1.两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,因为导体串联相当于(
A.减小了导体长度
B.减小了导体横截面积
C.增大了导体长度
D.增大了导体横截面积
C
)A.减小了导体长度
B.减小了导体横截面积
C.增大了导体长度
D.增大了导体横截面积
答案
1. C
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确导体电阻的大小由材料、长度、横截面积和温度决定:在材料和温度相同时,导体长度越长,电阻越大;横截面积越大,电阻越小。而两个导体串联时,总长度等于各导体长度之和,相当于增大了导体的长度,因此总电阻会大于其中任何一个导体的电阻,据此分析选项即可。
【解析】
导体电阻与长度的关系为:在材料、横截面积和温度不变时,导体长度越长,电阻越大。两个导体串联,相当于将导体的总长度增加,因此总电阻大于任一串联导体的电阻。选项A(减小长度)、B(减小横截面积)、D(增大横截面积)均不符合串联的特点,只有C(增大长度)正确。
【答案】
C
【知识点】
电阻的影响因素、串联电阻的特点
【点评】
本题考查串联电阻的原理,结合电阻的决定因素即可快速判断,属于电学基础题,难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需先明确导体电阻的大小由材料、长度、横截面积和温度决定:在材料和温度相同时,导体长度越长,电阻越大;横截面积越大,电阻越小。而两个导体串联时,总长度等于各导体长度之和,相当于增大了导体的长度,因此总电阻会大于其中任何一个导体的电阻,据此分析选项即可。
【解析】
导体电阻与长度的关系为:在材料、横截面积和温度不变时,导体长度越长,电阻越大。两个导体串联,相当于将导体的总长度增加,因此总电阻大于任一串联导体的电阻。选项A(减小长度)、B(减小横截面积)、D(增大横截面积)均不符合串联的特点,只有C(增大长度)正确。
【答案】
C
【知识点】
电阻的影响因素、串联电阻的特点
【点评】
本题考查串联电阻的原理,结合电阻的决定因素即可快速判断,属于电学基础题,难度较低。
【难度系数】
0.8
2. 两个阻值相同的定值电阻,并联后的总电阻为20 Ω,则它们串联后的总电阻是(
A.20 Ω
B.40 Ω
C.80 Ω
D.10 Ω
C
)A.20 Ω
B.40 Ω
C.80 Ω
D.10 Ω
答案
2. C
解析
【分析】要解决本题,需先利用并联电阻的规律求出单个定值电阻的阻值,再根据串联电阻的规律计算串联后的总电阻。两个相同电阻并联时,总电阻为单个电阻的一半;两个相同电阻串联时,总电阻为单个电阻的2倍,这是解题的关键。
【解析】设每个定值电阻的阻值为$ R $。
1. 计算单个电阻阻值:根据并联电阻公式,两个相同电阻$ R $并联时,总电阻$ R_{\mathrm{并}} $满足$ \frac{1}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{1}{R} + \frac{1}{R} = \frac{2}{R} $。已知并联总电阻$ R_{\mathrm{并}} = 20\ \Omega $,代入得$ \frac{1}{20\ \Omega} = \frac{2}{R} $,解得$ R = 40\ \Omega $。
2. 计算串联总电阻:根据串联电阻公式,两个相同电阻$ R $串联时,总电阻$ R_{\mathrm{串}} = R + R = 2R $。代入$ R = 40\ \Omega $,得$ R_{\mathrm{串}} = 2 × 40\ \Omega = 80\ \Omega $。
【答案】C
【知识点】并联电阻计算、串联电阻计算
【点评】本题是串并联电阻的基础计算题,核心是掌握串并联电阻的基本规律,难度较低,适合初中物理电学基础阶段练习。
【难度系数】0.7
【解析】设每个定值电阻的阻值为$ R $。
