1.如图所示,将两个相同的电阻串联在电路中。
(1)串联电路“总电阻”概念,用到的物理方法是
(2)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增大导体的
(3)两个电阻$R_1$和$R_2$串联后连入电路中,电路的总电阻$R_串=$
(1)串联电路“总电阻”概念,用到的物理方法是
等效替代
(填“等效替代”或“类比”)法。(2)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增大导体的
长度
(填“长度”或“横截面积”)。(3)两个电阻$R_1$和$R_2$串联后连入电路中,电路的总电阻$R_串=$
$R_1+R_2$
。答案
1.(1)等效替代 (2)长度 (3)$R_1+R_2$
解析
【分析】
本题围绕串联电阻的相关概念展开,需结合物理研究方法、电阻的影响因素、串联电阻的规律逐一分析:
(1) 串联电路总电阻的定义是用一个电阻替代两个串联电阻,对电路的作用效果完全相同,对应特定物理方法;
(2) 导体电阻大小与长度、横截面积等因素有关,串联两个电阻相当于改变了导体的某一维度,进而影响电阻大小;
(3) 串联电路的总电阻与各串联电阻存在确定的数量关系,据此推导总电阻表达式。
【解析】
(1) 串联电路中,总电阻对电路的作用效果和两个串联电阻共同作用的效果一致,这种用等效的总电阻替代分电阻的方法是等效替代法,故填“等效替代”;
(2) 导体的电阻随长度增大而增大,两个电阻串联后,相当于增大了导体的总长度,因此总电阻大于其中任何一个分电阻,故填“长度”;
(3) 根据串联电阻的基本规律,串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,因此总电阻$R_串=R_1+R_2$。
【答案】
(1) 等效替代 (2) 长度 (3) $R_1+R_2$
【知识点】
等效替代法;电阻的影响因素;串联电阻规律
【点评】
本题是电学串联电阻的基础概念题,考察物理研究方法、电阻影响因素及串联电阻的核心规律,属于入门级知识点,侧重基础应用。
【难度系数】
0.8
本题围绕串联电阻的相关概念展开,需结合物理研究方法、电阻的影响因素、串联电阻的规律逐一分析:
(1) 串联电路总电阻的定义是用一个电阻替代两个串联电阻,对电路的作用效果完全相同,对应特定物理方法;
(2) 导体电阻大小与长度、横截面积等因素有关,串联两个电阻相当于改变了导体的某一维度,进而影响电阻大小;
(3) 串联电路的总电阻与各串联电阻存在确定的数量关系,据此推导总电阻表达式。
【解析】
(1) 串联电路中,总电阻对电路的作用效果和两个串联电阻共同作用的效果一致,这种用等效的总电阻替代分电阻的方法是等效替代法,故填“等效替代”;
(2) 导体的电阻随长度增大而增大,两个电阻串联后,相当于增大了导体的总长度,因此总电阻大于其中任何一个分电阻,故填“长度”;
(3) 根据串联电阻的基本规律,串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,因此总电阻$R_串=R_1+R_2$。
【答案】
(1) 等效替代 (2) 长度 (3) $R_1+R_2$
【知识点】
等效替代法;电阻的影响因素;串联电阻规律
【点评】
本题是电学串联电阻的基础概念题,考察物理研究方法、电阻影响因素及串联电阻的核心规律,属于入门级知识点,侧重基础应用。
【难度系数】
0.8
2.王师傅在维修电器时,需要1个200 Ω的电阻,但他身边只有一些50 Ω、100 Ω的电阻,小点帮他想到的办法是将
2
个100 Ω的电阻串
联起来,也可以将2个50 Ω和1
个100 Ω的电阻串联起来。答案
2.2;串;1
解析
【分析】首先明确串联电阻的总电阻规律:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和($R_{总}=R_1+R_2+\dots+R_n$)。要得到200Ω的电阻,利用该规律分别计算所需100Ω电阻的数量和连接方式,以及2个50Ω电阻后还需的100Ω电阻数量。
第一步,计算仅用100Ω电阻的情况:设需要$n$个100Ω电阻串联,总电阻为$100n$Ω,令其等于200Ω,即可求出$n$;
第二步,计算2个50Ω电阻后剩余的电阻需求:先算出2个50Ω电阻串联的总电阻,再用200Ω减去该值,得到还需的电阻,对应100Ω电阻的数量。
