1. (教材新增练习改编)小明把两个电阻分别为10 Ω、20 Ω电阻器和一个电流表串联起来,接在学生电源上,闭合开关后,电流表的示数为0.5 A,则学生电源的电压为 (
A.5 V
B.10
C.15 V
D.30
C
)A.5 V
B.10
C.15 V
D.30
答案
1. C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合串联电路的特点和欧姆定律计算电源电压。首先明确两个电阻是串联关系,利用串联电路总电阻等于各电阻之和求出总电阻;再根据串联电路电流处处相等,确定电路电流;最后通过欧姆定律公式计算电源电压,对应选项得出答案。
【解析】
解:两个电阻串联,根据串联电路电阻规律,总电阻为:
$ R_{总} = R_1 + R_2 = 10\,\Omega + 20\,\Omega = 30\,\Omega $
串联电路中电流处处相等,因此电路中的电流 $ I = 0.5\,\mathrm{A} $
根据欧姆定律 $ U = IR $,可得学生电源的电压:
$ U = I R_{总} = 0.5\,\mathrm{A} × 30\,\Omega = 15\,\mathrm{V} $
对应选项,答案为C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电阻规律、欧姆定律
【点评】
本题为电学基础题,考察串联电路特点与欧姆定律的简单应用,解题思路清晰,步骤简洁,属于学生需熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需结合串联电路的特点和欧姆定律计算电源电压。首先明确两个电阻是串联关系,利用串联电路总电阻等于各电阻之和求出总电阻;再根据串联电路电流处处相等,确定电路电流;最后通过欧姆定律公式计算电源电压,对应选项得出答案。
【解析】
解:两个电阻串联,根据串联电路电阻规律,总电阻为:
$ R_{总} = R_1 + R_2 = 10\,\Omega + 20\,\Omega = 30\,\Omega $
串联电路中电流处处相等,因此电路中的电流 $ I = 0.5\,\mathrm{A} $
根据欧姆定律 $ U = IR $,可得学生电源的电压:
$ U = I R_{总} = 0.5\,\mathrm{A} × 30\,\Omega = 15\,\mathrm{V} $
对应选项,答案为C。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电阻规律、欧姆定律
【点评】
本题为电学基础题,考察串联电路特点与欧姆定律的简单应用,解题思路清晰,步骤简洁,属于学生需熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.8
2. (教材新增复习改编)实验课上,小明将一个定值电阻器单独接到电压为6 V的电源上,测得通过定值电阻器的电流是0.6 A,则这个定值电阻器的电阻为
10
Ω;同桌小红将此电阻器换接到电压为3 V的电源上,此时电路中的电流为 0.3
A.答案
2. 10 0.3
解析
【分析】本题考查欧姆定律的应用,解题思路:第一问已知定值电阻两端的电压和通过的电流,利用欧姆定律公式计算电阻;第二问定值电阻的阻值不变,再结合新的电源电压,通过欧姆定律计算此时的电流。
【解析】解:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可得定值电阻的阻值:$R=\frac{U_1}{I_1}=\frac{6V}{0.6A}=10Ω$;由于定值电阻的阻值不随两端电压变化,当接在电压为3V的电源上时,电路中的电流:$I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{3V}{10Ω}=0.3A$。
【答案】10;0.3
