3. [教材“例题1”改编]如图所示,电源两端的电压恒定。闭合开关S、$S_1$,电压表的示数为3 V,电流表的示数为0.3 A;闭合开关S,断开开关$S_1$,电压表的示数变为2 V。求:
(1)电阻$R_2$的阻值。
(2)电阻$R_1$的阻值。

3题图
(1)电阻$R_2$的阻值。
(2)电阻$R_1$的阻值。
3题图
答案
3. 解:(1)闭合开关S、S₁,只有定值电阻R₂接入电路,定值电阻R₁被短路,电压表测量R₂两端的电压,也是电源电压,电流表测量电路中的电流,由电压表的示数为3 V 可知,电源电压U = U₂ = 3 V,由电流表的示数为0.3 A 可知,通过R₂的电流为I₂ = 0.3 A,定值电阻R₂的阻值:R₂ = U₂/I₂ = 3 V / 0.3 A = 10 Ω;
(2)闭合开关S、断开开关S₁,定值电阻R₁、R₂串联接入电路,电压表测量R₂两端的电压,电流表测量电路中的电流,由电压表的示数变为2 V 可知,定值电阻R₁两端的电压:U₁ = U - U₂' = 3 V - 2 V = 1 V,串联电路中I₁ = I₂' = I,又因为U₁ = I₁R₁,U₂' = I₂'R₂,所以U₁/U₂' = I₁R₁/(I₂'R₂) = R₁/R₂ = 1/2,由R₂ = 10 Ω 可得R₁ = 1/2 ×10 Ω = 5 Ω。
答:(1)电阻R₂的阻值是10 Ω;(2)电阻R₁的阻值是5 Ω。
(2)闭合开关S、断开开关S₁,定值电阻R₁、R₂串联接入电路,电压表测量R₂两端的电压,电流表测量电路中的电流,由电压表的示数变为2 V 可知,定值电阻R₁两端的电压:U₁ = U - U₂' = 3 V - 2 V = 1 V,串联电路中I₁ = I₂' = I,又因为U₁ = I₁R₁,U₂' = I₂'R₂,所以U₁/U₂' = I₁R₁/(I₂'R₂) = R₁/R₂ = 1/2,由R₂ = 10 Ω 可得R₁ = 1/2 ×10 Ω = 5 Ω。
答:(1)电阻R₂的阻值是10 Ω;(2)电阻R₁的阻值是5 Ω。
解析
【分析】
首先分两种开关状态分析电路:①闭合S、S₁时,R₁被短路,电路为R₂的简单电路,电压表测R₂两端电压(即电源电压),电流表测电路电流;②闭合S、断开S₁时,R₁与R₂串联,电压表测R₂两端电压,电流表测串联电路电流。再结合欧姆定律和串联电路的电压、电流规律分别计算R₂和R₁的阻值。
【解析】
解:(1) 当闭合开关S、S₁时,R₁被短路,电路为R₂的简单电路,电压表测量R₂两端的电压,也就是电源电压,电流表测量电路中的电流。
已知电压表示数为3V,即电源电压 $ U = U_2 = 3V $,电流表示数 $ I_2 = 0.3A $,根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,可得R₂的阻值:
$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{3V}{0.3A} = 10\Omega $。
(2) 当闭合开关S、断开S₁时,R₁与R₂串联,电压表测量R₂两端的电压,此时电压表示数 $ U_2' = 2V $,电流表测量串联电路的电流。
根据串联电路的电压规律,R₁两端的电压:$ U_1 = U - U_2' = 3V - 2V = 1V $。
串联电路中电流处处相等,即 $ I_1 = I_2' = I $,根据欧姆定律,$ U_1 = I R_1 $,$ U_2' = I R_2 $,因此 $ \frac{U_1}{U_2'} = \frac{R_1}{R_2} $。
代入已知数值:$ \frac{1V}{2V} = \frac{R_1}{10\Omega} $,解得 $ R_1 = 5\Omega $。
【答案】
(1) $ R_2 = 10\Omega $;(2) $ R_1 = 5\Omega $
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电路分析
【点评】
本题考查电路识别与欧姆定律的应用,关键是明确不同开关状态下的电路连接方式,利用串联电路规律结合欧姆定律计算电阻,属于基础电学应用题,注重考查学生的电路分析和公式应用能力。
【难度系数】
0.6
首先分两种开关状态分析电路:①闭合S、S₁时,R₁被短路,电路为R₂的简单电路,电压表测R₂两端电压(即电源电压),电流表测电路电流;②闭合S、断开S₁时,R₁与R₂串联,电压表测R₂两端电压,电流表测串联电路电流。再结合欧姆定律和串联电路的电压、电流规律分别计算R₂和R₁的阻值。
【解析】
解:(1) 当闭合开关S、S₁时,R₁被短路,电路为R₂的简单电路,电压表测量R₂两端的电压,也就是电源电压,电流表测量电路中的电流。
