1、命題點(diǎn)2 電阻的串、并聯(lián)反電流、電壓、功率分配本類考題解答錦囊 解答“電阻的串、并聯(lián)及電流、電壓、功率分配”一類試題，應(yīng)了解以下幾點(diǎn)： 1根據(jù)串并聯(lián)的特點(diǎn)，在串聯(lián)電路中抓住電流相等，在并聯(lián)電路中，抓住電壓相等，是解題的常用的、方便的思路2在計(jì)算功率分配問題時(shí)，還要注意區(qū)分實(shí)際功率與額定功率、電功率與熱功率的區(qū)別v 高考最新熱門題 1 (典型例題)兩個(gè)額定電壓為220V的白熾燈L1和L2的U-I特性曲線如圖19-2-1所示，L2的額定功率約為_W，現(xiàn)將L1和L2串聯(lián)后接到220V的電源上，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，此時(shí)L2的實(shí)際功率約為_W命題目的與解題技巧：本題要考查串聯(lián)電路的基本規(guī)律和功率的計(jì)算式P

2、=UI以及讀圖能力。不同的電壓下白熾燈電阻的阻值是不同的。所以本題的典型錯(cuò)誤是解出某一個(gè)電壓下的兩燈的電阻(如220 V)R1和R2，再用公式：I(R1+R2)=220V解出電流，最后用功率的計(jì)算式： R2=I2R2計(jì)算燈L2的功率 解析 由圖可得，當(dāng)L2兩端的電壓為220V時(shí)，流過它的電流為0.45 A，所以L2在220V的電壓下的功率為P=220V0.45 A=99 W兩燈串聯(lián)時(shí)的電流是相等的，兩燈兩端的電壓之和為220V通過圖像可以得到在電流為0.25A時(shí)上，燈兩端的電壓為 150V，L2兩端的電壓為70V，兩燈電壓之和為220V即燈L1和L2串聯(lián)后接到220V的電源上時(shí)的電壓應(yīng)分別為1

3、50 V和 70V這時(shí)L2的功率為：70O.25W=17.5W答案 99，17.5 2 (典型例題)如圖19-2-2，電阻R1、R2、R3的阻值相等，電池的內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)K接通后流過R2的電流是K接通前的 答案： B指導(dǎo)：如圖，開關(guān)接通前流過R2，的電流I2=E/2R，開關(guān)接通后流過R2的電流 I2(E3R/2)2=E/3R，所以I2/I2=(E/3R)(E/2R)=2/33 (典型例題)如19-2-3所示電路中Z為電源，其電動(dòng)勢(shì)E=9.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)，AB為滑動(dòng)變阻器其電阻R=30；L為一小燈泡，其額定電壓U=6.0V，額定功率P=1.8 W；S為電鍵開始時(shí)滑動(dòng)變阻器的觸頭位于B端，現(xiàn)

4、在接通電鍵S，然后將觸頭緩慢地向A方滑動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一位置C處時(shí)，小燈泡剛好正常發(fā)光，則CB之間的電阻應(yīng)為A10 B20 C15 D5 答案： B 指導(dǎo)：本題考查考生對(duì)簡(jiǎn)單電路計(jì)算的掌握情況，要求掌握額定功率、串聯(lián)分壓知識(shí)。計(jì)算出小燈泡的工作電阻為RL，正常工作時(shí)的電流為=03A，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭在C點(diǎn)處，連人電路的是AC段的電阻，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光，則可以計(jì)AC段的電阻為RAC=10，于是CB之間的電阻為RAC=R-RAC204 (典型例題)圖19-2-4為甲、乙兩燈泡的I-U圖像根據(jù)圖像計(jì)算甲、乙兩燈泡并聯(lián)在電壓為220 V的電路中，實(shí)際發(fā)光的功率約為 A.15 W，30 W B30 W，

5、40 WC40 W，60 W D.60 W，100 W 答案： C指導(dǎo)：由于甲、乙兩燈泡并聯(lián)在電壓為220V的電路中，則兩燈的電壓均為220V，從圖線中可直接查出，甲燈在電壓為 220V時(shí)的電流近似為18510-2A；乙燈在電壓為220V時(shí)的電流近似為2810-2A由電功率公式P=UI，可分別求出甲、乙兩燈的功率近似為40W和60W，故C項(xiàng)對(duì)5 (典型例題)下面列出了不同品牌電視機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)和電冰箱銘牌上的主要項(xiàng)目，試判斷 (1)正常工作時(shí)，其中功率最大的是 (2)根據(jù)上題銘牌上提供的信息，判斷在12h內(nèi)正常使用的電冰箱與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電風(fēng)扇消耗電能的情況是 A電冰箱比電風(fēng)扇多 B電風(fēng)扇比電

