高二物理串联电路和并联电路典型例题

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1、串联电路和并联电路典型例题　　[例1]电阻R1和R2分别标有规格“100Ω、4w”和“12.5Ω、8w”，将它们串联起来之后，能承受的最大电压是[]　　A．30VB．90V　　C．22.5VD．25V　　串联后能承受的总电压为：　　U=U1＋U2=30（V）。　　选（A）。用心爱心专心　　[正确解答]R1、R2的额定电流分别为　　由于R1中允许通过的最大电流也就是串联电路中允许通过的最大电流，有Um=I1（R1＋R2）=0.2（100＋12.5）=22.5(V)　　应选（C）。　　[错因分析与解题指导][

2、误解]的错因有两点：　　（1）以为额定电压就是电阻实际受到的电压；　　（2）以为各电阻的额定电压加起来就是串联电阻总的能承受的电压。反映出对额定电压的概念很模糊；对串联分压的规律很不了解。　　事实上，若在串联的R1、R2两端加上30V电压，由串联分压知识对串联用电器，一般从工作电流着手来考虑问题。由于I1＜I2，为保证R1、R2能正常工作，只能取电路中电流为I1，但须注意这时对R2用心爱心专心来讲，U2=I1R2=0.2×12.5=2.5V，即R2的实际电压2.5V小于其额定电压10V。　　　　[例2]一

3、盏弧光灯的额定电压是40V，正常工作时的电流是5A，如何把它接入电压恒为220V的照明线路上才能正常工作？　　[分析]由于电源电压大于弧光灯的额定电压，为了使它正常工作，可采用串联分压的办法.　　[解]设弧光灯的电阻为R1，额定电压U1=40V.需串联的电阻为R2，电源电压U=220V，电路如图所示.　　方法1因串联电阻R2上分到的电压U2=U—U1，通过它的电流就是弧光灯的工作电流，所以其电阻值　　方法2接入220V电路时能正常工作的总电阻用心爱心专心　　弧光灯发光时的电阻　　所以应串联的电阻R2＝R-

4、R1＝44Ω-8Ω＝36Ω.　　方法3由串联电阻上分配到的电压U2，根据串联分压得　　[例3]甲、乙两个同种材料制成的保险丝，直径分别是d1=0.5mm和d2=1mm，熔断电流分别为2A和6A。把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是[]　　A6.0AB7.5A　　C8.0AD10.0A　　[误解]由于保险丝的熔断电流不变，R1、R2并联后接入电路，允许通过并联电路的最大电流为用心爱心专心　　Im=I1+I2=8（A）　　故选（C）。　　因熔断电流I2为6A，故通过R1的电流只

5、能是I'1=1.5A，所以电路中允许通过的最大电流为　　Im=I1+I2=1.5+6=7.　　故选（B）。　　[错因分析与解题指导][误解]的原因是没有认识到保险丝的熔断电流和并联后接在电路中时通过保险丝的实际电流两者的联系和区别。事实上，当R1，R2　　用心爱心专心　　6A，应该是8A。这样，通过R2的电流大于其熔断电流6A，R2先熔断，而后R1再断。显然这是我们不希望出现的情况。　　　　[例4]如图所示电路，R1=2Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω.　　（1）如已知流过电阻R1的电流I1=3A，则干路电流多

6、大？　　（2）如果已知干路电流I=3A，流过每个电阻的电流多大？　　[分析]（1）由I1、R1可算出并联电路的电压，即可算出I2、I3，总电流I=I1＋I2＋I3.（2）先可算出并联总电阻R，由I与R的反比关系可算出每个电阻的电流.　　[解]（1）并联电路的电压U=I1R1=3×2V=6V，　　流过电阻R2、R3的电流分别为用心爱心专心　　所以干路电流为I=I1+I2+I3=（3+2+1.5）A=6.5A.　　（2）设并联电路总电阻为R，则　　　　通过各个电阻的电流分别为　　[说明]对第（1）小题也可应用

7、电流与电阻的反比关系，由I1R1=I2R2=I3R3，用心爱心专心　　　　但必须注意，不要根据并联电路上电流与电阻成反比，把这三个电阻中电流的关系错写成I1∶I2∶I3＝R3∶R2∶R1.　　[例5]如图所示电路中，R1、R2、R3的额定功率均为1W，额定电压为4V，这个电路允许消耗的电功率多大？这时电路两端AB间的电压多大？　　[分析]由于三个电阻相同，而并联部分的电阻小于R1的电阻，因此无法同时保证三个电阻都得到额定电压，只能保证R1在额定电压下工作.　　[解]设R1=R2=R3=R，因用心爱心专心　

8、　所以当电阻R1达额定电压值时，R2、R3上的电压仅为额定值的一半，即UR1=4V，UR2=UR3=2V.　　　　　电路允许消耗的电功率为PAB=P1＋P2＋P3=1.5W.　　这时电路AB两端间的电压UAB=UR1+UR2=6V.　　[例6]如图所示的电路中，三个电阻的阻值相等，电流表A1、A2和A3的内电阻均可忽略，它们的示数分别为I1、I2和I3，则I1：I2：I3=______：______：______.　　[分析]