（人教版）高中物理 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路綜合練習(xí)

串聯(lián)電路和并聯(lián)電路綜合練習(xí)【例題精選】： 1如圖所示，AB和CD是長度均為L = 2千米，每千米電阻值為R0 = 1歐的兩根輸電線。若在距離A和C相等的兩點E、F之間發(fā)生漏電，相當(dāng)于其間連接了一個電阻R，為了測出漏電位置，將電壓恒為U = 90伏的電源接入電路。當(dāng)接在AC兩點時，測出UBD = 72伏；當(dāng)接在B、D兩點時，測出UAC = 45伏。求A、E兩點相距多遠(yuǎn)？分析與解：設(shè)漏電電阻為R，根據(jù)分壓原理，當(dāng)電源接在A、C兩點時，則AE段的電阻為RAE = R，當(dāng)電源接在B、D兩點時，則EB段的電阻為 R，根據(jù)電阻定律，則 ，所以A到E的距離千米。如果題目要求漏電電阻是多少？則根據(jù)題中列式 歐。2如圖所示，電路中有50只不同規(guī)格的安培表和50只相同規(guī)格的伏特表。若電表的示數(shù)U1 = 9.6伏，I1 = 9.5毫安，I2 = 9.2毫安，求50只伏特表的示數(shù)之和是多少？分析與解：根據(jù)歐姆定律，伏特表的內(nèi)阻均為歐。所以50只伏特表的求數(shù)之和為： 伏。3非理想伏特表的分壓規(guī)律用非理想伏特表測兩個串聯(lián)在恒定電壓U上的電阻的分壓，電表的示數(shù)與電阻成正比，而與電表內(nèi)阻RV無關(guān)，即，且兩表示數(shù)之和小于總電壓；取。證明： 如圖所示，設(shè)伏特表內(nèi)阻為RV，根據(jù)分壓原理，當(dāng)用伏特表測R1的電壓時，有，當(dāng)用伏特表測R2的電壓時，有所以兩電壓測量值之比為/，即，且測量值之和為，U < U。4如圖是a, b兩個導(dǎo)體的IU圖像，（1）在a, b兩個導(dǎo)體加上相同的電壓時，通過它們的電流強(qiáng)度IaIb = （2）在a, b兩個導(dǎo)體中通過相等的電流時，加在它們兩端的電壓UaUb = （3）a, b兩個導(dǎo)體的電阻RaRb = 。分析與解：題中給出的是IU的圖象，縱軸表示通過導(dǎo)體的電流，橫縱表示加在導(dǎo)體兩端的電壓。（1）加在a, b兩端的電壓相等時，通過它們的電流比為；（2）通過a, b的電流相等時，a, b兩端的電壓比為；（3）通過（1）或（2）都可以推導(dǎo)出a, b兩個導(dǎo)體的電阻比為。5如圖所示電路中白熾燈A，B不亮，但電路中只有一處斷開，今用伏特表測得：Uab = 0, Uac = 6伏，Ubd = 6伏，Ucd = 0，則可知AB燈斷BA燈斷CR斷D電源斷 分析與解：由于電路中無電流，連接在一起的導(dǎo)體為等勢體，因此，凡未斷開的燈絲及電阻器兩端的電壓應(yīng)為零，則相應(yīng)伏特表示數(shù)為零。反之，除電源外凡伏特表示數(shù)不為零的路段，該路段必有斷開之處，依題意可知正確選項為C。6如圖所示，是某一電路中的一部分，其中R1 = 5歐，R2 = 1歐，R3 = 3歐，I1 = 0.2安，I2 = 0.1安，則安培表示數(shù)為A0.2安，電流方向向右 B0.15安，電流方向向左C0.2安，電流方向向左D0.3安，電流方向向右 分析與解：UAB = I1R1 = 1伏，UAC = I2R2 = 0.1伏，可知A點電勢比B點電勢高1伏，比C點高0.1伏，故C點電勢比B點電熱高UCB = UAB UAC = 1伏0.1伏 = 0.9伏，由此可知通過R3 的電流方向為C B, , I3 > I2 通過安培表的電流IA方向向左，大小為IA = I3I2 = 0.2安，正確選為C。 