5. 如图17-4-17所示的电路,电源电压恒为4.5 V,电流表的测量范围是0~0.6 A,电压表的测量范围是0~3 V,定值电阻$R_0$的阻值为5 Ω,滑动变阻器$R$的最大阻值为50 Ω。闭合开关S,移动滑片P的过程中,下列说法正确的是(

A.若滑片P向左移动,电流表的示数变小
B.电压表与电流表示数的比值不变
C.滑动变阻器允许的阻值调节范围是2.5 ~50 Ω
D.电流表示数变化范围是0.3 ~0.6 A
D
)。A.若滑片P向左移动,电流表的示数变小
B.电压表与电流表示数的比值不变
C.滑动变阻器允许的阻值调节范围是2.5 ~50 Ω
D.电流表示数变化范围是0.3 ~0.6 A
答案
D 【解析】从题中电路图分析可知,两个电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。若滑片P向左移动,滑动变阻器连入电路的有效电阻变小,整个电路的总电阻变小,根据欧姆定律,电路中的电流变大,选项A错误。电压表与电流表示数的比值是滑动变阻器连入电路的阻值,所以发生变化,选项B错误。当电压表的示数为3 V时,$U_{R_0}=U-U_滑=4.5\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=1.5\ \mathrm{V}$,$I=\frac{U_{R_0}}{R_0}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,$R_滑=\frac{U_滑}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,电路中的最大电流为0.6 A时,$U_{R_0}'=I_{max}R_0=0.6\ \mathrm{A} ×5\ \Omega=3\ \mathrm{V}$,$U_滑'=U-U_{R_0}'=4.5\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=1.5\ \mathrm{V}$,$R_滑'=\frac{U_滑'}{I_{max}}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=2.5\ \Omega$,所以滑动变阻器允许的阻值调节范围是2.5 ~10 Ω,选项C错误;电流表示数变化范围为0.3 ~0.6 A,选项D正确。
解析
【分析】
首先明确电路连接:定值电阻$R_0$与滑动变阻器$R$串联,电流表测电路总电流,电压表测滑动变阻器$R$两端电压。解题时需结合串联电路的电阻、电压规律,欧姆定律,同时考虑电流表、电压表的量程限制,逐一分析各选项:先判断滑片移动对电流的影响,再明确两电表示数比值的物理意义,最后根据电表量程最大值计算滑动变阻器的调节范围和电流范围。
【解析】
由电路图可知,$R$与$R_0$串联,电流表测电路电流,电压表测$R$两端电压。
选项A:滑片$P$向左移动时,滑动变阻器$R$接入电路的有效电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流变大,电流表示数变大,故A错误。
选项B:电压表测$R$两端电压$U_R$,电流表测电路电流$I$,由$R=\frac{U}{I}$可知,电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入的阻值$R$;滑片移动时$R$的阻值变化,因此该比值变化,故B错误。
选项C:结合电表量程确定滑动变阻器的调节范围:
① 当电流表示数最大为$0.6\ \mathrm{A}$时,电路总电阻$R_{总}=\frac{U}{I_{max}}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=7.5\ \Omega$,此时滑动变阻器接入的最小阻值$R_{min}=R_{总}-R_0=7.5\ \Omega-5\ \Omega=2.5\ \Omega$;
② 当电压表示数最大为$3\ \mathrm{V}$时,$R_0$两端电压$U_0=U-U_{Rmax}=4.5\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=1.5\ \mathrm{V}$,电路电流$I_{min}=\frac{U_0}{R_0}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,此时滑动变阻器接入的最大阻值$R_{max}=\frac{U_{Rmax}}{I_{min}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$;
因此滑动变阻器的调节范围是$2.5\ \Omega ∼ 10\ \Omega$,故C错误。