已知电压表示数为3V,即电源电压 $ U = U_2 = 3V $,电流表示数 $ I_2 = 0.3A $,根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,可得R₂的阻值:
$ R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{3V}{0.3A} = 10\Omega $。
(2) 当闭合开关S、断开S₁时,R₁与R₂串联,电压表测量R₂两端的电压,此时电压表示数 $ U_2' = 2V $,电流表测量串联电路的电流。
根据串联电路的电压规律,R₁两端的电压:$ U_1 = U - U_2' = 3V - 2V = 1V $。
串联电路中电流处处相等,即 $ I_1 = I_2' = I $,根据欧姆定律,$ U_1 = I R_1 $,$ U_2' = I R_2 $,因此 $ \frac{U_1}{U_2'} = \frac{R_1}{R_2} $。
代入已知数值:$ \frac{1V}{2V} = \frac{R_1}{10\Omega} $,解得 $ R_1 = 5\Omega $。
【答案】
(1) $ R_2 = 10\Omega $;(2) $ R_1 = 5\Omega $
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电路分析
【点评】
本题考查电路识别与欧姆定律的应用,关键是明确不同开关状态下的电路连接方式,利用串联电路规律结合欧姆定律计算电阻,属于基础电学应用题,注重考查学生的电路分析和公式应用能力。
【难度系数】
0.6
4.有两个定值电阻,$R_1 = 15\ \Omega$,$R_2 = 30\ \Omega$,将它们并联在电源电压$U = 3\ \mathrm{V}$的电路中,通过$R_1$的电流$I_1 =$

4题图
0.2
A,通过$R_2$的电流$I_2 =$ 0.1
A,干路电流$I =$ 0.3
A,$I_1:I_2 =$ 2:1
,$I_1:I =$ 2:3
,$I_2:I =$ 1:3
。由此可知,并联电路中各支路要分流,且电阻越大,分得的电流越小,分流与电阻成 反
比。4题图
答案
4. 0.2 0.1 0.3 2:1 2:3 1:3 反
解析
【分析】
本题考查并联电路的电流规律与欧姆定律的应用,解题思路为:①明确并联电路的核心特点:各支路两端电压相等,均等于电源电压;②利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$分别计算两支路的电流;③根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,计算干路电流;④通过电流的比值推导分流与电阻的关系。
【解析】
已知电源电压$U=3\ \mathrm{V}$,$R_1=15\ \Omega$,$R_2=30\ \Omega$,并联电路中各支路电压等于电源电压:
1. 通过$R_1$的电流:$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$;
2. 通过$R_2$的电流:$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$;
3. 干路电流:并联电路干路电流等于各支路电流之和,故$I=I_1+I_2=0.2\ \mathrm{A}+0.1\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$;
4. 电流比值:$I_1:I_2=0.2\ \mathrm{A}:0.1\ \mathrm{A}=2:1$,$I_1:I=0.2\ \mathrm{A}:0.3\ \mathrm{A}=2:3$,$I_2:I=0.1\ \mathrm{A}:0.3\ \mathrm{A}=1:3$;
5. 分流关系:由$I_1:I_2=R_2:R_1$可知,并联电路中电阻越大,分得的电流越小,分流与电阻成反比。
【答案】
0.2;0.1;0.3;2:1;2:3;1:3;反
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律、电流与电阻的关系
【点评】
本题为电学基础题型,核心考查并联电路的电流规律和欧姆定律的简单应用,需掌握并联电路电压、电流的特点,难度较低,适合巩固电学基础。
【难度系数】
0.3
本题考查并联电路的电流规律与欧姆定律的应用,解题思路为:①明确并联电路的核心特点:各支路两端电压相等,均等于电源电压;②利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$分别计算两支路的电流;③根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,计算干路电流;④通过电流的比值推导分流与电阻的关系。
