2017-2018学年高二物理电学专题提升专题15串、并联电路分析

1、专题15串、并联电路分析一：专题概述串、并联电路的特点串联电路并联电路电路% %子:一n-Iff7. r电流I = I 1 = I 2=InI = I 1 + I 2+ In电压U= U+U2+-+ UnU= Ui=U2h，= Un总电阻R总 = R+R+ + R1111曰总=R1+R2+ Rn功率分配P1 P2R1= R2P总 = P1+P2+ PnP1 R2P2= R1P总=P1+P2+ Pn二：典例精讲1.串联、并联及混联电路的分析典例1： 一个T型电路如图所示，电路中的电阻,， 5 ，有测试电源，电动势为100V、，内阻忽略不计，则（）A.当匕、4端短路时， 覆、力之间的等效电阻是4B

2、.当修、占端短路时，亡、之间的等效电阻是40cC.当由、方两端接通测试电源时，匕、国两端的电压为sovD.当匕、图两端接通测试电源时，足、两端的电压为S0V【答案】AC【解析】A、当）艇路时，电阻坪.并取美系为&、&并联，然后与扁串联山间等效电阻即总电阻网二点斗邛L=40Qj故A项正确N0+冬日当心端短路时，电阻串并联关系为 我1、汽3并联，然后与 鸟 串联， 城 间等效电阻即总电阻氏1+&，故B项错误；C /两端接在电动势为100号电源两端，电路由 片和舄 串联， 4 两端电压为 舄 两端电 压，大小为% = % = 80V及+ &,故C项正确；D 加 两端接在电动势为100v电源两端，电路

3、由耳 和舄 串联，cd两端电压为 舄 两端电 压，大小为% = & = 25V，故D项错误。典例2:滑动变阻器R和定值电阻R0接成分压器电路，如图所示。已知定值电阻 R上的电压是输入电压 U的一半，那么，滑动变阻器上滑键P的位置应在滑动变阻器全部线圈的A.中点位置B.中点偏上 C.中点偏下D. 无法判定【答案】B【解析】要使E获得上的电压，根据串联电路电压与电阻成正比的领律，可知变附器滑片上部分的电阻与 2 下部分和国并联的总电阻左眸,根据并联总电陌比任何T支路的电阻者叼、的规律可知？变阻器滑片上都分的电阴小于下部分的电阻，所以滑片3位移到民的中点儡上，菖正踊.2.带传感器电路的分析问题典例3

4、:在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示.M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时 （）.A.%变大，且R越大，U增大越明显B. ,变大，且R越小，U增大越明显C.%变小，且R越大，U增大越明显D. ,变小，且R越小，U增大越明显【答案】C【解析】当时变大时，回解的总电阻主及大，根据匕学，得干路中的电流变小，凸两端的电压 七八通变小，故选项A. B错误i当也变小时，回路的总电阻A ，*r匕也变小j根据二冠,得干路中的电流变大，两端的电压二二号变大，而且正越大，变小口大对回路的总电阻变化的器响越明

5、显,故选项C正确，选项D错误.三总结提升串、并联电路的分析1 .串联电路串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻.若n个相同的电阻串联，总电阻RE=nR.2 .并联电路（1）并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻.2 2） n个相同的电阻并联，总电阻等于其中一个电阻的 “，即R总=R.（3）两个电阻并联时的总电阻R=L + %,当其中任一个增大（或减小）时，总电阻也随之增大（或减小）.由此可知，多个电阻并联时，其中任一个电阻增大（或减小，总电阻也随之增大（或 减小）.3 .无论是串联电路，还是并联电路，或者是混联电路，只要其中一个电阻增大（或减小），总电 阻就增大（

6、或减小）.四提升专练R的电流I1是（）1 .（多选）在图所示的电路中，通过电阻小2竺工 人丝A. 三 B. C.二 二 D.二【答案】BDI解析】由于是串联电路，所以干路电,流等于通过后的电流，为人;二-，根据欧姆定律可如舄的电 4+段T7TT流等于其两端的电压与电阻的比值，故4=?$由于两者串联，所以和通过耳的电流相等j故4二整，BD正确.2 .图中电阻R、R、R的阻值相等，电池两端电压恒定。开关 K接通后流过R2的电流是K接通前的1A. 1/2 B. 2/3C. 1/3 D. 1/4【答案】B【解析】设电池电动势为 E,每个电阻值为 R, K接通前电路总电流等于 鼻 上的电流为：S1 E

7、E r 22五，K接通后流过此上电流2 2 1.5民3R ,所以13 , b正确3 .如图所示的电路中，各个电阻都是 2Q,电流表内阻不计，在 B、C两点间加6V电压时，则电流表的示数为（）r Ji必DCA. 1AB. 0.5AC. 1.5AD. 2A【答案】A【解析】并联部分电阻为 0.5R,则电阻为R+0.5R=1.5R=3Q，则干路电流出 3则通过电流表的电流为 1A,故A正确，BCD昔误；故选A。4 .如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=2bc.当将A与B接入电压为 UV）的电路中时，电流为I ;若将C与D接入电压为U（V）的电路中，则电流为（）51LA. 4 IB. 2IC.2

8、I D. 彳I【答案】AE解析】设沿AB方向的横截面积为沿8方向的横截面积为&7则有以=!a A3接入电路时电阻 工、2.尸 尸, 4T R1为6接入电路时电阻为则有三一-三一 电流之比1二三二二一 1泮41产41, A正确， 出.门Q 1八乩 4BCD -故选二A。5 .如图所示，两个定值电阻 R、R串联后接在电压 U稳定于6V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于 R、R2的电压表接在 R两端，电压表的示数为4V.如果他把电压表改接在R两端，则电压表的示数将rT -aaA.小于2VB.等于2VC.大于2V小于4VD.等于或大于4V【答案】A【解析】电压表接在 R两端，电压表的示数 4V,则