选项D:由上述计算可知,电路电流最小为$0.3\ \mathrm{A}$,最大为$0.6\ \mathrm{A}$,即电流表示数变化范围是$0.3\ \mathrm{A} ∼ 0.6\ \mathrm{A}$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题为串联电路的动态分析题,需同时结合电流表、电压表的量程限制确定电路参数范围,是电学典型中档题,解题关键在于准确分析双电表量程对电路的约束,避免单一考虑电表量程的错误。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接:定值电阻$R_0$与滑动变阻器$R$串联,电流表测电路总电流,电压表测滑动变阻器$R$两端电压。解题时需结合串联电路的电阻、电压规律,欧姆定律,同时考虑电流表、电压表的量程限制,逐一分析各选项:先判断滑片移动对电流的影响,再明确两电表示数比值的物理意义,最后根据电表量程最大值计算滑动变阻器的调节范围和电流范围。
【解析】
由电路图可知,$R$与$R_0$串联,电流表测电路电流,电压表测$R$两端电压。
选项A:滑片$P$向左移动时,滑动变阻器$R$接入电路的有效电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流变大,电流表示数变大,故A错误。
选项B:电压表测$R$两端电压$U_R$,电流表测电路电流$I$,由$R=\frac{U}{I}$可知,电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入的阻值$R$;滑片移动时$R$的阻值变化,因此该比值变化,故B错误。
选项C:结合电表量程确定滑动变阻器的调节范围:
① 当电流表示数最大为$0.6\ \mathrm{A}$时,电路总电阻$R_{总}=\frac{U}{I_{max}}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=7.5\ \Omega$,此时滑动变阻器接入的最小阻值$R_{min}=R_{总}-R_0=7.5\ \Omega-5\ \Omega=2.5\ \Omega$;
② 当电压表示数最大为$3\ \mathrm{V}$时,$R_0$两端电压$U_0=U-U_{Rmax}=4.5\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=1.5\ \mathrm{V}$,电路电流$I_{min}=\frac{U_0}{R_0}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,此时滑动变阻器接入的最大阻值$R_{max}=\frac{U_{Rmax}}{I_{min}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$;
因此滑动变阻器的调节范围是$2.5\ \Omega ∼ 10\ \Omega$,故C错误。
选项D:由上述计算可知,电路电流最小为$0.3\ \mathrm{A}$,最大为$0.6\ \mathrm{A}$,即电流表示数变化范围是$0.3\ \mathrm{A} ∼ 0.6\ \mathrm{A}$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题为串联电路的动态分析题,需同时结合电流表、电压表的量程限制确定电路参数范围,是电学典型中档题,解题关键在于准确分析双电表量程对电路的约束,避免单一考虑电表量程的错误。
【难度系数】
0.5
1.两定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A ”,乙标有“12 Ω 0.5 A”,把它们并联起来,电路两端允许加的最大电压为
6
V,干路通过的最大电流是1.1
A。答案
6 1.1 【解析】两定值电阻并联,电压相同,所以电路两端允许加的最大电压是额定电压较小的那个。电阻器甲允许加的最大电压$U_甲 = IR_甲 = 1\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 10\ \mathrm{V}$,电阻器乙允许加的最大电压$U_乙 = IR_乙 = 0.5\ \mathrm{A} × 12\ \Omega =6\ \mathrm{V}$。所以电路两端允许加的最大电压是6 V。此时通过甲的电流$I_甲 = \frac{U}{R_甲} = \frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} =0.6\ \mathrm{A}$,通过乙的电流$I_乙 = 0.5\ \mathrm{A}$,干路通过的最大电流是$0.6\ \mathrm{A} +0.5\ \mathrm{A} =1.1\ \mathrm{A}$。
解析
【分析】
解决本题需抓住并联电路电压相等的特点:电路两端允许加的最大电压不能超过两电阻中较小的额定电压,否则会损坏电阻。先计算两电阻的额定电压确定最大电压,再根据欧姆定律算出各支路电流,最后利用并联电路干路电流等于各支路电流之和求干路最大电流。
【解析】
1. 计算两电阻的额定电压:根据欧姆定律 $ U = IR $,甲电阻的额定电压 $ U_甲 = I_甲额 R_甲 = 1\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 10\ \mathrm{V} $,乙电阻的额定电压 $ U_乙 = I_乙额 R_乙 = 0.5\ \mathrm{A} × 12\ \Omega = 6\ \mathrm{V} $。