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题是欧姆定律的基础应用,核心是明确定值电阻阻值不变,属于对欧姆定律的基础考查,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】解:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可得定值电阻的阻值:$R=\frac{U_1}{I_1}=\frac{6V}{0.6A}=10Ω$;由于定值电阻的阻值不随两端电压变化,当接在电压为3V的电源上时,电路中的电流:$I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{3V}{10Ω}=0.3A$。
【答案】10;0.3
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题是欧姆定律的基础应用,核心是明确定值电阻阻值不变,属于对欧姆定律的基础考查,难度较低。
【难度系数】0.8
3. 如图所示的电路中,已知两电阻器的电阻之比$R_1:R_2=2:3$,闭合开关后,通过两个电阻器的电流之比$I_1:I_2=$

1:1
,两个电阻器两端的电压之比$U_1:U_2=$2:3
.答案
3. 1:1 2:3
解析
【分析】首先观察电路图,明确R₁与R₂的连接方式为串联。根据串联电路的基本规律,串联电路中各处电流相等,可直接得出电流之比;再结合欧姆定律U=IR,由于电流相同,电压之比等于电阻之比,即可求出电压之比。
【解析】由电路图可知,R₁与R₂串联。根据串联电路的电流特点:串联电路中各处电流相等,因此通过R₁和R₂的电流之比I₁:I₂=1:1。根据欧姆定律U=IR,当电流I一定时,导体两端的电压与导体的电阻成正比,因此两个电阻两端的电压之比U₁:U₂=R₁:R₂=2:3。
【答案】1:1;2:3
【知识点】串联电路电流特点、欧姆定律、串联电路电压与电阻关系
【点评】本题考查串联电路的电流、电压规律及欧姆定律的应用,属于初中物理电学基础题,解题关键是先判断电路连接方式,再利用相关规律推导,难度不大,适合基础巩固练习。
【难度系数】0.8
【解析】由电路图可知,R₁与R₂串联。根据串联电路的电流特点:串联电路中各处电流相等,因此通过R₁和R₂的电流之比I₁:I₂=1:1。根据欧姆定律U=IR,当电流I一定时,导体两端的电压与导体的电阻成正比,因此两个电阻两端的电压之比U₁:U₂=R₁:R₂=2:3。
【答案】1:1;2:3
【知识点】串联电路电流特点、欧姆定律、串联电路电压与电阻关系
【点评】本题考查串联电路的电流、电压规律及欧姆定律的应用,属于初中物理电学基础题,解题关键是先判断电路连接方式,再利用相关规律推导,难度不大,适合基础巩固练习。
【难度系数】0.8
4. 一题多变 如图所示的电路中,电源电压为12 V,闭合开关S后,电阻为$R_1$的电阻器两端的电压为2 V,已知$R_1=10\ \Omega$,则电路中的电流为

变式 计算电压
第4题图所示的电路中,若电阻器的电阻$R_1=10\ \Omega$,滑动变阻器接入电路的电阻为20 Ω时,闭合开关S后,通过滑动变阻器的电流为0.3 A,此时电阻为$R_1$的电阻器两端的电压为
0.2
A,滑动变阻器接入电路的电阻为50
Ω.变式 计算电压
第4题图所示的电路中,若电阻器的电阻$R_1=10\ \Omega$,滑动变阻器接入电路的电阻为20 Ω时,闭合开关S后,通过滑动变阻器的电流为0.3 A,此时电阻为$R_1$的电阻器两端的电压为
3
V,电源电压为9
V.答案
4. 0.2 50 【解析】根据欧姆定律得,通过电阻器的电流$I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{2\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,由串联电路电压、电流规律可知,滑动变阻器两端的电压$U_R=12\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=10\ \mathrm{V}$,则滑动变阻器接入电路的电阻$R=\frac{U_R}{I_1}=\frac{10\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=50\ \Omega$.