7如圖所示電路中，R2 = R4 = 10歐，安培表為理想電表，安培表A1的示數(shù)為1.2安，安培表A2的示數(shù)為2安，下列說法正確的是 A安培表A的示數(shù)一定大于3.2安B如果R1 = R3，則安培表A的示數(shù)為4安CR1 = R3是不可能的，安培表A的示數(shù)也不會等于4安D安培表的示數(shù)等于3.2安 分析與解：四個電阻并聯(lián)在a, b之間，為此可將電路改畫成如圖所示電路。由于R2 = R4，所以通過R2, R4的電流相等，即I2 = I4，依題意I1 + I2 = 1.2安，I2 + I3 = 2安，可見I3 > I1，且I3 I1 = 0.8安，則R1 > R3 ， 由于I2 + I3 = 2安，又I2 = I4，則安，即安培表A的示數(shù)為3.2安，通過以上分析，正確選項為C、D。8如圖所示電路，A、B兩端的電壓U保持不變，當(dāng)滑動變阻器滑片P由a向b滑動時，安培表的示數(shù)將如何變化？已知滑動變阻器的總阻值Rab等于定值電阻值R。分析與解：假設(shè)滑動片P處于ab間的某一點C，電路這時為R與Rac并聯(lián)后再與Rcb串聯(lián)，安培表測量的是Rac支路中的電流。求安培表的示數(shù)時，要先求出電路的總電阻，再求出電路中的總電流，最后求Rac求路中的電流。 因為 ，所以當(dāng) 時，Rcb·Rac具有最大值，即I具有最小值。當(dāng)時，即滑動片P處于a, b中點時，安培表示數(shù)最小，最小示數(shù)為 。當(dāng)滑動片P在a點時，R被安培表短路，這時電路的總電阻就是Rab，也就等于R，安培表這時測量的是電路中的總電流，安培表的示數(shù)為。當(dāng)滑動片P在b 點時，R與Rab并聯(lián)，安培表測量的是兩條相同的并聯(lián)支路中的一條支路里的電流，安培表的示數(shù)為。通過計算分析，得出結(jié)論：當(dāng)P由a向b滑動時，安培表的示數(shù)由開始減小，滑到ab中點時，示數(shù)為 ，當(dāng)滑到b點時，示數(shù)又增大。9如圖所示，Rf為負(fù)載電阻，ab為滑動變阻器，其總電阻為R，滑動片P將ab分成兩部分，所加總電壓為U。（1）求Rf兩端電壓Uf的表達(dá)式。（2）若R << Rf，由Uf的表達(dá)式說明Uf近似地跟Pb間的電阻Rx成正比。分析與解：（1）由串聯(lián)電路的分壓原理得：（2）將上面Uf的表達(dá)式變形成，其中R、U為定值，則Uf µ Rx。此題中的滑動變阻器為分壓式電路接法。當(dāng)滑動變阻器的總阻值R較小，而用電器電阻Rf比R大很多時，可采用分壓式接法。10兩個電阻，R1 = 8歐，R2 = 2歐，并聯(lián)在電路中。欲使這兩個電阻消耗的功率相等，可行的辦法是A用一個阻值為2歐的電阻與R2串聯(lián)B用一個阻值為6歐的電阻與R2串聯(lián)C用一個阻值為6歐的電阻與R1串聯(lián)D用一個阻值為2歐的電阻與R1串聯(lián)分析與解：兩個電阻原來并聯(lián)在電路中。因為R1 > R2 ，故P1 < P2。欲使兩個電阻消耗的功率相等，必須增大P1或減小P2。如果用電阻R跟R2串聯(lián)，則通過R2的電流減小，P2也就減小。要使P1 = P2，需，可得R = 2歐，正確選項為A。11一量程為0.6安的電流表，其刻度盤如圖所示，今在此由電流表的兩端并聯(lián)一電阻，其阻值等于該電流表阻值的，使之成為一新的電流表，則圖示的該度盤上的每一小格表示安培。 分析與解：原電流表的量程為0.6安，由圖可知，每一小格表示0.02安。并聯(lián)上分流電阻以后，量程擴(kuò)大，每一小格表示的電流值也相應(yīng)擴(kuò)大。