆定律I=U/R,可得电源电压:
U = U₁ = I₁R₁ = 0.4A × 30Ω = 12V;
(2)因为并联电路各支路电压相等,所以U₂=U=12V,通过R₂的电流:
I₂ = U₂/R₂ = 12V / 20Ω = 0.6A;
(3)并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流:
I = I₁ + I₂ = 0.4A + 0.6A = 1A。
【答案】
(1) U=12 V;(2) I₂=0.6 A;(3) I=1 A。
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题考查并联电路规律和欧姆定律的基础应用,解题关键是明确电路连接方式和电流表测量对象,属于常规基础题。
【难度系数】
0.7
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