1. 计算单个电阻阻值:根据并联电阻公式,两个相同电阻$ R $并联时,总电阻$ R_{\mathrm{并}} $满足$ \frac{1}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{1}{R} + \frac{1}{R} = \frac{2}{R} $。已知并联总电阻$ R_{\mathrm{并}} = 20\ \Omega $,代入得$ \frac{1}{20\ \Omega} = \frac{2}{R} $,解得$ R = 40\ \Omega $。
2. 计算串联总电阻:根据串联电阻公式,两个相同电阻$ R $串联时,总电阻$ R_{\mathrm{串}} = R + R = 2R $。代入$ R = 40\ \Omega $,得$ R_{\mathrm{串}} = 2 × 40\ \Omega = 80\ \Omega $。
【答案】C
【知识点】并联电阻计算、串联电阻计算
【点评】本题是串并联电阻的基础计算题,核心是掌握串并联电阻的基本规律,难度较低,适合初中物理电学基础阶段练习。
【难度系数】0.7
3. 科技小组的同学需要获得一个小电阻,但实验室只有两个阻值较大的电阻 $ R_1 $ 和 $ R_2 $,且 $ R_1 < R_2 $,有同学提议可以用两个电阻连接获得小电阻。下列四种连接方式中,符合小组要求的是(

D
)答案
3. D
解析
【分析】要获得小电阻,需利用“并联电阻总电阻小于任一分电阻,串联电阻总电阻大于任一分电阻”的规律,因此需判断各选项中电阻的连接方式,找到符合并联要求的电路。
【解析】
选项A:R₂被导线短路,电路仅接入R₁,总电阻为R₁,无法得到比R₁更小的电阻,不符合要求;
选项B:R₁被导线短路,电路仅接入R₂,总电阻为R₂,无法得到小电阻,不符合要求;
选项C:R₁与R₂串联,总电阻为R₁+R₂,大于R₂,属于大电阻,不符合要求;
选项D:R₁与R₂并联,根据并联电阻规律,总电阻小于R₁(已知R₁<R₂),符合获得小电阻的要求。
【答案】D
【知识点】电阻的串并联、并联电阻特点
【点评】本题考查串并联电阻规律的应用,需准确判断电路连接方式,属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A:R₂被导线短路,电路仅接入R₁,总电阻为R₁,无法得到比R₁更小的电阻,不符合要求;
选项B:R₁被导线短路,电路仅接入R₂,总电阻为R₂,无法得到小电阻,不符合要求;
选项C:R₁与R₂串联,总电阻为R₁+R₂,大于R₂,属于大电阻,不符合要求;
选项D:R₁与R₂并联,根据并联电阻规律,总电阻小于R₁(已知R₁<R₂),符合获得小电阻的要求。
【答案】D
【知识点】电阻的串并联、并联电阻特点
【点评】本题考查串并联电阻规律的应用,需准确判断电路连接方式,属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
4. 下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是(
A.$20\ \Omega$和$30\ \Omega$
B.$15\ \Omega$和$25\ \Omega$
C.$10\ \Omega$和$35\ \Omega$
D.$5\ \Omega$和$40\ \Omega$
D
)A.$20\ \Omega$和$30\ \Omega$
B.$15\ \Omega$和$25\ \Omega$
C.$10\ \Omega$和$35\ \Omega$
D.$5\ \Omega$和$40\ \Omega$
答案
4. D
解析
【分析】要找出并联后等效阻值最小的一组,需利用并联电阻的等效电阻计算公式,分别计算每组电阻的等效阻值,再比较大小即可。
【解析】根据并联电阻的等效电阻公式:$ R_{\mathrm{并}} = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} $,分别计算各选项的等效阻值:
选项A:$ R_A = \frac{20\ \Omega × 30\ \Omega}{20\ \Omega + 30\ \Omega} = \frac{600}{50}\ \Omega = 12\ \Omega $
选项B:$ R_B = \frac{15\ \Omega × 25\ \Omega}{15\ \Omega + 25\ \Omega} = \frac{375}{40}\ \Omega = 9.375\ \Omega $
