第7章试题解析33

1、学案33串并联电路焦耳定律隊题挖点*回扣概急规悻和方进一、概念规律题组1下列说法中正确的是（）A 一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零B 并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C.并联电路任一支路电阻增大（其他支路不变），则总电阻也增大D .并联电路任一支路电阻增大 （其他支路不变），则总电阻一定减小2. 电阻巳、R2、R3串联在电路中已知 R1= 10 Q、R3= 5 Q, R1两端的电压为 6 V , R2两端的电压为12 V，则（）A .电路中的电流为 0.6 AB .电阻R2的阻值为20 QC.三只电阻两端的总电压为 21 VD .电阻R3两端的电压为4 V23. 关于四个

2、公式P= UI :P= i2r ；3p= U:P= W，下列叙述正确的是（）RtA 公式适用于任何电路的电功率的计算B 公式适用于任何电路的热功率的计算C. 公式适用于任何电路电功率的计算D. 以上均不正确4.一台额定电压为 U的电动机，它的电阻为 R,正常工作时通过的电流为I，则（）Q= Ult2Q= I RtA .电动机t秒内产生的热量是B 电动机t秒内产生的热量是P= i2r2P= U /RC.电动机的功率为D电动机的功率为二、思想方法题组Rx的阻值.如图1所示，分别将图 和（b）两种测量电5用电流表和电压表测量电阻路连接到电路中，按照（a）图时，电流表示数为4.60 mA，电压表示数为

3、2.50 V;按照（b）图时， 电流表示数为5.00 mA，电压表示数为 2.30 V，比较这两次结果，正确的是（）Q = I Rt,同理P总卩热K,图3A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压 U = 12 V，电解槽内阻rA = 2 Q,当Ki闭合，K2、K3断开时，示数6 A;当K2闭合，Ki、K3断开时，示数5 A，且电动机输出功率为35 W ;当K3闭合，Ki、K2断开时，示数为4 A .求：(1) 电炉子的电阻及发热功率；(2) 电动机的内阻；在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率.规范思维针对训练2在研究微型电动机的性能时，电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为复正常运

4、转时，电流表和电压表的示数分别为 时的说法正确的是()A .电动机的内电阻为 2 QB .电动机的内电阻为 7.5 QC.电动机的输出功率为 30 WD .电动机的输出功率为 22 W三、用电器正常工作的分析方法用电器正常工作的条件：(1) 用电器两端的实际电压等于其额定电压.(2) 用电器中的实际电流等于其额定电流.(3) 用电器的实际电功率等于其额定功率. 如果以上三个条件中的任何一个得到满足，【例31如图5所示电路中E为电源，图4可采用如图4所示的实验电路.当调节滑动变阻器R,使0.5 A和1.0 V ;重新调节R,使电动机恢2.0 A和15.0 V .则有关这台电动机正常运转其余两个条

5、件必定同时满足.图5为滑动变阻器，其电阻R = 30 Q; L为一小W ； S为开关.开始时滑动变阻器的触头位A端滑动，当到达某一位置C处时，小灯其电动势E = 9.0 V，内阻可忽略不计； AB 灯泡，其额定电压 U = 6.0 V，额定功率 P= 1.8 于B端，现在接通开关 S,然后将触头缓慢地向 泡刚好正常发光则 CB之间的电阻应为（C. 15 QD. 5 Q110 V，额定功率 Pa = 100 W , Pb = 40 W 的且电路中消耗电能最小的电路是哪A . 10 QB. 20 Q针对训练3如下图所示，额定电压都是 两灯泡，接在220 V电路上使用，使电灯能够正常发光, 一个（）

6、AttiD四、电流表、电压表的改装1. 电流表G（表头）（1）原理：当线圈中有电流通过时，线圈在安培力作用下带动指针一起偏转，电流越大， 指针偏转的角度越大，可以证明IX 0,所以根据表头指针偏转的角度可以测出电流的大小,且表盘刻度是均匀的.三个参数：内阻 Rg,满偏电流Ig，满偏电压Ug，关系是Ug = IgRg.2. 电压表及大量程电流表（由表头改装而成）原理改装原理图分压电阻或分流电阻改装后电表内阻改装为电压表串联电阻分压改装为大量程电流表并联电阻分流4-U = Ig(R + Rg)所以 R= Ig RgRV= Rg+ RRg【例4】）为测量一电源的电动势及内阻在下列三个电压表中选一个改

