单元测试题 我物理不好希望做点题提升成绩

《并联电路的计算》专题
串并联电路的计算是电学部分的重点,对学习的要求很高,不但要求能正确运用欧姆定律和串、并联的基本特点进行计算,还要能正确识别电路图中各个元件的连接情况.
例1 在图5—1所示的电路中,电阻R1的阻值为40Ω,电阻R2的阻值是20Ω.闭合电键K,电流表的示数为0.2A.求：
（1）电阻R1两端的电压；
（2）通过电阻R1的电流；
（3）通电10分钟,电流对电路做的功.
分析：本题是并联电路的计算.解题时,最好将已知条件和所求
的问题注在电路图上,这有助于看清各物理量的对应关系,减少
“张冠李戴”的错误.在分析和计算并联电路的有关物理量时,
欧姆定律和并联电路的实验结论是解题的依据；计算出各支路两端的电压是解决并联电路问题的关键.另外,并联电路中电流分配规律： 的合理应用,也可以简化分析或计算过程.
U＝I2R2＝0.2A×20Ω＝4V
I1＝ ( I1也可以用分流规律求I1＝ )
I＝I1＋I2＝0.1A＋0.2A＝0.3A
W2＝UIt＝4V×0.3A×600s＝720J
例2,如图5-2(a)所示,闭合电键后,两个电表指针均有偏转,已知电路连接正确,电源电压为6伏,R1为4欧,R2为6欧,a表的示数为 ,b表的示数为 .
分析与本题的关键是先确定a、b两表的性质.
设想两表都是电压表,那将导致R2断路,不能正常工作；两表都是电流表呢?又将导致电源短路,也不行；若a是电流表,b是电压表,这样会使R2断路,也不对,那么,只有a表是电压表,b表是电流表,才能使电路正常工作.
下一步是确定R1和R2的连接关系.为了简化电路,可将电流表和电压表先“去掉”.
去表的原理是：电流表的内阻很小,串联在电路中不改变电路的电阻,就好像串联了一根导线一样；电压表的内阻很大,并联在电路中不改变电路的总电阻,可以视为断路.
去表的方法是：将电压表a直接去掉,将电流表b去掉后代之以导线,详见图(b).从图中可以清楚地看出,R1和R2是并联在电路中.
最后,将去掉的电流表和电压表重新装上,画出等效的电路图.所谓等效电路图是指把不规范的电路画成规范的电路图,或是把一个复杂纷乱的电路图改画成简单明了的电路图,而这些改画成的电路不改变原来电路中各个电阻之间的关系.这种电路就叫做等效电路.请看图(c).
至此,电路中各元件的连接情况已搞清楚,从图(c)中可以看出电压表与电源并联,它的读数就是电源电压即：u=6伏；而电流表串联在R2支路中,它的读数应为I2,根据欧姆定律：
I2＝ = =1A.
所以本题的正确答案是：a表的示数为6伏,b表的示数是1A.
有时,我们还遇到由电键断开或闭合形成的动态电路,这时,要特别注意电路变化时电流表及电压表示数的对应性,即欧姆定律I= 中三个物理量要对应于同一状态.
例3：如图5-3(b)所示,已知R2=2RI.当K1、K2都闭合时,电流表、电压表的读数分别是0.5A和6伏,当K1闭合,K2断开后,电流表和电压表的读数变为多少?
分析和当电键K1、K2闭合时,R2被局部短路,(b)可等效为(a),从(a)中可以看出,电压表的读数即电源电压,u=6伏,根据欧姆定律：R1=
当K1闭合,K2断开后,(b)又可以等效为(c),此时电压表并接在R1两端,它的读数为u1,R1和R2串联,电流表的读数是总电流I.
根据题意,R2=2R1=2×12 =24 ,
由欧姆定律：I=
同理可得：u1＝IR1=0.17A×12 =2V
所以本题的正确答案是：当K1闭合,K2断开后,电流表的读数是0.17A,电压表的 读数是2V.
例4 某同学按图5—4所示电路作实验,他记录的三只电表示数分别为1.5、2.5、3,
但是不慎漏记了单位.已知电阻R2＝2Ω.经分析确定：电源电压是 伏,电阻R1的阻值为 Ω.
分析：本题给出的电路图5—4,与图5—1那样规范地画出的电路有很大的差别,使我们不易看清各电阻的连接关系.因此先要正确识别电路.先将电路化简,常用简化电路的方法是把电流表作短路处理,电压表作断路处理后“去掉”,如图5—5所示.可见电阻R1、R2是并联的,然后,为了明确电路中各电表的功能,还需将 “去掉”的电表放回到原先的位置上,如图5—6所示.此时很容易看出：电流表A1的读数应是I1,A2的示数为总电流I,电压表测的是电源电压.再运用欧姆定律和有关并联的一些规律,即可得出结论.
电流表A1的读数I2有3种选择：1.5A、2.5A和3A.
（1）I2＝3A时,电流表A2的读数I只能是2.5A或1.5A,则有I< I2,显然不可能；
（2）I2＝2.5A时,根据欧姆定律,U＝I2R2＝2.5A×2Ω＝5V>3V,这也不可能；
（3）I2＝1.5A是唯一的可能.