2. 确定并联电路的最大电压:因并联电路电压相等,若取10V会超过乙的额定电压,故最大电压为较小的额定电压,即 $ U = 6\ \mathrm{V} $。
3. 计算干路最大电流:此时通过甲的电流 $ I_甲 = \frac{U}{R_甲} = \frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.6\ \mathrm{A} $,乙电阻两端电压等于额定电压,故 $ I_乙 = 0.5\ \mathrm{A} $,干路电流 $ I = I_甲 + I_乙 = 0.6\ \mathrm{A} + 0.5\ \mathrm{A} = 1.1\ \mathrm{A} $。
【答案】
6;1.1
【知识点】
并联电路的电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路特点与欧姆定律的应用,核心是确定并联时的最大电压,属于初中电学基础应用题,需掌握额定电压的含义。
【难度系数】
0.6
解决本题需抓住并联电路电压相等的特点:电路两端允许加的最大电压不能超过两电阻中较小的额定电压,否则会损坏电阻。先计算两电阻的额定电压确定最大电压,再根据欧姆定律算出各支路电流,最后利用并联电路干路电流等于各支路电流之和求干路最大电流。
【解析】
1. 计算两电阻的额定电压:根据欧姆定律 $ U = IR $,甲电阻的额定电压 $ U_甲 = I_甲额 R_甲 = 1\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 10\ \mathrm{V} $,乙电阻的额定电压 $ U_乙 = I_乙额 R_乙 = 0.5\ \mathrm{A} × 12\ \Omega = 6\ \mathrm{V} $。
2. 确定并联电路的最大电压:因并联电路电压相等,若取10V会超过乙的额定电压,故最大电压为较小的额定电压,即 $ U = 6\ \mathrm{V} $。
3. 计算干路最大电流:此时通过甲的电流 $ I_甲 = \frac{U}{R_甲} = \frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.6\ \mathrm{A} $,乙电阻两端电压等于额定电压,故 $ I_乙 = 0.5\ \mathrm{A} $,干路电流 $ I = I_甲 + I_乙 = 0.6\ \mathrm{A} + 0.5\ \mathrm{A} = 1.1\ \mathrm{A} $。
【答案】
6;1.1
【知识点】
并联电路的电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路特点与欧姆定律的应用,核心是确定并联时的最大电压,属于初中电学基础应用题,需掌握额定电压的含义。
【难度系数】
0.6
2.有一盏白炽灯,电阻为1 000 Ω,通过它的电流为0.22 A,这盏灯两端的电压为
220
V,若再给这盏灯并联一个电阻为176 Ω的电烙铁,此时干路电流为1.47
A。答案
220 1.47 【解析】灯两端的电压$U = I_L R_L = 0.22\ \mathrm{A} × 1\ 000\ \Omega =220\ \mathrm{V}$,并联电烙铁后,两电压相同,通过电烙铁的电流$I' = \frac{U}{R'} = \frac{220\ \mathrm{V}}{176\ \Omega} =1.25\ \mathrm{A}$,干路电流$I_{\mathrm{总}} =0.22\ \mathrm{A} +1.25\ \mathrm{A} =1.47\ \mathrm{A}$。
解析
【分析】
本题考查欧姆定律及并联电路的电流、电压规律。解题思路:①求白炽灯两端电压,利用欧姆定律$U=IR$,已知灯的电阻和电流直接计算;②并联电烙铁后,并联电路各支路电压相等,先算通过电烙铁的电流,再根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,计算干路总电流。
【解析】
1. 计算白炽灯两端电压:根据欧姆定律$U = I_L R_L$,代入数据得$U = 0.22\ \mathrm{A} × 1000\ \Omega = 220\ \mathrm{V}$;
2. 计算通过电烙铁的电流:并联电路各支路电压相等,故电烙铁两端电压也为$220\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律$I' = \frac{U}{R'}$,代入数据得$I' = \frac{220\ \mathrm{V}}{176\ \Omega} = 1.25\ \mathrm{A}$;
3. 计算干路电流:并联电路干路电流等于各支路电流之和,即$I_{\mathrm{总}} = I_L + I' = 0.22\ \mathrm{A} + 1.25\ \mathrm{A} = 1.47\ \mathrm{A}$。
【答案】
220;1.47
【知识点】
欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】