变式 3 9
变式 3 9
解析
【分析】
本题电路为滑动变阻器$ R $与定值电阻$ R_1 $串联,解题需利用串联电路“电流处处相等、总电压等于各部分电压之和”的规律,结合欧姆定律$ I=\frac{U}{R} $计算。对于原题,先通过$ R_1 $的电压和电阻算出电路电流,再求滑动变阻器的电压,进而算出其接入电阻;对于变式,利用串联电流规律得到$ R_1 $的电流,计算$ R_1 $的电压,再求电源电压。
【解析】
原题:
1. 串联电路电流处处相等,即$ I=I_1 $,根据欧姆定律,电路电流:$ I=\frac{U_1}{R_1}=\frac{2\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A} $;
2. 串联总电压等于各部分电压之和,滑动变阻器两端电压:$ U_R=U_{\mathrm{总}}-U_1=12\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=10\ \mathrm{V} $;
3. 滑动变阻器接入电阻:$ R=\frac{U_R}{I}=\frac{10\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=50\ \Omega $。
变式:
1. 串联电流处处相等,故$ R_1 $的电流$ I_1'=I_R'=0.3\ \mathrm{A} $;
2. $ R_1 $两端电压:$ U_1'=I_1'R_1=0.3\ \mathrm{A}×10\ \Omega=3\ \mathrm{V} $;
3. 电源电压:$ U_{\mathrm{总}}'=U_1'+I_1'R=3\ \mathrm{V}+0.3\ \mathrm{A}×20\ \Omega=9\ \mathrm{V} $。
【答案】
0.2;50;3;9
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点
【点评】
本题为基础电学计算题,考查串联电路规律与欧姆定律的应用,需掌握串联电路电流、电压特点,熟练运用公式计算即可。
【难度系数】
0.6
本题电路为滑动变阻器$ R $与定值电阻$ R_1 $串联,解题需利用串联电路“电流处处相等、总电压等于各部分电压之和”的规律,结合欧姆定律$ I=\frac{U}{R} $计算。对于原题,先通过$ R_1 $的电压和电阻算出电路电流,再求滑动变阻器的电压,进而算出其接入电阻;对于变式,利用串联电流规律得到$ R_1 $的电流,计算$ R_1 $的电压,再求电源电压。
【解析】
原题:
1. 串联电路电流处处相等,即$ I=I_1 $,根据欧姆定律,电路电流:$ I=\frac{U_1}{R_1}=\frac{2\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A} $;
2. 串联总电压等于各部分电压之和,滑动变阻器两端电压:$ U_R=U_{\mathrm{总}}-U_1=12\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=10\ \mathrm{V} $;
3. 滑动变阻器接入电阻:$ R=\frac{U_R}{I}=\frac{10\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=50\ \Omega $。
变式:
1. 串联电流处处相等,故$ R_1 $的电流$ I_1'=I_R'=0.3\ \mathrm{A} $;
2. $ R_1 $两端电压:$ U_1'=I_1'R_1=0.3\ \mathrm{A}×10\ \Omega=3\ \mathrm{V} $;
3. 电源电压:$ U_{\mathrm{总}}'=U_1'+I_1'R=3\ \mathrm{V}+0.3\ \mathrm{A}×20\ \Omega=9\ \mathrm{V} $。
【答案】
0.2;50;3;9
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点
【点评】
本题为基础电学计算题,考查串联电路规律与欧姆定律的应用,需掌握串联电路电流、电压特点,熟练运用公式计算即可。
【难度系数】
0.6
5. 如图所示的电路中,$R_1=3\ \Omega$,$R_2=6\ \Omega$,通过电阻为$R_1$的电阻器的电流$I_1=1\ \mathrm{A}$,则电源电压是
3
V,通过电阻为$R_2$的电阻器的电流是0.5
A. 答案
5. 3 0.5
解析
【分析】首先观察电路结构,R₁与R₂为并联关系,根据并联电路的电压规律,各支路两端电压相等,且等于电源电压。因此可先通过欧姆定律计算R₁两端的电压,即电源电压;再利用电源电压和R₂的电阻,结合欧姆定律计算通过R₂的电流。
【解析】解:由电路图可知,R₁与R₂并联,根据并联电路的电压特点,电源电压 $ U = U_1 $。
根据欧姆定律 $ U = I_1R_1 $,代入已知条件 $ I_1=1\ \mathrm{A} $、$ R_1=3\ \Omega $,得:
$ U = 1\ \mathrm{A} × 3\ \Omega = 3\ \mathrm{V} $,即电源电压为3V。
再根据欧姆定律,通过R₂的电流 $ I_2 = \frac{U}{R_2} $,代入 $ U=3\ \mathrm{V} $、$ R_2=6\ \Omega $,得:
$ I_2 = \frac{3\ \mathrm{V}}{6\ \Omega} = 0.5\ \mathrm{A} $。
【答案】3;0.5
【知识点】并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】本题是并联电路中欧姆定律的基础应用,核心是掌握并联电路各支路电压相等的特点,结合欧姆定律公式即可完成计算,属于电路计算的基础题型。
【难度系数】0.8
【解析】解:由电路图可知,R₁与R₂并联,根据并联电路的电压特点,电源电压 $ U = U_1 $。
