【变式1】在如图所示的电路中,电源电压恒为12 V,电阻$R_1$的阻值为10 Ω,闭合开关S。
(1)求电流表$A_1$的示数$I_1$。
(2)电流表A的示数为1.5 A,求电阻$R_2$的阻值。

(1)求电流表$A_1$的示数$I_1$。
(2)电流表A的示数为1.5 A,求电阻$R_2$的阻值。
答案
解:(1)由电路图可知,两个电阻是并联的,它们两端的电压与电源两端的电压相等,即$U_1=U_2=U=12\ \mathrm{V}$
电流表A测量干路电流,电流表$A_1$测量通过$R_1$的电流,由欧姆定律可得,通过电阻$R_1$的电流
$I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{12\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1.2\ \mathrm{A}$
(2)电流表A的示数为1.5 A,即$I=1.5\ \mathrm{A}$
并联电路干路电流等于通过两个支路的电流之和,因此通过$R_2$的电流
$I_2=I-I_1=1.5\ \mathrm{A}-1.2\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$
由欧姆定律可得
$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{12\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$
答:(1)$A_1$的示数为1.2 A。
(2)$R_2$的阻值为$40\ \Omega$。
电流表A测量干路电流,电流表$A_1$测量通过$R_1$的电流,由欧姆定律可得,通过电阻$R_1$的电流
$I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{12\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1.2\ \mathrm{A}$
(2)电流表A的示数为1.5 A,即$I=1.5\ \mathrm{A}$
并联电路干路电流等于通过两个支路的电流之和,因此通过$R_2$的电流
$I_2=I-I_1=1.5\ \mathrm{A}-1.2\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$
由欧姆定律可得
$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{12\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$
答:(1)$A_1$的示数为1.2 A。
(2)$R_2$的阻值为$40\ \Omega$。
【典例2】现有两个电阻$R_1$、$R_2$,且$R_1<R_2$。如图所示的四种接法中,电路的总电阻最小的是,最大的是。

[解析]两个电阻并联时,相当于增大导体的横截面积,总电阻比任何一个电阻小,总电阻最小;两个电阻串联时,总电阻比任何一个电阻大,总电阻最大。
[答案]C B
[解析]两个电阻并联时,相当于增大导体的横截面积,总电阻比任何一个电阻小,总电阻最小;两个电阻串联时,总电阻比任何一个电阻大,总电阻最大。
[答案]C B
答案
解:
各接法的总电阻分别为:
A:$R_A = R_1$
B:两电阻串联,根据串联电路电阻规律,总电阻$R_B = R_1 + R_2$,串联总电阻大于任意一个分电阻;
C:两电阻并联,根据并联电路电阻规律,并联总电阻小于任意一个分电阻,即$R_C < R_1$;
D:$R_D = R_2$
已知$R_1 < R_2$,可得总电阻大小关系为:$R_C < R_A < R_D < R_B$。
因此电路的总电阻最小的是C,最大的是B。
各接法的总电阻分别为:
A:$R_A = R_1$
B:两电阻串联,根据串联电路电阻规律,总电阻$R_B = R_1 + R_2$,串联总电阻大于任意一个分电阻;
C:两电阻并联,根据并联电路电阻规律,并联总电阻小于任意一个分电阻,即$R_C < R_1$;
D:$R_D = R_2$
已知$R_1 < R_2$,可得总电阻大小关系为:$R_C < R_A < R_D < R_B$。
因此电路的总电阻最小的是C,最大的是B。
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