7、装成量程为9 V的电压表IgRg = (I Ig)R 所以R=雲RRgRA = URgA .量程为B .量程为C.量程为 选择电压表1 V，内阻大约为1 k Q的电压表2 V、内阻大约为2 k Q的电压表3 V、内阻为3 k Q的电压表*串联kQ的电阻可以改装成量程为 9 V的电压表.(此表用符号、或&与利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表 一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表 验原理电路图.)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V时，电阻箱的阻值为15.0 Q;电压表示数为 2.00 V时，电阻箱的阻值为 40.0

8、 Q,则电源的电动势 E =V、内阻r=Q.针对训练4用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流6(a)、(b)所示，则闭合 ( )表Ai、A2,若把Ai、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图 开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是(b)A.B.C.图(a)中的 图(a)中的 图(b)中的 图(b)中的A 2的示数相同A2的指针偏角相同A 2的示数和偏角都不同Ai、A2的指针偏角相同Ai、Ai、Ai、课时效果锻限时自测，测速度、练规范、提懸力【基础演练】1. 两电阻Ri、R2的电流I随电压 的图线与横轴的夹角都是 的电功率之比Pi： P2等于(A.

9、 i : V3Ri的图线与纵轴的夹角和 0= 30若将Ri、R2串联起来接入电路中，则通电后) B. 3 : V3R2Ri、R2消耗2. 白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为为18 V的电源两端，则灯泡消耗的电功率(A .等于36 WB.小于C.等于9 WD.小于3.C. 1 : 3D. 3 : 136 W和36 V .若把此灯泡接到输出电压 )36 W，大于9 W36 W220 V图8家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫， 设计了调整温度的多挡开关， 使用时转动旋钮即 可使电熨斗加热到所需的温度如图 8所示是电熨斗的电路图旋转多挡开关可以改变 1、 2、3、4之间的连接情况现将开关置于温度最高挡，

10、这时1、2、3、4之间的连接是下图中所示的哪一个()A14图9是改装并校准电流表的电路图已知表头矽的量程为Ig = 600 uA、内阻为Rg,愈是标准电流表.要求11改装后的电流表量程为1 = 60 mA.完成下列填空(1)图9中分流电阻Rp的阻值应为(Ig、Rg和I表示).(2)在电表改装完成后的某次校准测量中,表的示数如图10所示，由此读出流过电流表的电流为 mA.此时流过分流电阻5.投影仪的光源是强光灯泡， 要求：带动风扇的电动机先启动后， 动机的电路元件符号是O M，下图中符合设计要求的是 (J jAr-：c120 W60 W60 WRp的电流为mA(保留1位小数).发光时必须用风扇给

11、予降温.现设计投影仪的简易电路，灯泡才可以发光；电动机未启动，灯泡绝对不可以发光.电)-4.Brt-D【能力提升】110 V，60 W ”的灯泡串联后接在电压为6.有一内电阻为4.4 Q的电解槽和一盏标有220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则A 电解槽消耗的电功率为B .电解槽的发热功率为C.电解槽消耗的电功率为D .电路消耗的总功率为 60 W7.把六个相同的小灯泡接成如图11甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是 （）-012 V乙12 V-甲图11A . P甲=P乙 B. P甲=3P乙C. P乙=3P甲 D. P

12、乙3P甲甲&如图12所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个 电路的总功率相等.则这两个电路中的U甲、U乙，R甲、R乙之间的关系，正确的是（）f尺乙图12题号1235678答案A . U甲2U乙C. R甲=4R乙B. U甲=2U乙D. R甲=2R乙图139. 如图13所示，有一个提升重物用的直流电动机，电阻为r= 0.6 Q,电路中的固定电阻R = 10 Q,电路两端的电压 U = 160 V，电压表的示数 U= 110 V，则通过电动机的电流 是多少？电动机的输入功率和输出功率又各是多少？10. 用一个标有“ 12 V,24 W”的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端

13、电压变化关系 图象如图14所示.(1) 在正常发光条件下，灯泡的电功率为多大？(2) 设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为300 K，求正常发光条件下灯丝的温度.(3) 将一定值电阻与灯泡串联后接到20 V电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？(4) 当合上开关后，需要 0.5 s灯泡才能达到正常亮度，为什么这时电流比开始时小？计 算电流的最大值.学案33串并联电路焦耳定律【课前双基回扣】1. ABC 由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小且任一支路电阻增大时 (其他支路不变)，总电阻也增大，所以A、B、C对，D错.2. ABC 电路中电流1= U1