根据欧姆定律 $ U = I_1R_1 $,代入已知条件 $ I_1=1\ \mathrm{A} $、$ R_1=3\ \Omega $,得:
$ U = 1\ \mathrm{A} × 3\ \Omega = 3\ \mathrm{V} $,即电源电压为3V。
再根据欧姆定律,通过R₂的电流 $ I_2 = \frac{U}{R_2} $,代入 $ U=3\ \mathrm{V} $、$ R_2=6\ \Omega $,得:
$ I_2 = \frac{3\ \mathrm{V}}{6\ \Omega} = 0.5\ \mathrm{A} $。
【答案】3;0.5
【知识点】并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】本题是并联电路中欧姆定律的基础应用,核心是掌握并联电路各支路电压相等的特点,结合欧姆定律公式即可完成计算,属于电路计算的基础题型。
【难度系数】0.8
6. 一题多变 如图所示电路中,已知电源电压为12 V,$R_1=10\ \Omega$,滑动变阻器接入电路的电阻为20 Ω时,闭合开关S后,通过滑动变阻器的电流为

0.6
A,电路中总电流为1.8
A.答案
6. 0.6 1.8 【解析】由已知得,电源电压为12 V,由并联电路电压规律可得,电阻器两端的电压为12 V,滑动变阻器两端的电压也为12 V,又因为滑动变阻器接入电路的电阻为20 Ω,则通过滑动变阻器的电流$I_\mathrm{滑}=\frac{U}{R_\mathrm{滑}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$,通过$R_1$的电流$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{12\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1.2\ \mathrm{A}$,由并联电路电流规律可知,电路中总电流$I_\mathrm{总}=I_\mathrm{滑}+I_1=0.6\ \mathrm{A}+1.2\ \mathrm{A}=1.8\ \mathrm{A}$.
解析
【分析】首先观察电路结构,滑动变阻器R与定值电阻R₁并联,根据并联电路的特点,各支路两端电压等于电源电压,因此两支路电压均为电源电压12V。计算通过滑动变阻器的电流时,利用欧姆定律I=U/R;计算总电流时,先算出通过R₁的电流,再根据并联电路总电流等于各支路电流之和,将两支路电流相加即可。
【解析】由电路图可知,R与R₁并联,电源电压U=12V,根据并联电路的电压规律,各支路两端电压等于电源电压,即U_R=U₁=U=12V。
1. 计算通过滑动变阻器的电流:根据欧姆定律I=U/R,代入数据得:$I_R=\frac{U}{R}=\frac{12\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$;
2. 计算通过R₁的电流:同理,$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{12\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1.2\ \mathrm{A}$;
3. 计算电路总电流:根据并联电路的电流规律,总电流等于各支路电流之和,即$I_总=I_R+I_1=0.6\ \mathrm{A}+1.2\ \mathrm{A}=1.8\ \mathrm{A}$。
【答案】0.6;1.8
【知识点】并联电路特点,欧姆定律应用
【点评】本题是基础电路计算题,考查并联电路的电压、电流规律以及欧姆定律的应用,解题关键是明确电路连接方式,熟练运用相关规律和公式,适合巩固电路基础知识。
【难度系数】0.8
【解析】由电路图可知,R与R₁并联,电源电压U=12V,根据并联电路的电压规律,各支路两端电压等于电源电压,即U_R=U₁=U=12V。
1. 计算通过滑动变阻器的电流:根据欧姆定律I=U/R,代入数据得:$I_R=\frac{U}{R}=\frac{12\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$;
2. 计算通过R₁的电流:同理,$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{12\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1.2\ \mathrm{A}$;
3. 计算电路总电流:根据并联电路的电流规律,总电流等于各支路电流之和,即$I_总=I_R+I_1=0.6\ \mathrm{A}+1.2\ \mathrm{A}=1.8\ \mathrm{A}$。
【答案】0.6;1.8
【知识点】并联电路特点,欧姆定律应用
【点评】本题是基础电路计算题,考查并联电路的电压、电流规律以及欧姆定律的应用,解题关键是明确电路连接方式,熟练运用相关规律和公式,适合巩固电路基础知识。
【难度系数】0.8
第6题图所示电路中,电源电压恒定,已知$R_1=20\ \Omega$.闭合开关S后,干路上的电流为1.5 A,通过滑动变阻器的电流为0.3 A,则电源电压为
24
V,滑动变阻器接入电路的电阻为80
Ω.答案
变式 24 80 【解析】根据并联电路电流规律可得,通过电阻器的电流$I_1=I_\mathrm{干路}-I_\mathrm{滑}=1.5\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=1.2\ \mathrm{A}$,则电阻器两端的电压$U_1=I_1R_1=1.2\ \mathrm{A}×20\ \Omega=24\ \mathrm{V}$,由并联电路电压规律可知,电源电压$U=U_\mathrm{滑}=U_1=24\ \mathrm{V}$,则滑动变阻器接入电路的电阻$R_\mathrm{滑}=\frac{U_\mathrm{滑}}{I_\mathrm{滑}}=\frac{24\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=80\ \Omega$.
