1. 在如图所示的电路中,闭合开关,电流表$A_{1}与电流表A_{2}的读数之比是5:2$,则两个电阻$R_{1}与R_{2}$之比是(

A.$2:5$
B.$5:2$
C.$3:2$
D.$2:3$
D
)A.$2:5$
B.$5:2$
C.$3:2$
D.$2:3$
答案
D
解析
由电路图可知,$R_{1}$与$R_{2}$并联,电流表$A_{1}$测$R_{2}$支路的电流$I_{2}$,电流表$A_{2}$测干路电流$I$。
已知$I:A_{1}=5:2$,即$I:I_{2}=5:2$,设$I = 5k$,$I_{2}=2k$($k$为常数)。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过$R_{1}$的电流$I_{1}=I - I_{2}=5k - 2k=3k$。
并联电路中各支路两端的电压相等,由$I=\frac{U}{R}$可得$U = I_{1}R_{1}=I_{2}R_{2}$,则$\frac{R_{1}}{R_{2}}=\frac{I_{2}}{I_{1}}=\frac{2k}{3k}=\frac{2}{3}$。
D
已知$I:A_{1}=5:2$,即$I:I_{2}=5:2$,设$I = 5k$,$I_{2}=2k$($k$为常数)。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过$R_{1}$的电流$I_{1}=I - I_{2}=5k - 2k=3k$。
并联电路中各支路两端的电压相等,由$I=\frac{U}{R}$可得$U = I_{1}R_{1}=I_{2}R_{2}$,则$\frac{R_{1}}{R_{2}}=\frac{I_{2}}{I_{1}}=\frac{2k}{3k}=\frac{2}{3}$。
D
2. 如图所示,当开关$S$断开时,电流表的示数是$1\ A$,开关闭合时,电流表的示数将(

A.不变
B.增加到$2\ A$
C.减少到$0.5\ A$
D.增加到$4\ A$
B
)A.不变
B.增加到$2\ A$
C.减少到$0.5\ A$
D.增加到$4\ A$
答案
B
解析
设电源电压为$U$,电阻$R$的阻值为$R$。
当开关$S$断开时,电路中只有一个电阻$R$接入电路,根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$,已知电流表示数$I_1=1\ A$,则$U = I_1R=1\ A× R$。
当开关$S$闭合时,两个电阻$R$并联接入电路,并联电路总电阻$R_{总}=\frac{R× R}{R + R}=\frac{R}{2}$。此时电路总电流$I_2=\frac{U}{R_{总}}=\frac{1\ A× R}{\frac{R}{2}} = 2\ A$,电流表示数增加到$2\ A$。
B
当开关$S$断开时,电路中只有一个电阻$R$接入电路,根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$,已知电流表示数$I_1=1\ A$,则$U = I_1R=1\ A× R$。
当开关$S$闭合时,两个电阻$R$并联接入电路,并联电路总电阻$R_{总}=\frac{R× R}{R + R}=\frac{R}{2}$。此时电路总电流$I_2=\frac{U}{R_{总}}=\frac{1\ A× R}{\frac{R}{2}} = 2\ A$,电流表示数增加到$2\ A$。
B
3. 在如图所示的电路中,$R_{1}= 2\ \Omega$,$R_{2}= 6\ \Omega$,开关闭合后,电流表的示数为$4.8\ A$,求:
(1)电阻$R_{1}$、$R_{2}$两端的电压之比。
(2)通过$R_{1}$、$R_{2}$的电流之比。
(3)电源电压。
(4)电路的总电阻。

(1)电阻$R_{1}$、$R_{2}$两端的电压之比。
(2)通过$R_{1}$、$R_{2}$的电流之比。
(3)电源电压。
(4)电路的总电阻。
答案
(1) 因R₁与R₂并联,并联电路各支路电压相等,故U₁:U₂=1:1。
(2) 由I=U/R,U相等,得I₁:I₂=R₂:R₁=6Ω:2Ω=3:1。
(3) 并联总电阻R总=R₁R₂/(R₁+R₂)=2Ω×6Ω/(2Ω+6Ω)=1.5Ω;电源电压U=I总R总=4.8A×1.5Ω=7.2V。
(4) 电路总电阻R总=1.5Ω。
(1) 1:1
(2) 3:1
(3) 7.2V
(4) 1.5Ω
(2) 由I=U/R,U相等,得I₁:I₂=R₂:R₁=6Ω:2Ω=3:1。
(3) 并联总电阻R总=R₁R₂/(R₁+R₂)=2Ω×6Ω/(2Ω+6Ω)=1.5Ω;电源电压U=I总R总=4.8A×1.5Ω=7.2V。
(4) 电路总电阻R总=1.5Ω。
(1) 1:1
(2) 3:1
(3) 7.2V
(4) 1.5Ω
活动一 伏安法测电阻实验回顾
1. 原理:
2. 电路图:
3. 滑动变阻器的作用:
【想一想】对于小灯泡的电阻,能用此方法多次测量取平均值吗?为什么?
1. 原理:
$R=\frac{U}{I}$
.2. 电路图:
(此处应画出伏安法测电阻的标准电路图,包含电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串联,电压表并联在待测电阻两端)
3. 滑动变阻器的作用:
保护电路和改变待测电阻两端的电压及通过的电流
.【想一想】对于小灯泡的电阻,能用此方法多次测量取平均值吗?为什么?
不能,因为小灯泡电阻随温度变化而变化,多次测量值不同,取平均值无意义。
答案
1. $R=\frac{U}{I}$;2. (此处应画出伏安法测电阻的标准电路图,包含电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串联,电压表并联在待测电阻两端);3. 保护电路和改变待测电阻两端的电压及通过的电流;【想一想】不能,因为小灯泡电阻随温度变化而变化,多次测量值不同,取平均值无意义。
解析
1. 伏安法测电阻的原理是欧姆定律的变形公式,即通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流,根据公式$R = \frac{U}{I}$计算电阻值。
2. 电路图需包含电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表(串联)、电压表(与待测电阻并联),用规范的电路元件符号画出。
3. 滑动变阻器在实验中的作用:一是保护电路,防止电路中电流过大损坏元件;二是改变待测电阻两端的电压和通过的电流,从而进行多次测量。
【想一想】不能。因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不同电压下小灯泡的实际功率不同,温度不同,电阻也不同,多次测量的电阻值不是同一个恒定值,取平均值没有意义。
2. 电路图需包含电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表(串联)、电压表(与待测电阻并联),用规范的电路元件符号画出。
3. 滑动变阻器在实验中的作用:一是保护电路,防止电路中电流过大损坏元件;二是改变待测电阻两端的电压和通过的电流,从而进行多次测量。
【想一想】不能。因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不同电压下小灯泡的实际功率不同,温度不同,电阻也不同,多次测量的电阻值不是同一个恒定值,取平均值没有意义。
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