【解析】根据串联电阻总电阻公式$R_{串}=R_1+R_2+\dots+R_n$:
1. 仅用100Ω电阻时,设需要$n$个,总电阻$100n=200$,解得$n=2$,因此是2个100Ω电阻串联;
2. 2个50Ω电阻串联的总电阻为$50Ω×2=100Ω$,还需$200Ω-100Ω=100Ω$,对应1个100Ω电阻。
【答案】2;串;1
【知识点】电阻的串联
【点评】本题考查串联电阻总电阻规律的基础应用,属于电学入门级题目,只要掌握串联电阻总阻值等于各电阻之和的规律即可快速解答,难度较低。
【难度系数】0.8
第一步,计算仅用100Ω电阻的情况:设需要$n$个100Ω电阻串联,总电阻为$100n$Ω,令其等于200Ω,即可求出$n$;
第二步,计算2个50Ω电阻后剩余的电阻需求:先算出2个50Ω电阻串联的总电阻,再用200Ω减去该值,得到还需的电阻,对应100Ω电阻的数量。
【解析】根据串联电阻总电阻公式$R_{串}=R_1+R_2+\dots+R_n$:
1. 仅用100Ω电阻时,设需要$n$个,总电阻$100n=200$,解得$n=2$,因此是2个100Ω电阻串联;
2. 2个50Ω电阻串联的总电阻为$50Ω×2=100Ω$,还需$200Ω-100Ω=100Ω$,对应1个100Ω电阻。
【答案】2;串;1
【知识点】电阻的串联
【点评】本题考查串联电阻总电阻规律的基础应用,属于电学入门级题目,只要掌握串联电阻总阻值等于各电阻之和的规律即可快速解答,难度较低。
【难度系数】0.8
3.小安将定值电阻$R_1=10\ \Omega$、$R_2=20\ \Omega$接入如图所示的电路中,闭合开关S,则通过$R_1$、$R_2$的电流之比是

1:1
,$R_1$、$R_2$两端的电压之比$U_1:U_2=$1:2
;若电源电压为6 V,则$R_1$两端电压为2
V。答案
3.1:1;1:2;2
解析
【分析】
首先观察电路图,确定R₁与R₂为串联连接。根据串联电路的电流特点,电流处处相等,可直接得到两电阻的电流之比;再结合欧姆定律U=IR,当电流相同时,电压与电阻成正比,从而计算电压之比;最后利用串联电路总电阻等于各电阻之和,结合欧姆定律求出电路电流,进而算出R₁两端的电压。
【解析】
1. 由电路图可知,R₁与R₂串联,根据串联电路的电流规律:串联电路中各处电流相等,因此通过R₁、R₂的电流之比I₁:I₂=1:1。
2. 根据欧姆定律U=IR,电流I相同时,电压与电阻成正比,所以R₁、R₂两端的电压之比U₁:U₂=R₁:R₂=10Ω:20Ω=1:2。
3. 串联电路总电阻R总=R₁+R₂=10Ω+20Ω=30Ω,电路中的电流I=U总/R总=6V/30Ω=0.2A,因此R₁两端的电压U₁=IR₁=0.2A×10Ω=2V。
【答案】
1:1;1:2;2
【知识点】
串联电路电流规律;欧姆定律;串联电路电阻规律
【点评】
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的基础应用,解题关键是明确电路连接方式,利用串联电路规律和欧姆定律逐步推导计算,难度较低。
【难度系数】
0.2
首先观察电路图,确定R₁与R₂为串联连接。根据串联电路的电流特点,电流处处相等,可直接得到两电阻的电流之比;再结合欧姆定律U=IR,当电流相同时,电压与电阻成正比,从而计算电压之比;最后利用串联电路总电阻等于各电阻之和,结合欧姆定律求出电路电流,进而算出R₁两端的电压。
【解析】
1. 由电路图可知,R₁与R₂串联,根据串联电路的电流规律:串联电路中各处电流相等,因此通过R₁、R₂的电流之比I₁:I₂=1:1。
2. 根据欧姆定律U=IR,电流I相同时,电压与电阻成正比,所以R₁、R₂两端的电压之比U₁:U₂=R₁:R₂=10Ω:20Ω=1:2。
3. 串联电路总电阻R总=R₁+R₂=10Ω+20Ω=30Ω,电路中的电流I=U总/R总=6V/30Ω=0.2A,因此R₁两端的电压U₁=IR₁=0.2A×10Ω=2V。
【答案】
1:1;1:2;2
【知识点】
串联电路电流规律;欧姆定律;串联电路电阻规律
【点评】
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的基础应用,解题关键是明确电路连接方式,利用串联电路规律和欧姆定律逐步推导计算,难度较低。
【难度系数】
0.2