选项C:$ R_C = \frac{10\ \Omega × 35\ \Omega}{10\ \Omega + 35\ \Omega} = \frac{350}{45}\ \Omega \approx 7.78\ \Omega $
选项D:$ R_D = \frac{5\ \Omega × 40\ \Omega}{5\ \Omega + 40\ \Omega} = \frac{200}{45}\ \Omega \approx 4.44\ \Omega $
比较可知,$ R_D $最小,故等效阻值最小的是选项D。
【答案】D
【知识点】并联电阻的等效计算
【点评】本题考查并联电阻等效电阻的计算,属于基础题型,只要牢记并联电阻公式并准确计算即可得出结果,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据并联电阻的等效电阻公式:$ R_{\mathrm{并}} = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} $,分别计算各选项的等效阻值:
选项A:$ R_A = \frac{20\ \Omega × 30\ \Omega}{20\ \Omega + 30\ \Omega} = \frac{600}{50}\ \Omega = 12\ \Omega $
选项B:$ R_B = \frac{15\ \Omega × 25\ \Omega}{15\ \Omega + 25\ \Omega} = \frac{375}{40}\ \Omega = 9.375\ \Omega $
选项C:$ R_C = \frac{10\ \Omega × 35\ \Omega}{10\ \Omega + 35\ \Omega} = \frac{350}{45}\ \Omega \approx 7.78\ \Omega $
选项D:$ R_D = \frac{5\ \Omega × 40\ \Omega}{5\ \Omega + 40\ \Omega} = \frac{200}{45}\ \Omega \approx 4.44\ \Omega $
比较可知,$ R_D $最小,故等效阻值最小的是选项D。
【答案】D
【知识点】并联电阻的等效计算
【点评】本题考查并联电阻等效电阻的计算,属于基础题型,只要牢记并联电阻公式并准确计算即可得出结果,难度较低。
【难度系数】0.8
5. (2026北京大兴区期中)将两个定值电阻$R_1$和$R_2$并联后接入电路中,闭合开关后,测得通过它们的电流分别为$I_1$和$I_2$,且$I_1>I_2$。现将这两个电阻串联后接入电路中,闭合开关后,下列判断正确的是(
A.通过$R_1$的电流大于通过$R_2$的电流
B.通过$R_1$的电流等于通过$R_2$的电流
C.$R_1$两端的电压大于$R_2$两端的电压
D.$R_1$两端的电压等于$R_2$两端的电压
B
)A.通过$R_1$的电流大于通过$R_2$的电流
B.通过$R_1$的电流等于通过$R_2$的电流
C.$R_1$两端的电压大于$R_2$两端的电压
D.$R_1$两端的电压等于$R_2$两端的电压
答案
5. B
解析
【分析】
首先回忆并联电路的特点:并联时各支路两端电压相等,即$U_1=U_2$。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形得$R=\frac{U}{I}$,结合已知$I_1>I_2$,可判断出$R_1$与$R_2$的大小关系。再根据串联电路的电流、电压规律,结合欧姆定律分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 并联时,$R_1$和$R_2$两端电压相等,即$U_1=U_2$,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$得$R=\frac{U}{I}$。已知$I_1>I_2$,电压$U$相同,因此$R_1=\frac{U}{I_1}$,$R_2=\frac{U}{I_2}$,故$R_1<R_2$。