本题为电学基础计算题,核心考查欧姆定律和并联电路的基本规律,步骤明确,只要掌握相关公式即可顺利解答,属于常规易得分题型。
【难度系数】
0.8
本题考查欧姆定律及并联电路的电流、电压规律。解题思路:①求白炽灯两端电压,利用欧姆定律$U=IR$,已知灯的电阻和电流直接计算;②并联电烙铁后,并联电路各支路电压相等,先算通过电烙铁的电流,再根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,计算干路总电流。
【解析】
1. 计算白炽灯两端电压:根据欧姆定律$U = I_L R_L$,代入数据得$U = 0.22\ \mathrm{A} × 1000\ \Omega = 220\ \mathrm{V}$;
2. 计算通过电烙铁的电流:并联电路各支路电压相等,故电烙铁两端电压也为$220\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律$I' = \frac{U}{R'}$,代入数据得$I' = \frac{220\ \mathrm{V}}{176\ \Omega} = 1.25\ \mathrm{A}$;
3. 计算干路电流:并联电路干路电流等于各支路电流之和,即$I_{\mathrm{总}} = I_L + I' = 0.22\ \mathrm{A} + 1.25\ \mathrm{A} = 1.47\ \mathrm{A}$。
【答案】
220;1.47
【知识点】
欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】
本题为电学基础计算题,核心考查欧姆定律和并联电路的基本规律,步骤明确,只要掌握相关公式即可顺利解答,属于常规易得分题型。
【难度系数】
0.8
3. 如图17 -4 -18所示,$R_1$的电阻是20 Ω,$R_2$的电阻是30 Ω,闭合开关S,断开开关$S_1$时,电流表的示数是0.2 A,则电源电压为

6
V,再将$S_1$闭合,电流表的示数为0.5
A。答案
6 0.5 【解析】题图所示为并联电路,两电阻器电压相同,都为U。闭合开关S,断开开关$S_1$时,电流表测$R_2$的电流,$R_2$的电压即电源电压$U = I_2 R_2 = 0.2\ \mathrm{A} × 30\ \Omega =6\ \mathrm{V}$。再将$S_1$闭合,通过$R_1$的电流$I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} =0.3\ \mathrm{A}$,干路电流即电流表的示数$I=0.2\ \mathrm{A} +0.3\ \mathrm{A} =0.5\ \mathrm{A}$。
解析
【分析】首先根据开关通断确定电路连接方式:闭合开关S、断开S₁时,电路为R₂的简单电路,电流表测量R₂的电流;当S₁闭合后,R₁与R₂并联,电流表测量干路电流。接下来利用欧姆定律和并联电路的电流、电压规律逐步计算:先通过R₂的电流和电阻算出电源电压,再算出R₁的电流,最后求和得到干路电流。
【解析】1. 闭合开关S,断开开关S₁时,电路为R₂的简单电路,电流表测通过R₂的电流$ I_2 = 0.2\ \mathrm{A} $,根据欧姆定律 $ U = I_2 R_2 $,代入数据得电源电压 $ U = 0.2\ \mathrm{A} × 30\ \Omega = 6\ \mathrm{V} $;2. 闭合S₁后,R₁与R₂并联,并联电路各支路电压等于电源电压,故R₁两端电压 $ U_1 = U = 6\ \mathrm{V} $,通过R₁的电流 $ I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A} $;根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表的示数 $ I = I_1 + I_2 = 0.3\ \mathrm{A} + 0.2\ \mathrm{A} = 0.5\ \mathrm{A} $。
【答案】6;0.5
【知识点】欧姆定律;并联电路电流规律;并联电路电压规律
【点评】本题是电学基础计算题,核心是识别不同开关状态下的电路结构,结合欧姆定律和并联电路规律求解,考查学生对基础电学知识的应用能力。
【难度系数】0.6
【解析】1. 闭合开关S,断开开关S₁时,电路为R₂的简单电路,电流表测通过R₂的电流$ I_2 = 0.2\ \mathrm{A} $,根据欧姆定律 $ U = I_2 R_2 $,代入数据得电源电压 $ U = 0.2\ \mathrm{A} × 30\ \Omega = 6\ \mathrm{V} $;2. 闭合S₁后,R₁与R₂并联,并联电路各支路电压等于电源电压,故R₁两端电压 $ U_1 = U = 6\ \mathrm{V} $,通过R₁的电流 $ I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A} $;根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表的示数 $ I = I_1 + I_2 = 0.3\ \mathrm{A} + 0.2\ \mathrm{A} = 0.5\ \mathrm{A} $。