根据欧姆定律,U＝I2R2＝1.5A×2Ω＝3V,即电压表的读数是3V.
而电流表A2的读数是：I ＝2.5A,
根据并联电路中电流的关系：I1＝I-I2＝2.5A-1.5A＝1A ∴ R1＝
本题的解是：电源电压是 3 伏,电阻R1的阻值为 3 Ω.
例5 在图5—7所示的电路中,电源的电压不变,电阻R1和
R2是 联连接,在a、b、c、d、e五个电表中,读数一定相
等的电表是 .（选填字母）
分析：此题的关键是确定a、b、c、d、e的电表类型.按照先易后
难的思路,首先可判定：c表和b表是电压表,因为它们分别与电
源和电阻R1并联.若换成电流表,将导致电路或电阻R1的短路.
然后从电流的路径判断：d表与电源串联,它不可能是电压表,否则
电路将被断路.同理,a表和e表因为与R1、R2串联,也都应该是
电流表.至此,弄清了全部电表的类型,再运用“去表法”简化电路,
就能确定R1和R2是并联在电路中.根据并联电路电压相等特点得出：两只电压表c和b的读数一定相等.
本题的解是：电阻R1和R2是 并联 的,读数一定相等的电表是 b和c .
练习题
1、如图5—8所示,电阻R1的阻值为15Ω,电阻R2的阻值为10Ω,通过电阻R1的电流为0.2A.求：
（1）电压表的示数
（2）电流表的示数
（3）电阻R1的实际功率
2、如图5—9所示的电路中,电源的电压保持不变.灯L标有“6V 3W”字样.当电键K闭合时,灯L正常发光.电流表的示数为0.6A.求：
（1）通过L的电流
（2）电阻R2的阻值
（3）在10秒内电流通过电阻R2所做的功
3、在图5—10所示的电路中,电源的电压不变,且定值电阻
R1与滑动变阻器R2的连接正确.a、b是两个电表,当电键
K闭合后,将滑片P向右移动时,下列说法中正确的是（ ）
A、a、b两表的示数均不变
B、a、b两表的示数均变小
C、a表示数不变,b表示数变小
D、a表示数变小,b表示数不变
4、在图5—11所示的电路中,把滑动变阻器的滑片从
变阻器的中点向b端移动时,电路中的电压表和电流
表的示数变化的情况为 （ ）
A、电压表的读数变小,电流表的读数变小
B、电压表的读数变小,电流表的读数变大
C、电压表的读数不变,电流表的读数变小
D、电压表的读数变大,电流表的读数不变
5、电源电压不变,当电键闭合后,灯L1和L2均正常发光,如图5—12所示.一段时间过后,其中一盏灯突然熄灭,而电压表和电流表示数的比值不变.
出现这一现象的可能原因是 （ ）
A、灯L1断路
B、灯L1短路
C、灯L2断路
D、灯L2短路
6、如图5—13所示,电源的电压不变.闭合电键后,两灯均正常发光.过一会儿,发现其中一灯熄灭.则下列判断正确的是 （ ）
A、电流表的读数变大,另一盏灯变亮
B、电流表的读数变小,另一盏灯亮度不变
C、电流表的读数变小,电压表的读数变小
D、电流表的读数不变,电压表的读数不变
7、在图5—14所示的电路中,电源电压不变.当电键K闭合时,电压表的示数将 ,
电流表A1的示数将 ,电流表A2的示数将 .（填“变大”“变小”或“不变”）
8、如图5—15所示,电源电压6V.若电阻
R1和电阻R2的阻值分别为5Ω和10Ω.当
电键K闭合后,则电表a的示数为 ,
电表b的示数为 ,电表c的示数为 .
9、如图5—16所示,电阻R1的阻值为60Ω,滑动变阻器上标有“2A 50Ω”字样.试问：
（1）当电键K1闭合,K2断开时,电流表A3的示数为0.2A,那么,电压表V1的示数为多少?
（2）当电键K1、K2都闭合后,滑片P移到某一位置时,电流表A3的示数为1.4A,则滑动变阻器连入电路部分的电阻为多少?
（3）当电键K1、K2都闭合时,电阻R1消耗的电功率为多少?
10、如图5—17所示,电源电压为12V不变.电流表A1和电流表A2的量程分别为0.6A和3A.滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样.电键闭合后,将滑动变阻器的滑片移至如图所示位置时,电流表A1和电流表A2的示数分别为0.5A和0.8A.问：
（1）此时滑动变阻器连入电路中的电阻是多少?
（2）为了不超过电流表A1和电流表A2的量程,并且各元件能正常工作,滑片连入电路中的电阻最小为多少?
（3）在滑动变阻器的滑片P移动过程中,滑动变阻器消耗的最小功率为多少?
附：参考答案
1、3V , 0.3A , 0.6W
2、0.5A 60Ω 6J
3、A
4、C
5、C
6、B
7、变大 ,不变 ,变大
8、6V ,0.6A ,1.8A
9、12V ,10Ω ,2.4W
10、40Ω ,6Ω ,2.88W