解析
【分析】
首先明确电路中R₁与滑动变阻器为并联关系,并联电路的核心特点是干路电流等于各支路电流之和,各支路两端电压相等且等于电源电压。解题时,先利用并联电路电流规律求出通过R₁的电流,再结合欧姆定律算出R₁两端的电压(即电源电压);最后根据滑动变阻器两端电压等于电源电压,结合其电流,用欧姆定律算出接入的电阻。
【解析】
因为R₁与滑动变阻器并联,根据并联电路电流规律,通过R₁的电流:$I_1 = I_{\mathrm{干}} - I_{\mathrm{滑}} = 1.5\ \mathrm{A} - 0.3\ \mathrm{A} = 1.2\ \mathrm{A}$。
根据欧姆定律,R₁两端的电压:$U_1 = I_1R_1 = 1.2\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 24\ \mathrm{V}$。
由于并联电路各支路电压等于电源电压,所以电源电压$U = U_1 = 24\ \mathrm{V}$,滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}} = U = 24\ \mathrm{V}$。
再根据欧姆定律,滑动变阻器接入电路的电阻:$R_{\mathrm{滑}} = \frac{U_{\mathrm{滑}}}{I_{\mathrm{滑}}} = \frac{24\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 80\ \Omega$。
【答案】
24;80
【知识点】
并联电路电流规律、并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的电流、电压规律及欧姆定律的应用,属于初中电学基础计算题,只要掌握并联电路特点和欧姆定律公式,即可顺利求解,是典型的基础题型。
【难度系数】
0.7
首先明确电路中R₁与滑动变阻器为并联关系,并联电路的核心特点是干路电流等于各支路电流之和,各支路两端电压相等且等于电源电压。解题时,先利用并联电路电流规律求出通过R₁的电流,再结合欧姆定律算出R₁两端的电压(即电源电压);最后根据滑动变阻器两端电压等于电源电压,结合其电流,用欧姆定律算出接入的电阻。
【解析】
因为R₁与滑动变阻器并联,根据并联电路电流规律,通过R₁的电流:$I_1 = I_{\mathrm{干}} - I_{\mathrm{滑}} = 1.5\ \mathrm{A} - 0.3\ \mathrm{A} = 1.2\ \mathrm{A}$。
根据欧姆定律,R₁两端的电压:$U_1 = I_1R_1 = 1.2\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 24\ \mathrm{V}$。
由于并联电路各支路电压等于电源电压,所以电源电压$U = U_1 = 24\ \mathrm{V}$,滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}} = U = 24\ \mathrm{V}$。
再根据欧姆定律,滑动变阻器接入电路的电阻:$R_{\mathrm{滑}} = \frac{U_{\mathrm{滑}}}{I_{\mathrm{滑}}} = \frac{24\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 80\ \Omega$。
【答案】
24;80
【知识点】
并联电路电流规律、并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的电流、电压规律及欧姆定律的应用,属于初中电学基础计算题,只要掌握并联电路特点和欧姆定律公式,即可顺利求解,是典型的基础题型。
【难度系数】
0.7
7. 如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,通过电阻分别为$R_1$、$R_2$的电阻器的电流之比为$3:2$,则两电阻器两端的电压之比$U_1:U_2=$

1:1
,两电阻器的电阻之比$R_1:R_2=$2:3
.答案
7. 1:1 2:3 【解析】由并联电路电压规律可知,在并联电路中电源电压与各支路两端电压相等,故电阻为$R_1$与电阻为$R_2$的两电阻器两端的电压之比$U_1:U_2=1:1$,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,两电阻器的电阻之比$R_1:R_2=\frac{U}{I_1}:\frac{U}{I_2}=I_2:I_1=2:3$.