【答案】6;0.5
【知识点】欧姆定律;并联电路电流规律;并联电路电压规律
【点评】本题是电学基础计算题,核心是识别不同开关状态下的电路结构,结合欧姆定律和并联电路规律求解,考查学生对基础电学知识的应用能力。
【难度系数】0.6
4. 如图17-4-19所示的电路中,电源电压保持不变,已知$R_1:R_2=3:4$,闭合开关S,则电流表$A_1$、$A_2$的示数之比$I_1:I_2=$
4:3
,电流表$A_1$、$A_3$的示数之比$I_1:I_3=$ 4:7
。答案
4:3 4:7 【解析】题图所示为并联电路,支路电流与电阻成反比,$R_1$与$R_2$的支路电流之比为4:3,电流表$A_1$、$A_2$的示数之比为4:3,电流表$A_3$测量干路电流,电流表$A_1$、$A_3$的示数之比为4:7。
解析
【分析】
首先判断电路为并联电路,明确各电流表测量的电流:电流表A₁测量R₁支路的电流,A₂测量R₂支路的电流,A₃测量干路的总电流。并联电路中各支路两端电压相等,根据欧姆定律I=U/R,电压U相同时,电流与电阻成反比,由此可求出两支路电流之比;再根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,计算出A₁与A₃的示数之比。
【解析】
由电路图可知,R₁与R₂并联,电源电压U不变。
1. 计算电流表A₁、A₂的示数之比:
根据欧姆定律,I₁=U/R₁,I₂=U/R₂,因此I₁/I₂ = (U/R₁)/(U/R₂) = R₂/R₁。
已知R₁:R₂=3:4,所以I₁:I₂=R₂:R₁=4:3,即A₁、A₂的示数之比为4:3。
2. 计算电流表A₁、A₃的示数之比:
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此I₃=I₁+I₂。
已知I₁:I₂=4:3,设I₁=4k,I₂=3k,则I₃=4k+3k=7k,故I₁:I₃=4k:7k=4:7,即A₁、A₃的示数之比为4:7。
【答案】
4:3;4:7
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的电流特点与欧姆定律的综合应用,解题关键是明确各电流表对应的测量对象,利用并联电路电流与电阻的反比关系及干路电流与支路电流的关系进行计算,属于基础电路题,难度适中。
【难度系数】
0.5
首先判断电路为并联电路,明确各电流表测量的电流:电流表A₁测量R₁支路的电流,A₂测量R₂支路的电流,A₃测量干路的总电流。并联电路中各支路两端电压相等,根据欧姆定律I=U/R,电压U相同时,电流与电阻成反比,由此可求出两支路电流之比;再根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,计算出A₁与A₃的示数之比。
【解析】
由电路图可知,R₁与R₂并联,电源电压U不变。
1. 计算电流表A₁、A₂的示数之比:
根据欧姆定律,I₁=U/R₁,I₂=U/R₂,因此I₁/I₂ = (U/R₁)/(U/R₂) = R₂/R₁。
已知R₁:R₂=3:4,所以I₁:I₂=R₂:R₁=4:3,即A₁、A₂的示数之比为4:3。
2. 计算电流表A₁、A₃的示数之比:
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此I₃=I₁+I₂。
已知I₁:I₂=4:3,设I₁=4k,I₂=3k,则I₃=4k+3k=7k,故I₁:I₃=4k:7k=4:7,即A₁、A₃的示数之比为4:7。
【答案】
4:3;4:7
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的电流特点与欧姆定律的综合应用,解题关键是明确各电流表对应的测量对象,利用并联电路电流与电阻的反比关系及干路电流与支路电流的关系进行计算,属于基础电路题,难度适中。
【难度系数】
0.5
5. 如图17-4-20甲所示电路,电源电压保持不变,两电流表规格相同,闭合开关S,如图17-4-20乙所示,两电流表的指针偏转角度相同,则通过$R_1$与$R_2$的电流之比为

图17-4-20

图17-4-21
4:1
,$R_1$与$R_2$的电阻之比为1:4
。图17-4-20
图17-4-21
答案
4:1 1:4 【解析】题图所示为并联电路,电流表$A_1$测干路电流,$A_2$测$R_2$的电流,两表示数不同,但指针偏转角度相同,是因为选用了不同的测量范围,$A_1$、$A_2$的示数之比为5:1,$R_1$与$R_2$的电流之比为4:1,$R_1$与$R_2$的电阻之比为1:4。
解析
【分析】首先判断电路为并联电路,明确两个电流表的测量对象:电流表A₁测干路总电流,电流表A₂测通过R₂的电流。由于两电流表指针偏转角度相同,说明它们使用的量程不同,同一指针位置下,大量程读数是小量程的5倍,结合并联电路电流规律可求出两支路电流,再根据并联电路电压相等和欧姆定律计算电阻之比。