2. 串联时,根据串联电路的电流特点:串联电路中各处电流相等,所以通过$R_1$的电流等于通过$R_2$的电流,因此A错误,B正确。
3. 串联时,根据欧姆定律$U=IR$,电流$I$相同,由于$R_1<R_2$,则$R_1$两端电压$U_1=IR_1$,$R_2$两端电压$U_2=IR_2$,故$U_1<U_2$,因此C、D错误。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
并联电路的电流电压规律、串联电路的电流电压规律、欧姆定律
【点评】
本题结合串并联电路规律考查欧姆定律的应用,解题核心是先通过并联电流关系判断电阻大小,再利用串联电流特点和欧姆定律分析电压关系,属于基础题型,需熟练掌握串并联电路的基本规律。
【难度系数】
0.6
首先回忆并联电路的特点:并联时各支路两端电压相等,即$U_1=U_2$。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形得$R=\frac{U}{I}$,结合已知$I_1>I_2$,可判断出$R_1$与$R_2$的大小关系。再根据串联电路的电流、电压规律,结合欧姆定律分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 并联时,$R_1$和$R_2$两端电压相等,即$U_1=U_2$,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$得$R=\frac{U}{I}$。已知$I_1>I_2$,电压$U$相同,因此$R_1=\frac{U}{I_1}$,$R_2=\frac{U}{I_2}$,故$R_1<R_2$。
2. 串联时,根据串联电路的电流特点:串联电路中各处电流相等,所以通过$R_1$的电流等于通过$R_2$的电流,因此A错误,B正确。
3. 串联时,根据欧姆定律$U=IR$,电流$I$相同,由于$R_1<R_2$,则$R_1$两端电压$U_1=IR_1$,$R_2$两端电压$U_2=IR_2$,故$U_1<U_2$,因此C、D错误。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
并联电路的电流电压规律、串联电路的电流电压规律、欧姆定律
【点评】
本题结合串并联电路规律考查欧姆定律的应用,解题核心是先通过并联电流关系判断电阻大小,再利用串联电流特点和欧姆定律分析电压关系,属于基础题型,需熟练掌握串并联电路的基本规律。
【难度系数】
0.6
6.有一根阻值为$R$的电阻线,现将它首尾相连绕制成一个正方形电
阻,如图所示。则AB间的电阻为(
A.$R$
B.$\frac{R}{4}$
C.$\frac{3R}{4}$
D.$\frac{3R}{16}$
阻,如图所示。则AB间的电阻为(
D
)A.$R$
B.$\frac{R}{4}$
C.$\frac{3R}{4}$
D.$\frac{3R}{16}$
答案
6. D
解析
【分析】要解决AB间的电阻问题,首先需明确:阻值为R的电阻线绕成正方形后,正方形的4条边电阻相等,每条边电阻为总电阻的1/4;AB两点间存在两条并联的电流路径,需分别确定两条路径的电阻,再利用并联电阻公式计算总电阻。
【解析】
1. 计算正方形每条边的电阻:总电阻为R,分成4等份,因此每条边的电阻为 $ R_0 = \frac{R}{4} $。
2. 确定AB间的两条并联支路电阻:
支路1:直接连接AB的边,电阻 $ R_1 = \frac{R}{4} $;
支路2:经过AC、CD、DB的三段,总电阻 $ R_2 = 3R_0 = 3×\frac{R}{4} = \frac{3R}{4} $。
3. 根据并联电阻公式 $ \frac{1}{R_{AB}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} $,代入数值计算:
$ \frac{1}{R_{AB}} = \frac{4}{R} + \frac{4}{3R} = \frac{12 + 4}{3R} = \frac{16}{3R} $
因此 $ R_{AB} = \frac{3R}{16} $。