解析
【分析】
首先观察电路图,确定R₁与R₂为并联连接。并联电路的核心特点是各支路两端电压相等,由此可直接得出两电阻两端的电压之比;再结合欧姆定律的变形公式,由于电压相同,电阻与电流成反比,结合已知的电流之比即可求出电阻之比。
【解析】
由电路图可知,R₁与R₂并联。根据并联电路的电压规律:并联电路中各支路两端的电压相等,等于电源电压,因此U₁=U₂,故U₁:U₂=1:1。
根据欧姆定律I=U/R,变形可得R=U/I,因此两电阻的电阻之比为:
R₁:R₂ = (U₁/I₁) : (U₂/I₂)
因为U₁=U₂,所以上式可简化为R₁:R₂ = I₂:I₁。
已知通过两电阻的电流之比I₁:I₂=3:2,代入得R₁:R₂=2:3。
【答案】
1:1;2:3
【知识点】
并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的电压特点和欧姆定律的应用,属于基础题型,关键是掌握并联电路的电压关系,以及欧姆定律在比例计算中的灵活运用,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先观察电路图,确定R₁与R₂为并联连接。并联电路的核心特点是各支路两端电压相等,由此可直接得出两电阻两端的电压之比;再结合欧姆定律的变形公式,由于电压相同,电阻与电流成反比,结合已知的电流之比即可求出电阻之比。
【解析】
由电路图可知,R₁与R₂并联。根据并联电路的电压规律:并联电路中各支路两端的电压相等,等于电源电压,因此U₁=U₂,故U₁:U₂=1:1。
根据欧姆定律I=U/R,变形可得R=U/I,因此两电阻的电阻之比为:
R₁:R₂ = (U₁/I₁) : (U₂/I₂)
因为U₁=U₂,所以上式可简化为R₁:R₂ = I₂:I₁。
已知通过两电阻的电流之比I₁:I₂=3:2,代入得R₁:R₂=2:3。
【答案】
1:1;2:3
【知识点】
并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的电压特点和欧姆定律的应用,属于基础题型,关键是掌握并联电路的电压关系,以及欧姆定律在比例计算中的灵活运用,难度适中。
【难度系数】
0.6
8. 如图所示是灯泡L与电阻为R的电阻器的电流与电压的关系图像,灯泡L上标有“3 V”的字样.根据图像可知,

②
(选填“①”或“②”)是灯泡L的I-U图像,将灯泡L和电阻器串联在电路中,通过灯泡L的电流为0.5 A,则灯泡L两端的电压为3
V,电源电压为8
V;将灯泡L和电阻器并联在电源电压为2 V的电路中,干路中的电流为0.6
A.答案
8. ② 3 8 0.6 【解析】由$I=\frac{U}{R}$可得,电阻器两端的电压与通过它的电流之比为定值,所以①为电阻器的I-U图像;灯泡的电阻随温度的变化而变化,②的电阻随电压的变化而变化,是灯泡的I-U图像;将灯泡L和电阻器串联在电路中,通过灯泡L的电流为0.5 A,根据串联电路电流规律可知,此时通过电阻器的电流也为0.5 A,结合图像可知,此时$U_R=5\ \mathrm{V}$,$U_\mathrm{L}=3\ \mathrm{V}$,根据串联电路电压规律可知,电源电压$U=U_R+U_\mathrm{L}=5\ \mathrm{V}+3\ \mathrm{V}=8\ \mathrm{V}$;将灯泡L和电阻器并联在电源电压为2 V的电路中,结合图像可知,此时$I_R=0.2\ \mathrm{A}$,$I_\mathrm{L}=0.4\ \mathrm{A}$,根据并联电路电流规律可知,干路电流$I=I_R+I_\mathrm{L}=0.2\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.6\ \mathrm{A}$.