【解析】
已知电源电压$U=3\ \mathrm{V}$,$R_1=15\ \Omega$,$R_2=30\ \Omega$,并联电路中各支路电压等于电源电压:
1. 通过$R_1$的电流:$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$;
2. 通过$R_2$的电流:$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.1\ \mathrm{A}$;
3. 干路电流:并联电路干路电流等于各支路电流之和,故$I=I_1+I_2=0.2\ \mathrm{A}+0.1\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$;
4. 电流比值:$I_1:I_2=0.2\ \mathrm{A}:0.1\ \mathrm{A}=2:1$,$I_1:I=0.2\ \mathrm{A}:0.3\ \mathrm{A}=2:3$,$I_2:I=0.1\ \mathrm{A}:0.3\ \mathrm{A}=1:3$;
5. 分流关系:由$I_1:I_2=R_2:R_1$可知,并联电路中电阻越大,分得的电流越小,分流与电阻成反比。
【答案】
0.2;0.1;0.3;2:1;2:3;1:3;反
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律、电流与电阻的关系
【点评】
本题为电学基础题型,核心考查并联电路的电流规律和欧姆定律的简单应用,需掌握并联电路电压、电流的特点,难度较低,适合巩固电学基础。
【难度系数】
0.3
5.一个小灯泡正常发光时的电阻为20 Ω,通过灯丝的电流为0.2 A,则灯泡正常工作时的电压是
4
V。若把它接在1 A的稳流电源上使用,应在电路上并
联一个阻值为5
Ω的电阻。答案
5. 4 并 5
解析
【分析】首先,第一问求灯泡正常工作的电压,可直接利用欧姆定律计算;第二问,稳流电源电流为1A,大于灯泡正常工作的额定电流,需结合并联电路的分流特点,通过计算分流电阻的电流,再用欧姆定律求出该电阻的阻值。
【解析】1. 灯泡正常工作的电压:根据欧姆定律 $ U = IR $,代入灯泡的额定电流 $ I=0.2A $、电阻 $ R=20Ω $,可得 $ U=0.2A×20Ω=4V $。
2. 接在1A的稳流电源上,需并联电阻分流(串联无法改变干路电流,会导致灯泡电流过大损坏)。并联时,灯泡两端电压仍为额定电压4V,通过并联电阻的电流 $ I_R = I_{总} - I_{灯}=1A - 0.2A=0.8A $,则并联电阻的阻值 $ R=\frac{U}{I_R}=\frac{4V}{0.8A}=5Ω $。
【答案】4 并 5
【知识点】欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】本题考查欧姆定律和并联电路特点的基础应用,核心是理解稳流电源的含义及并联分流的作用,属于初中物理的常规题型。
【难度系数】0.6
【解析】1. 灯泡正常工作的电压:根据欧姆定律 $ U = IR $,代入灯泡的额定电流 $ I=0.2A $、电阻 $ R=20Ω $,可得 $ U=0.2A×20Ω=4V $。
2. 接在1A的稳流电源上,需并联电阻分流(串联无法改变干路电流,会导致灯泡电流过大损坏)。并联时,灯泡两端电压仍为额定电压4V,通过并联电阻的电流 $ I_R = I_{总} - I_{灯}=1A - 0.2A=0.8A $,则并联电阻的阻值 $ R=\frac{U}{I_R}=\frac{4V}{0.8A}=5Ω $。
【答案】4 并 5
【知识点】欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】本题考查欧姆定律和并联电路特点的基础应用,核心是理解稳流电源的含义及并联分流的作用,属于初中物理的常规题型。
【难度系数】0.6
6. [教材“例题2”改编]如图所示的电路中,$R_1=30\ \Omega,R_2=10\ \Omega$,开关S闭合后,电流表的示数为0.4 A。求:
(1)电路的总电阻。
(2)电源电压。
(3)干路中的电流。

6题图
(1)电路的总电阻。
(2)电源电压。
(3)干路中的电流。
6题图
答案
6. 解:(1)根据并联电路中的电阻关系得,1/R总 = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/30 Ω + 1/10 Ω,解得R总 = 7.5 Ω;
