人教版第2节 欧姆定律精品课时训练
展开1. 串联电路中,总电阻等于串联电路中各电阻之和。有两个阻值分别为R1=6 Ω和R2=3 Ω的电阻,串联在电路中,总电阻为( )
A. 6 ΩB. 3 ΩC. 2 ΩD. 9 Ω
2. 下列四组电阻,并联后总电阻最小的是( )
A. 10 Ω、2 ΩB.1 0 Ω、20 ΩC. 5 Ω、5 ΩD. 10 Ω、10 Ω
3. 电阻R1=100欧,R2=1欧,它们并联之后的总电阻R的阻值范围是( )
A. 一定小于1欧B. 可能在1-100欧之间
C. 一定大于100欧D. 可能等于1欧
二、填空题
4. 在“创新实践”的活动中,小明同学修理电器时,需要一个150欧的电阻,现手边有阻值为600欧、200欧、120欧、80欧、70欧电阻各一个,他可以选择其中阻值为70欧和80欧的两电阻串联来获得。还可选取阻值为 ______ 和 ______ 的两个电阻并联获得。
5. 把一根粗细均匀的电阻丝弯成等边三角形ABC,如图所示,图中D为AB边的中点,如果C、D两端的电阻为9 Ω,则A、B两端的电阻是 ______ 。
三、计算题
6. 如图所示,将一粗细均匀,阻值为R的电阻丝弯成一圆环,A、B、C三点将圆环三等分,求A、B两点间的电阻值。
7. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关S后,电压表的示数为6 V,电流表的示数为1.5 A。请把右边方框内的电阻的连接情况画在虚线框内。现有2 Ω、3 Ω、6 Ω、9 Ω、12 Ω的电阻各一个。
8. 如图所示,电阻R1与R2并联,其总电阻可以用一个等效电阻R表示,若R1<R2,试根据并联电路中电流、电压规律以及欧姆定律等知识推证。
(1)R=R1R2R1+R2(2)R<R1<R2。
9.如图,R1=10 Ω,R2是阻值为0~40 Ω的变阻器,电源电压为12 V。当P在B端时,电压表的示数多大?当P在AB中点时,电流表、电压表的示数各多大?
10. 如图所示的电路中。电源两端电压不变;电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为2 A,电流表A2的示数为0.8 A。求:
答案与解析
一、选择题
1. 答案:D
解:因为两电阻串联,所以总电阻R=R1+R2=6 Ω+3 Ω=9 Ω。
2. 答案:A
解析:因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,两电阻并联时的总电阻R=R1R2R1+R2
则10 Ω、2 Ω并联后的总电阻
RA=R1R2R1+R2=10 Ω×2 Ω10 Ω+2 Ω≈1.7 Ω
10 Ω、20 Ω并联后的总电阻
RB=R1R2R1+R2=10 Ω×20 Ω10 Ω+20 Ω≈6.7 Ω
5 Ω、5 Ω并联后的总电阻
RC=R1R2R1+R2=5 Ω×5 Ω5 Ω+5 Ω=2.5 Ω
10 Ω、10 Ω并联后的总电阻
RD=R1R2R1+R2=10 Ω×10 Ω10 Ω+10 Ω=5 Ω
综上可知,A选项中的总电阻最小。
3. 答案:A
解析:电阻并联,相当于增大了横截面积,电阻越并越小,小于任一个电阻,故并联电阻一定小于1欧。故选A。
二、填空题
4. 答案:600 Ω;200 Ω
解析:要获得150 Ω的电阻还可以采用电阻并联来获得。
由于并联电路总电阻小于任一支路电阻,选择的两个电阻都要大于150 Ω,所以选择600 Ω和200 Ω的电阻并联,它们并联的总电阻
R并=600 Ω×200 Ω600 Ω+200 Ω=150 Ω
故答案为:600Ω;200Ω。
5. 答案:8 Ω
解析:设等边三角形每一条边的电阻为R,则
RDAC=RDBC=32R
C、D两端的电阻为RDAC和RDBC并联的总电阻,根据并联电阻的规律可得
RCD=12×RDAC=12×32R=9 Ω
解得R=12 Ω。
A、B两端的电阻是RAB和RACB并联的总电阻
RAB=R=12 Ω,RACB=2R=24 Ω
所以,A、B两端的电阻
R并=RAB×RACBRAB+RACB=12 Ω×24 Ω12 Ω+24 Ω=8 Ω
三、计算题
6. 答案:eq \f(2,9)R
解析:阻值为R的电阻丝弯成一圆环,A、B、C三点将圆环三等分,所以AB段的电阻为13R,ACB段的电阻为23R,两段导体并联后的总阻值,可根据公式1R总=1R3+12R3,得R总=29R。
7. 答案:如下图。
解析:由I=UR可知
R=UI=6 V1.5 A=4 Ω
6 Ω和3 Ω的电阻并联后的总电阻值6 Ω×3 Ω6 Ω+3 Ω=2 Ω,可以使6 Ω和3 Ω的电阻并联后再与2 Ω的电阻串联。
6 Ω和12 Ω的电阻并联后的总电阻值6 Ω×12 Ω6 Ω+12 Ω=4 Ω,因此可使6 Ω和12 Ω的电阻并联。
8. 解:(1)因为并联,由并联电路中电流的规律得
I=I1+I2
因为I=UR,所以
UR=U1R1+U2R2
又因为
U=U1=U2
所以
1R=1R1+1R2
即R=R1R2R1+R2。
(2)由R-R1=R1R2R1+R2-R1=-R12R1+R2<0,得R<R1,由题意知R1<R2,所以R<R1<R2。
9. 解:(1)当P在B端时,R2的阻值为40 Ω,电路中的总电阻为
R=R1+R2=10 Ω+40 Ω=50 Ω
由欧姆定律
I=UR=12 V50 Ω=0.24 A
于是可得电压表两端的示数为
U1=IR1=0.24 A×10 Ω=2.4 V
(2)当P在AB中点时,变阻器接入电路的阻值为20 Ω。则总电阻为
R=R1+R2=10 Ω+20 Ω=30 Ω
电源电压为12 V。由欧姆定律
I=UR=12 V30 Ω=0.4 A
电压表示数为
U2=IR1=0.4 A×10 Ω=4 V
10. 已知:I干=2A,I2=0.8A,R1=10Ω
求:I1,U,R2
解:(1)因R1与R2并联;由并联电路中电流的规律得
I1=I干-I2=2 A-0.8 A=1.2 A
(2)由并联电路中电压的规律得电源两端的电压与电阻R1是相等的,结合欧姆定律可得
U=U1=I1R1=1.2 A×10 Ω=12 V
(3)由并联电路中电压的规律得电源两端的电压与电阻R1是相等的,结合欧姆定律可得
(1)通过电阻R1的电流I1;
(2)电源两端电压U;
(3)电阻R2的阻值。
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