【答案】D
【知识点】并联电阻计算、电阻的串并联
【点评】本题核心是识别两点间的并联支路,利用并联电阻公式求解,需注意支路电阻的划分,属于基础的电阻串并联应用题目。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 计算正方形每条边的电阻:总电阻为R,分成4等份,因此每条边的电阻为 $ R_0 = \frac{R}{4} $。
2. 确定AB间的两条并联支路电阻:
支路1:直接连接AB的边,电阻 $ R_1 = \frac{R}{4} $;
支路2:经过AC、CD、DB的三段,总电阻 $ R_2 = 3R_0 = 3×\frac{R}{4} = \frac{3R}{4} $。
3. 根据并联电阻公式 $ \frac{1}{R_{AB}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} $,代入数值计算:
$ \frac{1}{R_{AB}} = \frac{4}{R} + \frac{4}{3R} = \frac{12 + 4}{3R} = \frac{16}{3R} $
因此 $ R_{AB} = \frac{3R}{16} $。
【答案】D
【知识点】并联电阻计算、电阻的串并联
【点评】本题核心是识别两点间的并联支路,利用并联电阻公式求解,需注意支路电阻的划分,属于基础的电阻串并联应用题目。
【难度系数】0.5
7.已知$R_1=1\ \Omega,R_2=4\ \Omega$,若$R_1$和$R_2$串联,则总电阻$R=$
5
$\Omega$;若把它们并联接入电路中,则通过$R_1$和$R_2$的电流之比$I_1:I_2=$4:1
。答案
7. 5 4:1
解析
【分析】
本题考查串并联电路的电阻、电流规律及欧姆定律的应用。首先,串联电路总电阻等于各串联电阻之和,据此可计算串联总电阻;其次,并联电路各支路电压相等,结合欧姆定律可推导并联时的电流之比,核心是利用串并联电路的基本规律和欧姆定律公式。
【解析】
1. 串联总电阻计算:根据串联电路电阻规律,总电阻等于各电阻之和,即 $ R = R_1 + R_2 $,代入 $ R_1=1\ \Omega $、$ R_2=4\ \Omega $,得 $ R = 1\ \Omega + 4\ \Omega = 5\ \Omega $。
2. 并联电流之比计算:并联电路中各支路电压 $ U $ 相等,由欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,可得 $ I_1 = \frac{U}{R_1} $,$ I_2 = \frac{U}{R_2} $,则电流之比 $ \frac{I_1}{I_2} = \frac{\frac{U}{R_1}}{\frac{U}{R_2}} = \frac{R_2}{R_1} $,代入数值得 $ \frac{I_1}{I_2} = \frac{4\ \Omega}{1\ \Omega} = \frac{4}{1} $,即 $ I_1:I_2 = 4:1 $。
【答案】
5;4:1
【知识点】
串联电阻计算、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题为电学基础计算题,直接考查串并联电路的核心规律,只要牢记相关公式和规律即可快速解答,属于易得分题。
【难度系数】
0.9
本题考查串并联电路的电阻、电流规律及欧姆定律的应用。首先,串联电路总电阻等于各串联电阻之和,据此可计算串联总电阻;其次,并联电路各支路电压相等,结合欧姆定律可推导并联时的电流之比,核心是利用串并联电路的基本规律和欧姆定律公式。
【解析】
1. 串联总电阻计算:根据串联电路电阻规律,总电阻等于各电阻之和,即 $ R = R_1 + R_2 $,代入 $ R_1=1\ \Omega $、$ R_2=4\ \Omega $,得 $ R = 1\ \Omega + 4\ \Omega = 5\ \Omega $。