4. [2025上海模拟]一个5 Ω的电阻和一个10 Ω的电阻并联后,总电阻比5 Ω还小,是因为并联后相当于(
A.减小了导体的长度
B.增大了导体的横截面积
C.增大了导体的长度
D.减小了导体的横截面积
B
)A.减小了导体的长度
B.增大了导体的横截面积
C.增大了导体的长度
D.减小了导体的横截面积
答案
4.B
解析
【分析】
解题思路:首先回忆导体电阻的决定因素,明确在材料、温度不变时,电阻与横截面积成反比;再理解并联电阻的物理实质,判断并联后导体横截面积的变化,进而对应选项得出答案。
【解析】
导体的电阻大小由材料、长度、横截面积和温度决定,在材料和温度不变的情况下,导体的横截面积越大,电阻越小。两个电阻并联,相当于增大了导体的横截面积,因此总电阻会小于其中任意一个分电阻,所以总电阻比5Ω小,符合这一原理的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
电阻的影响因素、并联电阻的特点
【点评】
本题考查基础的电阻概念和并联电路的实质,属于常规基础题,只要掌握电阻与横截面积的关系即可快速解答。
【难度系数】
0.7
解题思路:首先回忆导体电阻的决定因素,明确在材料、温度不变时,电阻与横截面积成反比;再理解并联电阻的物理实质,判断并联后导体横截面积的变化,进而对应选项得出答案。
【解析】
导体的电阻大小由材料、长度、横截面积和温度决定,在材料和温度不变的情况下,导体的横截面积越大,电阻越小。两个电阻并联,相当于增大了导体的横截面积,因此总电阻会小于其中任意一个分电阻,所以总电阻比5Ω小,符合这一原理的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
电阻的影响因素、并联电阻的特点
【点评】
本题考查基础的电阻概念和并联电路的实质,属于常规基础题,只要掌握电阻与横截面积的关系即可快速解答。
【难度系数】
0.7
5. [2026 池州期中]在如图所示的四个电路中,电源电压U相同,$R_1 < R_2$,电路的总电阻最小的是(
D
)答案
5.D
解析
【分析】要确定总电阻最小的电路,需利用电阻串并联的规律:串联电路总电阻等于各电阻之和,总电阻大于任意一个分电阻;并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,总电阻小于任意一个分电阻。已知$R_1<R_2$,分别计算四个选项的总电阻,比较后得出最小的总电阻对应的电路。
【解析】
选项A:电路为$R_1$的简单电路,总电阻$R_A=R_1$;
选项B:电路为$R_2$的简单电路,总电阻$R_B=R_2$;
选项C:$R_1$与$R_2$串联,总电阻$R_C=R_1+R_2$,显然$R_C>R_2>R_1$;
选项D:$R_1$与$R_2$并联,根据并联电阻规律,总电阻$R_D=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}$,并联总电阻小于任一分电阻,即$R_D<R_1<R_2$。
对比四个总电阻,$R_D$最小,因此总电阻最小的是选项D。
【答案】
D
【知识点】
电阻的串联、电阻的并联
【点评】
本题考查串并联电路总电阻的特点,核心是理解“串联电阻越串越大,并联电阻越并越小”的规律,结合已知电阻大小关系即可快速判断,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.3
【解析】
选项A:电路为$R_1$的简单电路,总电阻$R_A=R_1$;
选项B:电路为$R_2$的简单电路,总电阻$R_B=R_2$;
选项C:$R_1$与$R_2$串联,总电阻$R_C=R_1+R_2$,显然$R_C>R_2>R_1$;
选项D:$R_1$与$R_2$并联,根据并联电阻规律,总电阻$R_D=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}$,并联总电阻小于任一分电阻,即$R_D<R_1<R_2$。
对比四个总电阻,$R_D$最小,因此总电阻最小的是选项D。
【答案】
D
【知识点】
电阻的串联、电阻的并联
【点评】
本题考查串并联电路总电阻的特点,核心是理解“串联电阻越串越大,并联电阻越并越小”的规律,结合已知电阻大小关系即可快速判断,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.3