已知并聯(lián)的分流電阻的阻值等于電流表內(nèi)阻的，由電流分配規(guī)律推得分流電阻中的電流為電流表中的2倍，故改裝表的量程為原來的3倍，其每小格表示的電流為0.02×3 = 0.06安。12微型吸塵器的直流電動機(jī)內(nèi)阻一定。當(dāng)加上0.3伏電壓時，通過的電流為0.3安，此時電動機(jī)不轉(zhuǎn)。當(dāng)加在電動機(jī)兩端電壓為2.0伏時，電流為0.8安，這時電動機(jī)正常工作，則吸塵器的效率為多少？分析與解：當(dāng)加0.3伏電壓，電流為0.3安時，電動機(jī)不轉(zhuǎn)，說明電動機(jī)無機(jī)械能輸出，它消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，此時的電動機(jī)可以看作為純電阻。其電樞電阻當(dāng)加2.0伏電壓時，電流為0.8安，電動機(jī)正常運轉(zhuǎn)，有機(jī)械能輸出，此時的電動機(jī)應(yīng)為非純電阻用電器，消耗的電能等于轉(zhuǎn)化的機(jī)械能與熱能之和，轉(zhuǎn)化的熱功率由0.82×1 = 0.64（瓦）計算，總功率=0.8×2.0 = 1.6（瓦）計算。機(jī)械功率瓦，所以電動機(jī)的效率?！揪C合練習(xí)】： 1如圖所示，每個電阻的阻值都是2歐，安培表內(nèi)阻不計，在B、C間加6伏電壓時，安培表的示數(shù)是A0B1安C2安D3安 2一安培表由電流表G與電阻R并聯(lián)而成。若在使用中發(fā)現(xiàn)此安培表讀數(shù)比準(zhǔn)確值稍小些，下列可采取的措施是A在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻B在R上串聯(lián)一個比R在得多的電阻C在R上并聯(lián)一個比R小得多的電阻D在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻3電路如圖所示，在A、B兩端加電壓U，安培表A1和A2的示數(shù)都是0.6安，求安培表A3的示數(shù)多大？4如圖，R1 = R2 = 20歐，R3 = R4 = 200歐，在AB端加上U = 100伏電壓，在CD端用伏特表測出電壓U1 = 60伏，電阻R的阻值為歐。如果在CD端加上U = 100伏的電壓，在AB端用伏特表測出的電壓為伏。（伏特表的內(nèi)阻影響不計） 5如圖所示，為一電路的一個局部。已知R1上的電流I1 = 5毫安，由A流向D，R3上的電流I3 = 2毫安，由D流向E，R6上的電流I6 = 1毫安，從C流向E，則R4 = 歐，電勢差UBC = 伏。（每個電阻上方的數(shù)字表示的是其阻值的歐姆數(shù)）6甲、乙兩種由同種材料制成的保險絲，直徑分別為0.5毫米和1毫米，熔斷電流分別為2安和6安，把以上兩根保險絲各取等長的一段后并聯(lián)后再接入電路中，允許通過的最大電流是A6安B7.5安C8.0安D10安 7一個實驗用的電動機(jī)與安培表串聯(lián)后接在6伏的穩(wěn)壓電源上。閉合開關(guān)后，電動機(jī)并沒有轉(zhuǎn)動，這時安培表的示數(shù)為5安。檢查發(fā)現(xiàn)電動機(jī)軸上的齒輪被卡住了，排除故障后，讓電動機(jī)帶動輕負(fù)載轉(zhuǎn)動，這時安培表的示數(shù)為1安，則此時電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為A30瓦B6瓦C4.8瓦D1.2瓦 *8如圖所示電路，電壓UAB一定，若R1 = R2 = R3 = R 4 = r，滑動片P由C向D滑動，在此過程中安培表和伏特表的示數(shù)將如何變化？ 【答 案】： 1正確選項為B分析與解：將原題電路改畫成如圖所示形式。