14、= 6 A = 0.6 A; R2阻值为只2= =Q= 20 Q,三只电R110I 0.6阻两端的总电压 U= I(R1 + R2 + R3)= 21 V;电阻R3两端的电压 U3= IR3 = 0.6X 5 V = 3 V .23. AB P = UI、P=W适用于任何电路的电功率的计算，而P= I2R、P = U只适用于tR纯电阻电路的电功率的计算，故A正确，C错误.P= I2R适用于任何电路的热功率的计算，U2P= UI、卩=石-只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B正确.R4. B电动机工作时，是非纯电阻电路，输入的总电能为Ult，它转化为两部分：一是电动机内阻上产生的热能Q= I2R

15、t，二是电动机对外输出的机械能E= Ult - |2Rt.5. B 比较(a)、(b)两图的电压读数，可知0.20 V，则罟=需 =0.08；电流变化 I 0.40 mA，则=半40 = 0.087，可见曽，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采取内接法，即按照(a)图所示电路测量电阻Rx,2 5 VRx=一- 3 = 543 Q 此法测量值偏大，因此选项B正确.4.60 X 10 A6. C 判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流.U2由P =和已知条件可知 RaRb.R由于Ra110 V , B灯被烧毁，两灯不能对于A电

16、路， 正常发光.由于RbRa, a灯又并联变阻器，并联电阻更小于Rb，所以UbU并，AB灯烧毁.B灯与变阻器并联电阻可能等于Ra，所以可能Ua = Ub= 11O V，两灯可对于B电路， 灯若正常发光，则对于C电路， 以正常发光.对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，贝y Ua= Ub= 11O V，两灯可以正常发光.比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(Ia Ib)X 11O,而D电路中变阻器功 率为(Ia + Ib)X 11O,所以C电路消耗电功率最小.思维提升1无论电路是串联还是并联，当其中某一个电阻阻值增大时，总电阻就是变大的给 原来的电路再串联一个电阻时，总电阻

17、会变大，而当给原来的电路并联一电阻时，总电阻将变小.Uu23.电流表改装成电压表的原理是串联电路的分压作用, Ug均不变.【核心考点突破】例 1 3.8X 10解析电阻率为电流表改装成电压表后Rg、Ig、2公式R = T，P= R只能适用于纯电阻电路，而Q= l2Rt能计算任何电路的焦耳热.3m设所需碳棒的长度为Li,电阻率为p,电阻温度系数为a;铜棒的长度为L2,p =P =式中p,电阻温度系数为a.由题意，得po(1 + ait)po(1 + at)po、po分别为碳和铜在0 C时的电阻率.设碳棒的电阻为Ri，铜棒的电阻为R2.根据电阻定律有Ri= p” R2=其中S为碳棒和铜棒的横截面积

18、.碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为R= R1+R2 Lo= Li + L 2式中 Lo= 1.O m由得Li L2po aiL i + p2oaL2 R= piog + Po +St 要使R不随t变化，式中t的系数必须为零，即po aiLi + P20 aL2 = 0由两式，有Li = 一Poa2一Lo poa poa代入数据得Li = 3.8X 10一3 m规范思维电阻的串并联和电阻定律可以以不同形式的题目出现，但是问题的本质仍然是基本公式和基本原理；本题的解题关键是依据电阻定律写出两电阻的表达式及根据串联电路特点写出总电阻的表达式.例 2 (1)2 Q 72 W (2)1 Q

19、(3)16 W解析(1 )电炉子为纯电阻，由欧姆定律得：U 12R=厂=2- Q= 2 QI16其发热功率为：Pr = UI1 = 12X 6 W = 72 W.(2) 电动机为非纯电阻，由能量守恒定律得：UI2= I2rM + P 输出一一 UI2 P输出 12X 5 35 一 .一 所以：rM =2=72 Q= 1 Q.12(3)电解槽为非纯电阻，由能量守恒定律得：卩化=Ul3 12肚所以卩化=(12X 4 42X 2) W = 16 W.规范思维分析电路时，一定要先分析电路中的用电器是否为纯电阻，然后根据具 体情况选用适当的公式.在非纯电阻电路中，如电动机，电解槽均为非纯电阻电路，它们的