解析
【分析】
要解决本题,需先明确定值电阻与灯泡的I-U图像差异:定值电阻阻值恒定,电流与电压成正比,I-U图像为直线;灯泡电阻随温度变化,电流与电压不成正比,I-U图像为曲线,据此判断灯泡的图像。再利用串联电路电流相等、并联电路电压相等的规律,结合图像读取对应的电压或电流值,进而计算电源电压和干路电流。
【解析】
1. 判断灯泡的I-U图像:定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流与电压成正比,因此其I-U图像为直线,对应图中的①;灯泡的电阻随温度升高而增大,电流与电压不成正比,I-U图像为曲线,对应图中的②,故灯泡的I-U图像是②。
2. 串联电路分析:串联电路中电流处处相等,当通过灯泡的电流为0.5A时,通过电阻器的电流也为0.5A。从图像读取:灯泡(曲线②)在$I=0.5\ \mathrm{A}$时,对应电压$U_\mathrm{L}=3\ \mathrm{V}$;电阻器(直线①)在$I=0.5\ \mathrm{A}$时,对应电压$U_R=5\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律,电源电压$U=U_\mathrm{L}+U_R=3\ \mathrm{V}+5\ \mathrm{V}=8\ \mathrm{V}$。
3. 并联电路分析:并联电路中各支路电压相等,电源电压为2V时,灯泡和电阻器两端电压均为2V。从图像读取:电阻器(直线①)在$U=2\ \mathrm{V}$时,电流$I_R=0.2\ \mathrm{A}$;灯泡(曲线②)在$U=2\ \mathrm{V}$时,电流$I_\mathrm{L}=0.4\ \mathrm{A}$。根据并联电路电流规律,干路电流$I=I_R+I_\mathrm{L}=0.2\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.6\ \mathrm{A}$。
【答案】
②;3;8;0.6
【知识点】
I-U图像、串并联电路规律、欧姆定律
【点评】
本题结合I-U图像考查串并联电路的电流、电压规律,核心是区分定值电阻与灯泡的I-U图像特点,再结合串并联特性从图像提取数据,是电学基础题型,需掌握图像分析能力。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先明确定值电阻与灯泡的I-U图像差异:定值电阻阻值恒定,电流与电压成正比,I-U图像为直线;灯泡电阻随温度变化,电流与电压不成正比,I-U图像为曲线,据此判断灯泡的图像。再利用串联电路电流相等、并联电路电压相等的规律,结合图像读取对应的电压或电流值,进而计算电源电压和干路电流。
【解析】
1. 判断灯泡的I-U图像:定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流与电压成正比,因此其I-U图像为直线,对应图中的①;灯泡的电阻随温度升高而增大,电流与电压不成正比,I-U图像为曲线,对应图中的②,故灯泡的I-U图像是②。
2. 串联电路分析:串联电路中电流处处相等,当通过灯泡的电流为0.5A时,通过电阻器的电流也为0.5A。从图像读取:灯泡(曲线②)在$I=0.5\ \mathrm{A}$时,对应电压$U_\mathrm{L}=3\ \mathrm{V}$;电阻器(直线①)在$I=0.5\ \mathrm{A}$时,对应电压$U_R=5\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律,电源电压$U=U_\mathrm{L}+U_R=3\ \mathrm{V}+5\ \mathrm{V}=8\ \mathrm{V}$。
3. 并联电路分析:并联电路中各支路电压相等,电源电压为2V时,灯泡和电阻器两端电压均为2V。从图像读取:电阻器(直线①)在$U=2\ \mathrm{V}$时,电流$I_R=0.2\ \mathrm{A}$;灯泡(曲线②)在$U=2\ \mathrm{V}$时,电流$I_\mathrm{L}=0.4\ \mathrm{A}$。根据并联电路电流规律,干路电流$I=I_R+I_\mathrm{L}=0.2\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.6\ \mathrm{A}$。
【答案】
②;3;8;0.6
【知识点】
I-U图像、串并联电路规律、欧姆定律
【点评】
本题结合I-U图像考查串并联电路的电流、电压规律,核心是区分定值电阻与灯泡的I-U图像特点,再结合串并联特性从图像提取数据,是电学基础题型,需掌握图像分析能力。
【难度系数】
0.5
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