6.已知$R_1=6\ \Omega,R_2=12\ \Omega$,则$R_1$和$R_2$串联后的总电阻为
18
$\Omega$,并联后的总电阻为4
$\Omega$。答案
6.18;4
解析
【分析】本题考查电阻串并联总电阻的计算,解题思路:①串联电阻总电阻等于各电阻之和,直接将两个电阻数值相加即可;②并联电阻总电阻满足“总电阻的倒数等于各电阻倒数之和”,代入对应电阻数值计算即可。
【解析】1. 串联总电阻:根据串联电阻公式,$R_{串}=R_1+R_2=6\ \Omega+12\ \Omega=18\ \Omega$;2. 并联总电阻:根据并联电阻公式$\frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$,代入得$\frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{6}+\frac{1}{12}=\frac{3}{12}=\frac{1}{4}$,故$R_{并}=4\ \Omega$。
【答案】18;4
【知识点】电阻的串联、电阻的并联
【点评】本题为电阻串并联计算的基础题,直接运用对应公式即可求解,主要考查学生对基础电学公式的掌握情况,难度较低。
【难度系数】0.9
【解析】1. 串联总电阻:根据串联电阻公式,$R_{串}=R_1+R_2=6\ \Omega+12\ \Omega=18\ \Omega$;2. 并联总电阻:根据并联电阻公式$\frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$,代入得$\frac{1}{R_{并}}=\frac{1}{6}+\frac{1}{12}=\frac{3}{12}=\frac{1}{4}$,故$R_{并}=4\ \Omega$。
【答案】18;4
【知识点】电阻的串联、电阻的并联
【点评】本题为电阻串并联计算的基础题,直接运用对应公式即可求解,主要考查学生对基础电学公式的掌握情况,难度较低。
【难度系数】0.9
7. [2025 蚌埠期末改编]在如图所示的电路中,闭合开关S,电流表A₁、A₂的示数之比I₁:I₂=2:1,则电阻之比R₁:R₂=

1:2
,电流表A₁、A₃示数之比I₁:I₃=2:3
。答案
7.1:2;2:3
解析
【分析】首先明确电路结构:R₁与R₂并联,电流表A₁测量R₁支路的电流I₁,A₂测量R₂支路的电流I₂,A₃测量干路总电流I₃。根据并联电路“各支路电压相等、干路电流等于各支路电流之和”的特点,结合欧姆定律即可推导电阻之比和电流之比。
【解析】
1. 求电阻之比R₁:R₂
并联电路中各支路两端电压相等,即U₁=U₂=U。
根据欧姆定律I=U/R,变形可得R=U/I,因此:
R₁/R₂ = (U/I₁) / (U/I₂) = I₂/I₁。
已知I₁:I₂=2:1,代入得R₁/R₂=1/2,故R₁:R₂=1:2。
2. 求电流表A₁、A₃示数之比I₁:I₃
并联电路干路电流等于各支路电流之和,即I₃=I₁+I₂。
设I₁=2k,I₂=k(k为常数),则I₃=2k +k=3k。
因此I₁:I₃=2k:3k=2:3。
【答案】1:2;2:3
【知识点】并联电路特点、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,核心是明确各电流表的测量对象,属于基础电路计算题。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 求电阻之比R₁:R₂
并联电路中各支路两端电压相等,即U₁=U₂=U。
根据欧姆定律I=U/R,变形可得R=U/I,因此:
R₁/R₂ = (U/I₁) / (U/I₂) = I₂/I₁。
已知I₁:I₂=2:1,代入得R₁/R₂=1/2,故R₁:R₂=1:2。
2. 求电流表A₁、A₃示数之比I₁:I₃
并联电路干路电流等于各支路电流之和,即I₃=I₁+I₂。
设I₁=2k,I₂=k(k为常数),则I₃=2k +k=3k。
因此I₁:I₃=2k:3k=2:3。
【答案】1:2;2:3
【知识点】并联电路特点、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,核心是明确各电流表的测量对象,属于基础电路计算题。
【难度系数】0.5