2. 并联电流之比计算:并联电路中各支路电压 $ U $ 相等,由欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,可得 $ I_1 = \frac{U}{R_1} $,$ I_2 = \frac{U}{R_2} $,则电流之比 $ \frac{I_1}{I_2} = \frac{\frac{U}{R_1}}{\frac{U}{R_2}} = \frac{R_2}{R_1} $,代入数值得 $ \frac{I_1}{I_2} = \frac{4\ \Omega}{1\ \Omega} = \frac{4}{1} $,即 $ I_1:I_2 = 4:1 $。
【答案】
5;4:1
【知识点】
串联电阻计算、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题为电学基础计算题,直接考查串并联电路的核心规律,只要牢记相关公式和规律即可快速解答,属于易得分题。
【难度系数】
0.9
8. 定值电阻$R_1$、$R_2$,它们$I-U$图线如图所示。若$R_1$、$R_2$串联后的总电阻为$R$,并联后的总电阻为$R'$,则关于$R$、$R'$的$I-U$图线所在区域,下列说法正确的是(

A.$R$在Ⅰ区域,$R'$在Ⅲ区域
B.$R$在Ⅲ区域,$R'$在Ⅰ区域
C.$R$在Ⅰ区域,$R'$在Ⅱ区域
D.$R$在Ⅱ区域,$R'$在Ⅲ区域
A
)A.$R$在Ⅰ区域,$R'$在Ⅲ区域
B.$R$在Ⅲ区域,$R'$在Ⅰ区域
C.$R$在Ⅰ区域,$R'$在Ⅱ区域
D.$R$在Ⅱ区域,$R'$在Ⅲ区域
答案
8. A
解析
【分析】首先明确I-U图像中,定值电阻的图线斜率与电阻的关系:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,图线斜率$k=\frac{\Delta I}{\Delta U}=\frac{1}{R}$,斜率越大,电阻越小;再结合串并联电阻的规律:串联总电阻大于任一分电阻,并联总电阻小于任一分电阻,据此判断总电阻的图线斜率,确定其所在区域。
【解析】1. 定值电阻的I-U图线遵循欧姆定律,斜率$k=\frac{1}{R}$,斜率越大,电阻越小。从题图可知,$R_2$的斜率大于$R_1$的斜率,故$R_2 < R_1$。
2. 串联总电阻$R=R_1+R_2$,因此$R$比$R_1$、$R_2$都大,其I-U图线的斜率$k=\frac{1}{R}$会比$R_1$的斜率更小,图线更平缓,对应区域Ⅰ。
3. 并联总电阻$R'$满足$\frac{1}{R'}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$,因此$R'$比$R_1$、$R_2$都小,其I-U图线的斜率$k=\frac{1}{R'}$会比$R_2$的斜率更大,图线更陡,对应区域Ⅲ。
综上,$R$在Ⅰ区域,$R'$在Ⅲ区域,答案选A。
【答案】A
【知识点】I-U图像与电阻关系、串联并联电阻规律
【点评】本题结合I-U图像考查串并联电阻的特点,核心是理解I-U图线斜率与电阻的对应关系,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 定值电阻的I-U图线遵循欧姆定律,斜率$k=\frac{1}{R}$,斜率越大,电阻越小。从题图可知,$R_2$的斜率大于$R_1$的斜率,故$R_2 < R_1$。
2. 串联总电阻$R=R_1+R_2$,因此$R$比$R_1$、$R_2$都大,其I-U图线的斜率$k=\frac{1}{R}$会比$R_1$的斜率更小,图线更平缓,对应区域Ⅰ。
3. 并联总电阻$R'$满足$\frac{1}{R'}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$,因此$R'$比$R_1$、$R_2$都小,其I-U图线的斜率$k=\frac{1}{R'}$会比$R_2$的斜率更大,图线更陡,对应区域Ⅲ。
综上,$R$在Ⅰ区域,$R'$在Ⅲ区域,答案选A。
【答案】A
【知识点】I-U图像与电阻关系、串联并联电阻规律
【点评】本题结合I-U图像考查串并联电阻的特点,核心是理解I-U图线斜率与电阻的对应关系,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】0.5
