混联电路的计算

第19讲 混联电路的计算【例题求解】例1 一个工作电压为U1=12V的电热器。正常工作时通过的电流I=5A。现有一个U=18V的电源和一个阻值为R2=2的电阻，为使电热器正常工作，还需要多大一个电阻？怎样联接？例2 如图19-2，电源电压是6V，滑动变阻器的全部阻值是9，小灯泡电阻是6，在3V电压下正常发光。在下列情况下变阻器滑动触头应在何处时小灯泡才能正常发光？（1）S断开；（2）S闭合。例3 如图19-3所示四个电路中，电阻均相等，当开关S闭合时，四个电路中总电阻从小到大的排列顺序正确的是（ ） A、B、C、D、例4 如图19-4所示电路，AB两端电压保持不变。当滑动变阻器的滑片P滑动的过程中，下面关于电流表和电压表的示数以及发生变化原因的简要分析正确的是（ ） A、不管P向哪端滑动，R2都是不变的，所以电压表示数不变。电流表示数将在P向a端滑动时变小，P向b端滑动时变大B、不管P向哪端滑动，R1都是不变的，所以电压表示数不变。电流表示数将在P向b端滑动时变小，P向a端滑动时变大C、P向a端滑动时，R1不变，R1两端电压不变。电压表示数变小，R3也变小，所以电流表示数不变D、P向a端滑动时，R2和R3并联，总电阻变小，干路电流变大，R1两端电压变大，所以电压表示数变小。那么，通过R2的电流变小，电流表示数变大例5 如图19-5所示电路，试估算通过小量程电流表的电流约为 ，通过电流表的电流约为 。【基础夯实】1如图19-6所示电路，由12根阻值均为r的电阻丝连接而成，则AD间的总电阻为 。2如图19-7a所示，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，电源电压U保持不变。建立直角坐标系，横轴表示电流，纵轴表示电压。改变滑动变阻器滑片P的位置，将电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的两条图线分别画在坐标系中，如图19-7b所示。则根据图线可知电阻R1= ，电阻R2= 。3在图19-8所示的电路图中，电阻R1=20，R3=8，电压表V1的读数是5V，电压表V2的读数是3V，由此可知电阻R2的阻值为 。4如图19-9所示9个阻值均为4欧的电阻连成的电路，现在A、B两点间加上8伏的电压，则流过直接在E、B两点间电阻上的电流为 A，流过直接接在E、D两点间电阻上的电流为 A。5如图19-10所示，滑动变阻器M的总电阻为10，滑动变阻器N的总电阻为200。电阻R的阻值约为20。为了使电压表的示数略微增大，应该（ ） A、把N的滑片向左移一小段距离B、把M的滑片向左移一小段距离C、把N的滑片向右移一小段距离D、把M的滑片向右移一小段距离6如图19-11所示电路，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑动头自a向b移动过程中，各电表示数变化的情况是（ ） A、A1、A2变大，V变小B、A1、V变大，A2变小C、A2、V变小，A1变大D、A1、V变大，A2变大7在图19-12所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P移动时，导致电压表V2读数变大，则下列关于其他电表读数变化情况的说法中，正确的是（ ） A、V1、A读数均变大B、V3、V读数均变大C、V、 A读数均变大D、V3、V1读数均变大8在图19-13所示的电路中，电源电压为4.5V，且保持不变，电阻R1的阻值为5，变阻器R2的最大阻值为20，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V。为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是 A、2.510B、020C、2.520D、0109如图19-14所示，6根完全一样的电阻丝，电阻值均为R，依次连结构成一个正六边形，连接处接触良好并形成6个接线柱。任意两个接线柱之间都可构成一个电阻。