9、此时R2两端的电压为2V.把此表改接在两端R2时，由于电压表的内阻不是远大于 Ri、R2,电压表与R2并联的阻值小于 R,而R与 并联部分串联，总电压 U=6V则R的电压大于4V,电压表与 R并联的电路的电压小于 21。 6.（多选）如图所示，是将滑动变阻器作分压器用的电路，A、B为分压器的输出端，月是负载电阻，电源电压U保持恒定，滑片P位于变阻器的正中央，下列判断正确的是（）UA.空载（不接R）时，输出电压为2u_B.接上负载R时，输出电压小于 2C.负载电阻R的阻值越大，输出电压越低u_D.接上负载R后，要使输出电压为2，滑片须向下移动至某一位置【答案】AB【解析】A、空载不接R）脏二触头

10、把滑动变阻器分成相等的两部分由串联电路特点可知:输出电压力电源 电压的一半，即U2故A正确i接上负载R时，电路总电阻变小，干路电流变大,滑动变阻器上半部分电压变大,大于电源电压的一半侧A、B间的输出电压小于U上故3正确sU负载电阻R的阳信越大负载电阻与骨动变阻器下半部分电阻的并联阻值撞大谕出电压越大故C错误： D、接上负载R时电路总电阻变小开路电凌娈尢滑动变阻器上半部分电压变尢大于电源电压的一半则A. B间的输出电压小于U之要使输出电压等于匚）滑片应向上移动,故3错误口7.一个T型电路如图所示，电路中的电, 一 , ，一.另有一测试电源，电压为100，内阻忽略不计。则（）A.当c、d端相连接时

11、，a、b之间的等效电阻是30QB.当a、b端相连接时，c、d之间的等效电阻是400C.当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为吕口/D.当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为吕口/【答案】C【解析】A当cd端短路时，ab间电路结构为：R2、R3并联后与R1串联，根据并联电阻和串联电阻的规律，ab之间的等效电阻是:120x40120+4Q误；B当ab端短路时，cd之间的电路结构为：R、R3并联后与R2串联，cd之间的等效电阻是:10x401U+40G + 120Q = 12SQB错误;C、当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3的电压：& + & 10+4n,C 正确，

12、D、当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3的电压：%+& 12U+4。，D错误。故选：C.8 .如图所示电路中， R=3Q , Ra=6Q , R=4Q,接到电压恒定的电源上，求流过各电阻的电流之比 I 1： 12： I 3 = , 电阻两端的电压之比 Ui： U2: U3= 。【答案】4:4:9 1:2:3t解析】因为弱和此串联，所以电流相同，谩为L则并取电路两翘的电压为订=显+&)=91,故通U 9/过此的电流为= 丁 = 下故电流比为小工4 =4:4:9,两端电压之比为凡 45 :=1 禺：辽& = 17: 39 .如图所示，已知 R =10Q , F2=20Q , R =

13、20Q , AB两端间电压恒为 30V,若CD之间接理想电压表，则电压表示数U =V ;若CD之间改接理想电流表，则电流表示数I =Ao【答案】20 0.75【解析】若CD之间接理想电压表，则电阻 舄与号 串联；若CD之间改接理想电流表，则电 阻国与扁并联后与 舄串联；根据串并联电路的电压和电流关系列式求解即可.若 CD之间接理想电压表，则电阻舄与耳串联，故电压表读数为U 瓜广每口20 V& 十生;若CD之间改接理想电流表，则电阻 为与舄并联后与媪串联，则电流表示数为7 UI 30V-5A20G o10 .在如图所示的电路中，电源电压不变，当电键 S闭合时灯L正常发光，其功率为100W 当电键

14、S断开时，电阻R上消耗的功率为 9W已知灯L的电阻RR,且不计R、R随温度的 变化，则 R:R=; S断开时灯L的实际功率为 W【答案】9: 1 81TJ2TJ2【解析】设段与R阻值之比为5则& =成 ) 电压力电S闭合fl寸 S断开时9-五 ,由式求得口-9,则与=；，断用寸灯的实际功率为Pt，电阻的功率为因是串联关系则今 吟 V， 则写=9P=81W11 .如图所示，&=80、4=20、& = 2Q,求:比 1 1II-(1)它们的总电阻火；(2)通电后，各电阻电压之比 5%(3)通电后，各电阻电流之比 11。【答案】(1) 90(2) 8:1:1 (3) 2:1:1【解析】门) &马耳先并联j再与K串寐，它们的总电阻R =淄+ &8- = 9C国十号(2)将整个电路视为4与国和是整体的等效电阻串联，则电压比等于串陌比，即C3)因为&与号并联，且阻值市目等，散通过二者应流相等,而通过&的电流等于通过&与外电流之和。所以和为=2浜112 .如图所示，已知电阻 R2=R=2R =2R,电池提供给电路的电压始终保持不变，其内阻不计，开关S闭合前流过 R的电流为I,求S闭合后流过R2的电流大小.珥 二 q ,r【答案】-【解析】画出S闭合前后的等效电路图，结合串并联电路规律以及欧姆定律分析解题开关闭合前 段断路，只有舄和国串联在电路中,根据欧姆定律可知1 二十二 闭合S后， 舄和*三