9. 如图所示,a、b、c三个电路中,电源电压U相等,每个电路的总电阻相等,则可推断出$R_1$

小于
$R_2$,$R_3$大于
$R_4$。(均选填“大于”“等于”或“小于”)答案
9. 小于 大于
解析
【分析】
首先明确三个电路的总电阻:图a是$R_1$单独接入,总电阻$R_a=R_1$;图b是$R_2$与$R_3$并联,根据并联电阻特点,总电阻$R_b$小于任一分电阻,即$R_b < R_2$;图c是$R_4$与$R_5$串联,根据串联电阻特点,总电阻$R_c$大于任一分电阻,即$R_c > R_4$。题目中三个电路总电阻相等,即$R_a=R_b=R_c$。先比较$R_1$和$R_2$:因为$R_b=R_1$且$R_b < R_2$,所以$R_1 < R_2$;再比较$R_3$和$R_4$:由并联电阻公式得$R_3=\frac{R_2R_1}{R_2-R_1}$,可知$R_3 > R_1$,而串联总电阻$R_1=R_4+R_5$,$R_5>0$,故$R_4=R_1-R_5 < R_1$,因此$R_3 > R_4$。
【解析】
1. 图a为$R_1$的简单电路,总电阻$R_a=R_1$;
2. 图b中$R_2$与$R_3$并联,根据并联电阻规律,总电阻$R_b=\frac{R_2R_3}{R_2+R_3}$,且并联总电阻小于任意分电阻,即$R_b < R_2$;
3. 图c中$R_4$与$R_5$串联,根据串联电阻规律,总电阻$R_c=R_4+R_5$,且串联总电阻大于任意分电阻,即$R_c > R_4$;
4. 由题意$R_a=R_b=R_c$,则$R_1=R_b < R_2$,故$R_1 < R_2$;
5. 对$R_3$和$R_4$:由$R_b=R_1$,结合并联电阻公式得$R_3=\frac{R_2R_1}{R_2-R_1}$,因$R_2>R_1$,所以$R_3 > R_1$;又$R_1=R_4+R_5$,$R_5>0$,故$R_4=R_1-R_5 < R_1$,因此$R_3 > R_4$。
【答案】
小于;大于
【知识点】
串联电阻、并联电阻、电阻的串并联
【点评】
本题考查串并联电路的电阻规律,核心是利用串并联电阻的特点,结合总电阻相等的条件推导电阻大小关系,需熟练掌握串并联电阻的计算公式和性质。
【难度系数】
0.5
首先明确三个电路的总电阻:图a是$R_1$单独接入,总电阻$R_a=R_1$;图b是$R_2$与$R_3$并联,根据并联电阻特点,总电阻$R_b$小于任一分电阻,即$R_b < R_2$;图c是$R_4$与$R_5$串联,根据串联电阻特点,总电阻$R_c$大于任一分电阻,即$R_c > R_4$。题目中三个电路总电阻相等,即$R_a=R_b=R_c$。先比较$R_1$和$R_2$:因为$R_b=R_1$且$R_b < R_2$,所以$R_1 < R_2$;再比较$R_3$和$R_4$:由并联电阻公式得$R_3=\frac{R_2R_1}{R_2-R_1}$,可知$R_3 > R_1$,而串联总电阻$R_1=R_4+R_5$,$R_5>0$,故$R_4=R_1-R_5 < R_1$,因此$R_3 > R_4$。
【解析】
1. 图a为$R_1$的简单电路,总电阻$R_a=R_1$;
2. 图b中$R_2$与$R_3$并联,根据并联电阻规律,总电阻$R_b=\frac{R_2R_3}{R_2+R_3}$,且并联总电阻小于任意分电阻,即$R_b < R_2$;
3. 图c中$R_4$与$R_5$串联,根据串联电阻规律,总电阻$R_c=R_4+R_5$,且串联总电阻大于任意分电阻,即$R_c > R_4$;
4. 由题意$R_a=R_b=R_c$,则$R_1=R_b < R_2$,故$R_1 < R_2$;
5. 对$R_3$和$R_4$:由$R_b=R_1$,结合并联电阻公式得$R_3=\frac{R_2R_1}{R_2-R_1}$,因$R_2>R_1$,所以$R_3 > R_1$;又$R_1=R_4+R_5$,$R_5>0$,故$R_4=R_1-R_5 < R_1$,因此$R_3 > R_4$。
【答案】
小于;大于
【知识点】
串联电阻、并联电阻、电阻的串并联
【点评】