6、冰箱多 C.電風(fēng)扇與電冰箱一樣多D電冰箱比電風(fēng)扇可能多，也可能少答案：5.(1)D(2)B指導(dǎo)：(1)顯然正常工作時(shí)電視機(jī)功率為85W，電冰箱的功率為70W，電風(fēng)扇的功率為65W，空調(diào)機(jī)的功率為P=UI=1364W，因此，功率最大的是空調(diào)機(jī)(2)依據(jù)電冰箱銘牌可知，冰箱在12h內(nèi)耗電025kWh，而電風(fēng)扇在12h內(nèi)耗電W=Pt=078kWh，故B項(xiàng)正確 題點(diǎn)經(jīng)典類型題 1 (典型例題)在如圖19-2-5所示電路中，直流發(fā)電機(jī)E=250V，r=3，R1=R2=1，電熱器組中裝有50只完全相同的電熱器，每只電熱器的額定電壓為200V，額定功率為1 000 W，其他電阻不計(jì)，并且不計(jì)電熱器電阻隨溫度

7、的變化，問： (1)當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，實(shí)際使用的電熱器都能正常工作? (2)當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率最大? (3)當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，電熱器組加熱物體最快? (4)當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，電阻R1、R2上消耗的功率最大?(5)當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，實(shí)際使用的每只電熱器中電流最大答案:(1)D(2)B指導(dǎo)：(1)顯然正常工作時(shí)電視機(jī)功率為85W，電冰箱的功率為70W，電風(fēng)扇的功率為65W，空調(diào)機(jī)的功率為P=UI=1364W，因此，功率最大的是空調(diào)機(jī)(2)依據(jù)電冰箱銘牌可知，冰箱在12h內(nèi)耗電025kWh，而電風(fēng)扇在12h內(nèi)耗電W=Pt=078kWh，故B項(xiàng)正確命題目的與解題技巧：在多個(gè)用

8、電器用電過程中，要特別注意分清哪個(gè)用電器上消耗的電功率，分清總功率與某個(gè)用電器功率 解析 由得，每只電熱器電阻R=40，其額定電流Io=5 A(1)要使電熱器正常工作，則電熱器兩端的實(shí)際電壓必為200V，故干路電流 所以電熱器的只數(shù) (2)要使電源輸出功率最丸須使外電阻等于內(nèi)阻，由此可得電熱器的總電阻R=r-(R1+R2)=1，所以有40只 (3)要使電熱器組加熱物體最快，就必須使電功率最大，可將R1、R2視為電源內(nèi)阻，則要使電熱器組總功率最大時(shí)，其總電阻R=R1+R2+r=50，所以有 (4)要使R1、R2消耗功率最大，須使干路電流最大，即電路中總電阻最小，所以有n4=50只 (5)要使每只

9、電熱器電流最大，則須使U艄最大這樣A、B間電阻應(yīng)最大，所以有n5=1只 答案 (1)2只(2)40只(3)8只(4)50只(5)1只 2 (典型例題)一只電爐和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)，通過它們的電流相同，電爐的電阻和電動(dòng)機(jī)線圈的電阻也相同，則在相同時(shí)間內(nèi) A.電爐和電動(dòng)機(jī)的電熱相等 B電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率 C.電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓D電爐和電動(dòng)機(jī)兩端電壓相等 答案: ABC 指導(dǎo)：電爐是純電阻，電功等于電熱；UI：I2R，U=IR；而電動(dòng)機(jī)是非純電阻，電功等于電熱與機(jī)械能之和： UI=I2+P機(jī)，UIRA焦耳定律Q=I2Rt無論對(duì)純電阻還是非純電阻都成立，所以A正確；由前