8.文具店天花板装有多盏并联日光灯,营业时每多开一盏灯 (
A.电路的总电阻就越大
B.电路的总电阻就越小
C.电路的总电压就越大
D.通过每个灯的电流就越小
B
)A.电路的总电阻就越大
B.电路的总电阻就越小
C.电路的总电压就越大
D.通过每个灯的电流就越小
答案
8.B
解析
【分析】
要解决这道题,需明确并联电路的核心特点:①并联电路各支路电压等于电源电压,总电压不变;②并联电阻越多,总电阻越小;③各支路独立工作,支路电流由自身电压和电阻决定。结合这些特点逐一分析选项即可。
【解析】
文具店的日光灯是并联连接,电源电压(总电压)保持不变,因此:
1. 总电压:并联电路总电压等于电源电压,不会随开灯数量变化,排除选项C;
2. 总电阻:根据并联电阻规律,并联的电阻越多,总电阻越小,因此每多开一盏灯,总电阻更小,选项A错误,选项B正确;
3. 支路电流:每个日光灯的电压等于电源电压,自身电阻不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,通过每个灯的电流不变,排除选项D。
综上,答案为B。
【答案】
B
【知识点】
并联电路的电阻特点、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的基础性质,属于电路部分的常规基础题,需牢记并联电路总电阻、总电压及支路电流的特点即可快速解题。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需明确并联电路的核心特点:①并联电路各支路电压等于电源电压,总电压不变;②并联电阻越多,总电阻越小;③各支路独立工作,支路电流由自身电压和电阻决定。结合这些特点逐一分析选项即可。
【解析】
文具店的日光灯是并联连接,电源电压(总电压)保持不变,因此:
1. 总电压:并联电路总电压等于电源电压,不会随开灯数量变化,排除选项C;
2. 总电阻:根据并联电阻规律,并联的电阻越多,总电阻越小,因此每多开一盏灯,总电阻更小,选项A错误,选项B正确;
3. 支路电流:每个日光灯的电压等于电源电压,自身电阻不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,通过每个灯的电流不变,排除选项D。
综上,答案为B。
【答案】
B
【知识点】
并联电路的电阻特点、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的基础性质,属于电路部分的常规基础题,需牢记并联电路总电阻、总电压及支路电流的特点即可快速解题。
【难度系数】
0.7
9.一个灯泡的电阻是20 Ω,正常工作时的电压是8 V,现在把它接到电压是9 V的电源上,要使它正常工作,需要给它串联一个阻值为
2.5
Ω的分压电阻。(灯丝电阻不变)答案
9.2.5
解析
【分析】要使灯泡正常工作,需保证其两端电压等于额定电压8V,电源电压9V高于灯泡额定电压,因此需串联电阻分压。解题思路:先根据灯泡的额定电压和电阻算出其正常工作的电流,利用串联电路电流处处相等的特点得到电路总电流,再由电源电压和总电流算出电路总电阻,最后用总电阻减去灯泡电阻,即可得到串联分压电阻的阻值。
【解析】解:灯泡正常工作时的电流:
$ I = \frac{U_{额}}{R_{灯}} = \frac{8V}{20Ω} = 0.4A $
因为串联电路中各处电流相等,所以电路中的电流$ I = 0.4A $。
电路的总电阻:
$ R_{总} = \frac{U_{总}}{I} = \frac{9V}{0.4A} = 22.5Ω $
串联分压电阻的阻值:
$ R_{串} = R_{总} - R_{灯} = 22.5Ω - 20Ω = 2.5Ω $
【答案】2.5
【知识点】欧姆定律、串联电路特点
【点评】本题是电学基础应用题,结合串联电路分压规律与欧姆定律计算,考察学生对串联电路电流、电阻规律及欧姆定律的掌握,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】解:灯泡正常工作时的电流:
$ I = \frac{U_{额}}{R_{灯}} = \frac{8V}{20Ω} = 0.4A $
因为串联电路中各处电流相等,所以电路中的电流$ I = 0.4A $。
电路的总电阻:
$ R_{总} = \frac{U_{总}}{I} = \frac{9V}{0.4A} = 22.5Ω $