(2)R₁、R₂并联,电流表测通过R₁的电流,由并联电路的电压规律可得,电源电压:U = U₁ = I₁R₁ = 0.4 A ×30 Ω = 12 V;
(3)干路中的电流:I = U/R总 = 12 V /7.5 Ω = 1.6 A。
答:(1)电路的总电阻为7.5 Ω;(2)电源电压为12 V;(3)干路中的电流为1.6 A。
(2)R₁、R₂并联,电流表测通过R₁的电流,由并联电路的电压规律可得,电源电压:U = U₁ = I₁R₁ = 0.4 A ×30 Ω = 12 V;
(3)干路中的电流:I = U/R总 = 12 V /7.5 Ω = 1.6 A。
答:(1)电路的总电阻为7.5 Ω;(2)电源电压为12 V;(3)干路中的电流为1.6 A。
解析
【分析】
本题为并联电路的计算问题,首先明确电路中$R_1$与$R_2$并联,电流表测量通过$R_1$的电流。解题思路:①利用并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,计算总电阻;②根据并联电路各支路电压相等(等于电源电压),结合欧姆定律$U=IR$,由$R_1$的电流和电阻求出电源电压;③再利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,用电源电压和总电阻计算干路总电流。
【解析】
解:(1) 因为$R_1$与$R_2$并联,根据并联电路的电阻关系:
$\frac{1}{R_{总}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} = \frac{1}{30\ \Omega} + \frac{1}{10\ \Omega} = \frac{4}{30\ \Omega}$,
解得$R_{总} = 7.5\ \Omega$;
(2) 并联电路各支路电压相等,等于电源电压,电流表测$R_1$的电流,因此电源电压:
$U = U_1 = I_1R_1 = 0.4\ A × 30\ \Omega = 12\ V$;
(3) 干路电流由欧姆定律计算:
$I = \frac{U}{R_{总}} = \frac{12\ V}{7.5\ \Omega} = 1.6\ A$。
【答案】
(1) 电路的总电阻为7.5 Ω;(2) 电源电压为12 V;(3) 干路中的电流为1.6 A。
【知识点】
并联电路电阻规律、并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路特点与欧姆定律的基础应用,属于常规电学计算题,只要掌握并联电路的电阻、电压规律,结合欧姆定律即可顺利求解,侧重对基础知识的考查。
【难度系数】
0.7
本题为并联电路的计算问题,首先明确电路中$R_1$与$R_2$并联,电流表测量通过$R_1$的电流。解题思路:①利用并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,计算总电阻;②根据并联电路各支路电压相等(等于电源电压),结合欧姆定律$U=IR$,由$R_1$的电流和电阻求出电源电压;③再利用欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,用电源电压和总电阻计算干路总电流。
【解析】
解:(1) 因为$R_1$与$R_2$并联,根据并联电路的电阻关系:
$\frac{1}{R_{总}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} = \frac{1}{30\ \Omega} + \frac{1}{10\ \Omega} = \frac{4}{30\ \Omega}$,
解得$R_{总} = 7.5\ \Omega$;
(2) 并联电路各支路电压相等,等于电源电压,电流表测$R_1$的电流,因此电源电压:
$U = U_1 = I_1R_1 = 0.4\ A × 30\ \Omega = 12\ V$;
(3) 干路电流由欧姆定律计算:
$I = \frac{U}{R_{总}} = \frac{12\ V}{7.5\ \Omega} = 1.6\ A$。
【答案】
(1) 电路的总电阻为7.5 Ω;(2) 电源电压为12 V;(3) 干路中的电流为1.6 A。
【知识点】
并联电路电阻规律、并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路特点与欧姆定律的基础应用,属于常规电学计算题,只要掌握并联电路的电阻、电压规律,结合欧姆定律即可顺利求解,侧重对基础知识的考查。
【难度系数】
0.7
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