20、电功大于电热，此时电功率只能用公式 P= UI来进行计算；并且在非纯电阻电路中，欧姆定律同样不能适用.例3 B 灯泡的工作电流I = p = 18 A = 0.3 A U 6此时AC间电阻R1= =時Q= 10 QI 0.3故CB间电阻R2= R R1= 20 Q,故B选项正确.例4C 6如图所示 7.510.0解析 改装电压表需根据电压表内阻计算分压电阻的电阻值，表的内阻是定值且量程扩大3倍即为改装的电压表，故应选C,要将量程为3 V，内阻3 kQ的电压表改装为量程为9 V的电压表，串联分压电阻的阻值为R= 9 V 3 V = 6 000 Q= 6 kQ.3 V33 X 10 Q电路原理图如

21、图所示.根据闭合电路欧姆定律知3UE= 3U + R-f将U1 = 1.5 V , R1 - = 15.0 Q及U2 = 2.00 V, R2 = 40.0 Q分别代入上式联立解方程组 得E= 7.5 V, r= 10.0 Q.针对训练1. AC 2.ADRaPb，贝yRPA、B均错.即均在110 V额定电压下工作而压大于A的电压，B灯将烧毁，两灯不能正常发光，故本题C电路中通过变阻器调节，可使左右两部分电阻相等， 正常发光，P总=2Pa= 200 W.D电路中若通过变阻器调节，左右两部分电阻也可能相等，保证A、B两灯均在110 V下工作而正常发光，易知卩总=2(Pa+ Pb) = 280 W

22、，故C对，D错.4. B 大量程电流表是小量程电流表并联一适当小的分流电阻改装而成的.当A1、A2并联时，由于 A1、A2的电阻不同，通过 A1、A2的电流不等，A1、A2的示数不同，但通过 每个小量程电流表的电流相同，故指针偏角相同，A错，B对.当A1、A2串联时，通过A1、A2的电流相同，故示数相同，但A1、A2的量程不同，故指针偏角不同，C、D均错.思想方法总结1.在有关电路问题的分析计算时，首先判断是纯电阻电路还是非纯电阻电路；其次要明确各电阻及用电器的串并联关系，再结合串并联电路的特点及电流、电压分配规律和欧姆定律列式计算.需要注意的是对于含有电动机、电解槽等非纯电阻电路，要善于从能

23、的转化与守恒定律寻找突破口，利用“电功=电热+其他能量”关系求解.2用电器正常工作的条件：(1) 用电器两端的实际电压等于其额定电压.(2) 用电器中的实际电流等于其额定电流.(3) 用电器的实际电功率等于其额定功率.如果以上三个条件中的任何一个得到满足，其余两个条件必定同时满足.3. 电表改装注意的问题：(1) 小量程的电流表 俵头)的三个参量：内阻 Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug，它们的关 系是 Ug = IgRg.(2) 电压表和电流表的改装：当把电流表G改装成量程为U的电压表时，应当串联一个电阻R,该电阻起分压作用，与三个参数间的关系为：U = Ig(Rg + R);当把电流表 G改

24、装成量程为I的电流表(也叫安培表)时，应当并联一个电阻，该电阻起分流作用，与三个参数 间的关系为：1 = Ig +警.R【课时效果检测】1. C 2.B3.A4. (1)(2)49.549.0I - Ig解析根据并联电路的特点，有IgRg = (I - Ig)Rp，所以Rp =晋g.(2)表的分度值为1 mA，根据电流的读数等于格子数X分度值，得电流表的读数为 49.5 mA.根据并联电路的特点有IgRg = (I - lg)Rp 设当通过表的电流为49.5 mA时，通过表头 矽的电流为Ig ，则有Ig Rg = (I -ig)Rp 得止 =,g ,，所以当碱表的示数I - = 49.5 mA时，流过矽表的电流Ig - = i- Ig I - IgIIg = 495 jiA,所以流过 Rp 的电流 Ip - = I - Ig - 49.0 mA.5. C 无论灯泡控制开关是否闭合，只要电源开关闭合，风扇即开始工作，符合该要 求的是C选项的电路.6. C 灯泡能正常发光，说明电解槽和灯