串联分压电阻的阻值:
$ R_{串} = R_{总} - R_{灯} = 22.5Ω - 20Ω = 2.5Ω $
【答案】2.5
【知识点】欧姆定律、串联电路特点
【点评】本题是电学基础应用题,结合串联电路分压规律与欧姆定律计算,考察学生对串联电路电流、电阻规律及欧姆定律的掌握,难度较低。
【难度系数】0.7
10. [2026合肥模拟改编]小明和小强通过实验分别画出甲、乙两个定值电阻的电流与电压的关系图像,如图所示。由图像可知,甲、乙两电阻串联时的等效电阻是

25
Ω,并联时的等效电阻是 4
Ω。答案
10.25;4
解析
【分析】
要解决该问题,需先从I-U图像中获取甲、乙两电阻对应的电压和电流值,利用欧姆定律计算各自的电阻,再根据串联、并联电阻的规律计算等效电阻。具体步骤:1. 从图像中找到甲、乙的一组电压和电流,用$R=\frac{U}{I}$算出各自电阻;2. 串联等效电阻等于两电阻之和;3. 并联等效电阻用公式$R_{并}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}$计算。
【解析】
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $:
1. 计算甲电阻:由图像可知,当甲的电压 $ U_甲 = 8V $ 时,电流 $ I_甲 = 0.4A $,则 $ R_甲 = \frac{U_甲}{I_甲} = \frac{8V}{0.4A} = 20Ω $;
2. 计算乙电阻:由图像可知,当乙的电压 $ U_乙 = 2V $ 时,电流 $ I_乙 = 0.4A $,则 $ R_乙 = \frac{U_乙}{I_乙} = \frac{2V}{0.4A} = 5Ω $;
3. 串联等效电阻:串联电路总电阻等于各电阻之和,故 $ R_{串} = R_甲 + R_乙 = 20Ω + 5Ω = 25Ω $;
4. 并联等效电阻:并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,代入公式得 $ R_{并} = \frac{R_甲 R_乙}{R_甲 + R_乙} = \frac{20Ω × 5Ω}{20Ω + 5Ω} = 4Ω $。
【答案】
25;4
【知识点】
欧姆定律;串联电阻;并联电阻
【点评】
本题结合I-U图像考查电阻计算及串并联电阻规律,需准确读取图像数据,熟练运用相关公式,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,需先从I-U图像中获取甲、乙两电阻对应的电压和电流值,利用欧姆定律计算各自的电阻,再根据串联、并联电阻的规律计算等效电阻。具体步骤:1. 从图像中找到甲、乙的一组电压和电流,用$R=\frac{U}{I}$算出各自电阻;2. 串联等效电阻等于两电阻之和;3. 并联等效电阻用公式$R_{并}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}$计算。
【解析】
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $:
1. 计算甲电阻:由图像可知,当甲的电压 $ U_甲 = 8V $ 时,电流 $ I_甲 = 0.4A $,则 $ R_甲 = \frac{U_甲}{I_甲} = \frac{8V}{0.4A} = 20Ω $;
2. 计算乙电阻:由图像可知,当乙的电压 $ U_乙 = 2V $ 时,电流 $ I_乙 = 0.4A $,则 $ R_乙 = \frac{U_乙}{I_乙} = \frac{2V}{0.4A} = 5Ω $;
3. 串联等效电阻:串联电路总电阻等于各电阻之和,故 $ R_{串} = R_甲 + R_乙 = 20Ω + 5Ω = 25Ω $;
4. 并联等效电阻:并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,代入公式得 $ R_{并} = \frac{R_甲 R_乙}{R_甲 + R_乙} = \frac{20Ω × 5Ω}{20Ω + 5Ω} = 4Ω $。
【答案】
25;4
【知识点】
欧姆定律;串联电阻;并联电阻
【点评】