本题考查串并联电路的电阻规律,核心是利用串并联电阻的特点,结合总电阻相等的条件推导电阻大小关系,需熟练掌握串并联电阻的计算公式和性质。
【难度系数】
0.5
10. 如图所示,$R_1=15\ \Omega$,$R_2=12\ \Omega$,滑动变阻器的总阻值为$9\ \Omega$,滑片$P$可以在滑动变阻器上自由滑动,且接触良好。在滑片$P$移动到中点$M$时,$A$、$B$之间的等效电阻约为(

A.$10\ \Omega$
B.$8.3\ \Omega$
C.$7.8\ \Omega$
D.$8.9\ \Omega$
D
)A.$10\ \Omega$
B.$8.3\ \Omega$
C.$7.8\ \Omega$
D.$8.9\ \Omega$
答案
10. D
解析
【分析】
要解决此题,需先明确电路结构:当滑片P在中点M时,滑动变阻器被分为阻值相等的两部分,分别与R₁、R₂串联,形成两条并联支路。解题步骤为:①计算滑片在中点时滑动变阻器左右两部分的阻值;②分别计算两条串联支路的总电阻;③根据并联电阻公式计算A、B间的等效电阻。
【解析】
1. 滑片P在中点M时,滑动变阻器被分为两部分,每部分阻值:$R_{滑左}=R_{滑右}=\frac{9\ \Omega}{2}=4.5\ \Omega$;
2. 计算两条串联支路的总电阻:
支路1(R₁与滑动变阻器左半部分串联):$R_{支1}=R_1 + R_{滑左}=15\ \Omega +4.5\ \Omega=19.5\ \Omega$;
支路2(R₂与滑动变阻器右半部分串联):$R_{支2}=R_2 + R_{滑右}=12\ \Omega +4.5\ \Omega=16.5\ \Omega$;
3. 两条支路并联,根据并联电阻公式$\frac{1}{R_{AB}}=\frac{1}{R_{支1}}+\frac{1}{R_{支2}}$,代入数值:
$\frac{1}{R_{AB}}=\frac{1}{19.5}+\frac{1}{16.5}\approx0.0513 +0.0606=0.1119$,则$R_{AB}\approx\frac{1}{0.1119}\approx8.9\ \Omega$。
【答案】
D
【知识点】
串联电阻计算、并联电阻计算
【点评】
本题考查串并联电阻的计算,核心是正确分析电路连接方式,明确滑片位置对滑动变阻器阻值分配的影响,属于基础电路应用题目,难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决此题,需先明确电路结构:当滑片P在中点M时,滑动变阻器被分为阻值相等的两部分,分别与R₁、R₂串联,形成两条并联支路。解题步骤为:①计算滑片在中点时滑动变阻器左右两部分的阻值;②分别计算两条串联支路的总电阻;③根据并联电阻公式计算A、B间的等效电阻。
【解析】
1. 滑片P在中点M时,滑动变阻器被分为两部分,每部分阻值:$R_{滑左}=R_{滑右}=\frac{9\ \Omega}{2}=4.5\ \Omega$;
2. 计算两条串联支路的总电阻:
支路1(R₁与滑动变阻器左半部分串联):$R_{支1}=R_1 + R_{滑左}=15\ \Omega +4.5\ \Omega=19.5\ \Omega$;
支路2(R₂与滑动变阻器右半部分串联):$R_{支2}=R_2 + R_{滑右}=12\ \Omega +4.5\ \Omega=16.5\ \Omega$;
3. 两条支路并联,根据并联电阻公式$\frac{1}{R_{AB}}=\frac{1}{R_{支1}}+\frac{1}{R_{支2}}$,代入数值:
$\frac{1}{R_{AB}}=\frac{1}{19.5}+\frac{1}{16.5}\approx0.0513 +0.0606=0.1119$,则$R_{AB}\approx\frac{1}{0.1119}\approx8.9\ \Omega$。
【答案】
D
【知识点】
串联电阻计算、并联电阻计算
【点评】
本题考查串并联电阻的计算,核心是正确分析电路连接方式,明确滑片位置对滑动变阻器阻值分配的影响,属于基础电路应用题目,难度适中。
【难度系数】
0.7
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