【解析】由电路可知,R₁与R₂并联,电流表A₁测干路电流I,电流表A₂测R₂的电流I₂。根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,即$I = I_1 + I_2$。两电流表指针偏转角度相同,说明A₁用0~3A量程,A₂用0~0.6A量程,同一指针位置时大量程读数是小量程的5倍,故$I = 5I_2$。代入电流关系得:$5I_2 = I_1 + I_2$,解得$I_1 = 4I_2$,因此通过$R_1$与$R_2$的电流之比$I_1:I_2 = 4:1$。并联电路各支路电压相等,即$U_1 = U_2 = U$,根据欧姆定律$R = \frac{U}{I}$,可得$R_1 = \frac{U}{I_1}$,$R_2 = \frac{U}{I_2}$,则$R_1:R_2 = \frac{U}{I_1}:\frac{U}{I_2} = I_2:I_1 = 1:4$。
【答案】4:1 1:4
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律应用、电流表量程
【点评】本题考查并联电路的电流、电压特点及欧姆定律的应用,核心是明确电流表量程不同时读数的倍数关系,属于中等难度的电路基础题,需注意区分干路和支路电流的测量对象。
【难度系数】0.5
【解析】由电路可知,R₁与R₂并联,电流表A₁测干路电流I,电流表A₂测R₂的电流I₂。根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,即$I = I_1 + I_2$。两电流表指针偏转角度相同,说明A₁用0~3A量程,A₂用0~0.6A量程,同一指针位置时大量程读数是小量程的5倍,故$I = 5I_2$。代入电流关系得:$5I_2 = I_1 + I_2$,解得$I_1 = 4I_2$,因此通过$R_1$与$R_2$的电流之比$I_1:I_2 = 4:1$。并联电路各支路电压相等,即$U_1 = U_2 = U$,根据欧姆定律$R = \frac{U}{I}$,可得$R_1 = \frac{U}{I_1}$,$R_2 = \frac{U}{I_2}$,则$R_1:R_2 = \frac{U}{I_1}:\frac{U}{I_2} = I_2:I_1 = 1:4$。
【答案】4:1 1:4
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律应用、电流表量程
【点评】本题考查并联电路的电流、电压特点及欧姆定律的应用,核心是明确电流表量程不同时读数的倍数关系,属于中等难度的电路基础题,需注意区分干路和支路电流的测量对象。
【难度系数】0.5
6. 如图17-4-21所示电路中,电源电压保持不变,已知$R_1:R_2=2:3$。当开关S闭合时,$R_1$、$R_2$两端的电压之比为
1:1
,电流表$A_1$、$A_2$的示数比为5:2
。答案
1:1 5:2 【解析】题图所示为并联电路,$R_1$、$R_2$两端的电压之比为1:1,电流与电阻成反比,$R_1$、$R_2$的电流之比为3:2,电流表$A_1$、$A_2$的示数比为5:2。
解析
【分析】首先判断电路连接方式:开关S闭合后,R₁与R₂并联。根据并联电路的电压特点,各支路两端电压等于电源电压,可直接得出R₁、R₂两端的电压比。接着确定电流表测量对象:电流表A₁测干路总电流,A₂测R₂支路的电流。再利用并联电路中电流与电阻成反比的规律,结合已知的电阻比算出两支路电流比,最后根据干路电流等于各支路电流之和,计算两个电流表的示数比。
【解析】由电路图可知,开关S闭合后,R₁与R₂并联。
1. 并联电路中各支路两端电压等于电源电压,因此R₁、R₂两端电压之比为U₁:U₂=1:1;
2. 根据欧姆定律I=U/R,并联电路电压U相等,电流与电阻成反比,故I₁:I₂=R₂:R₁=3:2;
3. 电流表A₁测干路总电流I=I₁+I₂,电流表A₂测R₂支路电流I₂,因此A₁、A₂的示数比为(I₁+I₂):I₂=(3+2):2=5:2。
【答案】1:1 5:2
【知识点】并联电路电压规律、并联电路电流规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查并联电路的基本规律,关键是明确电路连接方式和电流表的测量对象,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】由电路图可知,开关S闭合后,R₁与R₂并联。
1. 并联电路中各支路两端电压等于电源电压,因此R₁、R₂两端电压之比为U₁:U₂=1:1;
2. 根据欧姆定律I=U/R,并联电路电压U相等,电流与电阻成反比,故I₁:I₂=R₂:R₁=3:2;
3. 电流表A₁测干路总电流I=I₁+I₂,电流表A₂测R₂支路电流I₂,因此A₁、A₂的示数比为(I₁+I₂):I₂=(3+2):2=5:2。
【答案】1:1 5:2
【知识点】并联电路电压规律、并联电路电流规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查并联电路的基本规律,关键是明确电路连接方式和电流表的测量对象,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6
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