本题结合I-U图像考查电阻计算及串并联电阻规律,需准确读取图像数据,熟练运用相关公式,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
[变式] 阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的$I-U$图线如图所示,由图可知,电阻$R_1$

<
(填“>”“<”或“=”)$R_2$,$R_1$、$R_2$串联后的$I-U$图线在区域Ⅲ
,并联后的$I-U$图线在区域Ⅰ
。(后两空均填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)答案
【变式】<;Ⅲ;Ⅰ
解析
【分析】
要解决本题,需结合欧姆定律分析I-U图像的特点:定值电阻的I-U图线斜率为$ k=\frac{I}{U}=\frac{1}{R} $,斜率越大,电阻越小;串联总电阻大于任意分电阻,并联总电阻小于任意分电阻。据此判断电阻大小及串并联后的图线区域。
【解析】
1. 比较$ R_1 $和$ R_2 $:根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R} $,变形得$ R=\frac{U}{I} $,在I-U图像中,图线的斜率$ k=\frac{I}{U}=\frac{1}{R} $,斜率越大,电阻越小。由图可知,$ R_1 $的图线斜率大于$ R_2 $的斜率,因此$ R_1 < R_2 $。
2. 串联后的I-U图线区域:串联总电阻$ R_{串}=R_1+R_2 $,故$ R_{串} $大于$ R_1 $和$ R_2 $,其对应的斜率$ k_{串}=\frac{1}{R_{串}} $小于$ R_1 $和$ R_2 $的斜率,斜率最小的区域是Ⅲ,因此串联后的图线在区域Ⅲ。
3. 并联后的I-U图线区域:并联总电阻$ R_{并}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2} $,故$ R_{并} $小于$ R_1 $和$ R_2 $,其对应的斜率$ k_{并}=\frac{1}{R_{并}} $大于$ R_1 $和$ R_2 $的斜率,斜率最大的区域是Ⅰ,因此并联后的图线在区域Ⅰ。
【答案】
<;Ⅲ;Ⅰ
【知识点】
欧姆定律;I-U图像;串并联电阻
【点评】
本题结合I-U图像考查电阻的判断及串并联电阻的特点,关键是理解I-U图线斜率与电阻的关系,难度适中,需掌握基本的电路规律和图像分析方法。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合欧姆定律分析I-U图像的特点:定值电阻的I-U图线斜率为$ k=\frac{I}{U}=\frac{1}{R} $,斜率越大,电阻越小;串联总电阻大于任意分电阻,并联总电阻小于任意分电阻。据此判断电阻大小及串并联后的图线区域。
【解析】
1. 比较$ R_1 $和$ R_2 $:根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R} $,变形得$ R=\frac{U}{I} $,在I-U图像中,图线的斜率$ k=\frac{I}{U}=\frac{1}{R} $,斜率越大,电阻越小。由图可知,$ R_1 $的图线斜率大于$ R_2 $的斜率,因此$ R_1 < R_2 $。
2. 串联后的I-U图线区域:串联总电阻$ R_{串}=R_1+R_2 $,故$ R_{串} $大于$ R_1 $和$ R_2 $,其对应的斜率$ k_{串}=\frac{1}{R_{串}} $小于$ R_1 $和$ R_2 $的斜率,斜率最小的区域是Ⅲ,因此串联后的图线在区域Ⅲ。
3. 并联后的I-U图线区域:并联总电阻$ R_{并}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2} $,故$ R_{并} $小于$ R_1 $和$ R_2 $,其对应的斜率$ k_{并}=\frac{1}{R_{并}} $大于$ R_1 $和$ R_2 $的斜率,斜率最大的区域是Ⅰ,因此并联后的图线在区域Ⅰ。
【答案】
<;Ⅲ;Ⅰ
【知识点】
欧姆定律;I-U图像;串并联电阻
【点评】
本题结合I-U图像考查电阻的判断及串并联电阻的特点,关键是理解I-U图线斜率与电阻的关系,难度适中,需掌握基本的电路规律和图像分析方法。
【难度系数】
0.5
登录