，每一支路電流均為1安。 2正確選項為A分析與解：安培表的示數(shù)比準(zhǔn)確值稍小一些，表明并聯(lián)的分流電阻R稍小一些，只有使R的阻值稍稍增大一些，才能使安培表的準(zhǔn)確度得以改進(jìn)。只有在R上串聯(lián)一個比R小的多的電阻。30.9安分析與解：將原電路圖規(guī)范整理如圖所示的形式。根據(jù)安培表示數(shù)都是0.6安可知，通過R1，R2，R3每個電阻的電流是0.3安，安培表A3的示數(shù)等于通過R1，R2，R3三個電阻的電流之和，也就是0.9安。 4R = 60歐，13伏分析與解：伏特表與R3、R4串聯(lián)后并接在R兩端，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律，R3和R4兩端電壓均為零，伏特表兩端的電壓就是電阻R兩端電壓。在R1、R和R2串聯(lián)電路中，R兩端電壓，電阻R的阻值R = 60歐。若在CD端接上U = 100伏電壓，伏特表與R1、R2串聯(lián)后并接在電阻R上，伏特表示數(shù)即為電阻R兩端的電壓：（伏）。50.67歐，21毫伏分析與解：通過R2的電流=3毫安，R2上的電壓降毫安×4歐 = 12毫伏。R3兩端的電壓降毫安×5歐 = 10毫伏。以D為參考點，R2壓降大，R3壓降小，這樣E點電勢高于F點電勢，UEF = 12毫伏10毫伏 = 2毫伏，則。 = 1毫安×1歐 + 2毫伏 +（3毫安 + 3毫安）×3歐 = 21毫伏。6正確選項為B分析與解：甲、乙兩保險絲橫截面積之比，即，根據(jù)電阻定律：，兩保險絲并聯(lián)，通過乙保險絲的電流是通過甲保險絲電流的4倍。若用甲的熔斷電流2安為標(biāo)準(zhǔn)，則通過乙的電流為8安，超過其熔斷電流。所以用乙的熔斷電流6安為標(biāo)準(zhǔn)，則通過甲的電流為安，故 = 1.5安 + 6安 = 7.5安。7正確選項為C分析與解：電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，說明無機(jī)械能輸出，它消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，此時的電動機(jī)可以看作純電阻，其中樞電阻 = 1.2歐，電動機(jī)正常運轉(zhuǎn)，有機(jī)械能輸出，此時電動機(jī)應(yīng)為非純電阻用電器，消耗的電能等于轉(zhuǎn)化的機(jī)械能與熱能之和，轉(zhuǎn)化的熱功率P熱 = （瓦），總功率 = 1×6 = 6（瓦），電動機(jī)的機(jī)械功率= 6瓦1.2瓦 =4.8瓦。8當(dāng)滑動片P從C向D滑動過程中，安培表的示數(shù)先變小，再變大。伏特表的示數(shù)先變大，后變小。分析與解：安培表在干路上，而滑動變阻器R3跨在R1、R2兩支路間，滑動片的位置變化必將影響兩支路的電阻及總電阻。將R3分成兩部分，加在R1、R2兩支路上?？梢钥闯?，并聯(lián)支路總電阻在滑片P處于C、D兩位置時，阻值最小，當(dāng)處于中間某位置時，總阻值最大，相應(yīng)此時安培表示數(shù)應(yīng)該最小，下面計算這一位置到底在哪？將原題電路改成等效電路如圖所示。R CP+ RDP = R3設(shè)RCP = Rx，則RDP = rRxAQ段總電阻為 又有當(dāng)時，RAQ有極大值，對應(yīng)的AB間的阻值是 。即當(dāng)滑片在CD中點時，并聯(lián)支路電阻最大。安培表示數(shù)最小。由于R4阻值不變，用串聯(lián)分壓，此時伏特表示數(shù)最大。所以當(dāng)滑片P從C向D滑動時，安培表的示數(shù)先變小，后變大。伏特表的示數(shù)先變大，后變小。