现在给你一根电阻值忽略不计的导线，要求你每次将其中的任意两个接线柱短接，在各种情况下，利用上述方法能得到的所有电阻中，最大值和最小值分别是（不包括零电阻）（ ） A、B、C、D、10在图19-15所示的电路中，当滑动变阻器R的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表V1、V2示数的变化量的值分别为U1、U2，则它们的大小相比较应该是（ ） A、U1U2B、U1U2C、U1=U2D、因为无具体数据，故无法比较11如图19-16所示，6个阻值均为R的电阻连接成一个正六边形的电阻器，六边形的每个顶点都有一个接线柱，其中1、4接线柱用导线连接。则利用这个电阻器可获得的不同电阻值（不包括0）的总个数和最大电阻值分别是（ ） A、2个，B、3个，C、4个，D、5个，6R12有一只圆片形电阻，在上面钻了一个圆孔，如图19-17所示，在周围的处各引出四个电极A、B、C、D，比较电阻RAB和RCD的大小，则有（ ） A、RAB=RCD B、RABRCDC、RABRCDD、无法确定13AB和CD是完全相同的两条带有绝缘皮的导线，它们并行地埋设在相距2km的甲、乙两地之间，由于两导线之间某处的绝缘外皮受到损伤，而发生了漏电现象（即相当于两根导线之间在漏电处连接了一个电阻）。为了确定漏电处的位置，维修人员做了以下测量：（1）在甲地将两端电压恒为90V的电源的两极分别接在A、C两端，此时在乙地用内电阻很大的电压表测得B、D两端电压为72V。（2）在乙地将两端电压恒为100V的电源的两极分别接在B、D两端，此时在甲地用同一型号的电压表测得A、C两端的电压为50V。如果AB和CD导线每千米电阻值为2，请你根据以上测量结果计算漏电处距甲地多远？绝缘皮破损处的漏电电阻是多大？14如图19-18所示的甲、乙两电路中，A、B间均由电阻R1和R2按不同的方式连接着，其中R1=10。当开关S闭合后，甲、乙两电路中电流表的示数分别为I甲=0.6A，I乙=0.15A，且两电路中电压表的示数相同。（1）在甲、乙两电路中的A、B间，画出R1和R2的连接方式。（2）根据题意可以推算电阻R2的阻值多大？15如图19-19所示，已知三个电阻阻值相等，问开关S闭合前后电压表示数之比U开/U合等于多少？16如图19-20所示，已知三个电阻R1=R2=R3，问开关S闭合前后，电流表示数之比I开/I合等于多少？【综合创新】17在图19-21所示的电路中，直径为D的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的，其阻值为R，图中A、B、H为圆环上的等分点，A点固定，P为滑片，且滑片P能沿圆环滑动，并保持良好的接触，电源电压恒定，当闭合开关S后，滑片P沿圆环顺时针滑动时，图中各电表的示数会发生变化。甲、乙两同学按此电路图，分别做实验，并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数，如表1、表2所示。表1 甲同学测得的实验数据滑片P的位置位置B位置C位置D位置E位置F位置x位置A电流表的示数/A0.250.200.180.170.180.19电压表V1的示数/V3.753.002.702.552.702.85电压表V2的示数/V2.253.003.303.453.303.15表2 乙同学测得的实验数据滑片P的位置位置B位置C位置D位置E位置F位置x位置A电流表的示数/A0.240.170.130.110.090.08电压表V1的示数/V3.602.551.951.651.351.20电压表V2的示数/V2.403.454.054.354.654.80根据上述实验数据，回答下列问题：（1）根据表1中的实验数据，请你通过计算分析，完成表1中位置A下的空格，在图19-21上标出位置x（大致位置）；（2）根据表1、表2中的实验数据，请你通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因（请画出电路图说明）；（3）根据（2）中的分析，请你思考：当滑片P滑到G、A之间位置x时，则表2中位置x下的空格可能的数据（即各电表的示数）分别是（ ） A、0.05A，0.75A，5.25AB、0.07A，1.05V，4.95VC、0.16A，2.40V，3.60VD、0.25A，3.75V，2.25VE、0.30A，4.50V，1.50VF、0.35A，5.25V，0.75V18图19-22所示是一个分压电路，图中的负载电阻R1=160，允许通过的最大电流为0.15A，电源电压是14V，电压表的最大量程为1