10、述分析知，電動(dòng)機(jī)除了消耗與電爐等量的熱功率，還有機(jī)械功率，所以刀項(xiàng)對(duì)；電爐可用歐姆定律U=IR電動(dòng)機(jī)不符合歐姆定律uIK所以C對(duì)D錯(cuò)3 (典型例題)用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的電池組向線圈電阻為只的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，測(cè)得通過的電流為I、電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U在時(shí)間t內(nèi)，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的情況，以下說法錯(cuò)誤的是 A.電池組提供的總電能為(I2+IU)t B電池組消耗的化學(xué)能為IEt C.電池組輸出的電功率是D電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能是IEt-I2(R+r)t 答案: C 指導(dǎo)：根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒守律可得，對(duì)電源(總電能) E總：E內(nèi)+E出，即EIt=I2rt+uIt，對(duì)電動(dòng)機(jī)來說，也有E入= I2

11、Rt+E機(jī)其中E出=E入.由上述分析可知，A項(xiàng)正確；總能量就是消耗電池的化學(xué)能，所以B項(xiàng)正確；由于外電路(電動(dòng)機(jī))不是純電阻，故C錯(cuò)誤；由前述分析知D項(xiàng)對(duì) 4 (典型例題)如圖19-2-6所示，輸入電壓UAB=200V，變阻器及，標(biāo)有“150、3 A”字樣，負(fù)載電阻R2標(biāo)有“50 、2 A”字樣，在電 路允許的情況下，輸出電壓Uab A.最大值為200 V，最小值為0 B最大值為100V，最小值為0 C.最大值為200V，最小值為75VD.最大值為100V，最小值為75V 答案: D 指導(dǎo)：由R2的標(biāo)示可知輸出的最大電壓值為Umax=I2R2=502=1OOV，而由R2，的標(biāo)示可知，AB部分的

12、電阻最小為因而另一部分電阻為，此時(shí)輸出端電壓為最小5 (典型例題)兩個(gè)電熱器連接如圖19-2-7所示，其中R1=R3=10，R2=R4=40今將輸入端接在電壓U的電路中，那么它們功率的關(guān)系是 A.P1P2P3P4 BP1P3P2P4 C.P2P1P3P4 DP4P3P2P1 答案: C 指導(dǎo)：I1I3，I2I，由P=I2R可和P1P3，P2P4；由 p=u2/R可知，p3p4所以此題的關(guān)鍵是比較p1，p1, P2，P3由R3：R4=1：4可知所以P3=I2R3=()2以P2PlP3 新高考命題方向預(yù)測(cè) 1 在19-2-8中，在下列四種情況中，電阻R上電壓最接近1V的是 ARo=200,R=10

13、0 BRo=200，R=400kCRo=200k，R=100 DRo=200k,R=400 答案: B 指導(dǎo)：題中與R與并聯(lián)后再與串聯(lián)，其并聯(lián)的總電阻時(shí)，即R遠(yuǎn)大于R0時(shí),R及兩端的電壓最接近lv故B選項(xiàng)正角2 電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)水燒開前的加熱態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒開后的保溫狀態(tài)，19-2-9所示是電飯鍋的電路原理圖，S是用感溫材料制成的開關(guān)，下列說法中正確的是 A.其中R2是供加熱用的電阻絲 B當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)電飯鍋為加熱狀態(tài)，S斷開時(shí)為保溫狀態(tài) C要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為，加熱狀態(tài)時(shí)的一半，R1：R2應(yīng)為2：1 D要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)的一半，R1：R2應(yīng)為

14、()：1答案:ABD 指導(dǎo)：電飯鍋工作時(shí)，電阻絲把電能全部轉(zhuǎn)化為電熱其電功率戶電等于熱功率戶熱，即 P電=P熱即 由式可知，在電壓一定的情況下，電阻絲電阻越大，其苫熱消耗的電功率越小，當(dāng)S閉合時(shí)，Rl被短路，電阻變小，賣消耗的電功率增大，因此，s閉合時(shí)應(yīng)為水燒開前的加熱矽態(tài)；而S斷開時(shí)，應(yīng)為水開后的保溫狀態(tài)，故選項(xiàng)A、B正確又因?yàn)楸貢r(shí)，及，及：為串聯(lián)關(guān)系，電源電壓恒定，故 題目要求R2保溫時(shí)功率為加熱時(shí)功率的一半，則有 由式得R1：R2=(-1)：1，選項(xiàng)D亦正確 3 額定電壓都是110V，額定功率PA=100W，PB=40W的電燈兩盞，若接在外電壓是220V電路上，使每盞電燈均能正常發(fā)光，

15、且電路中消耗的電功率最小的電路是如圖19-2-10所示中的哪一個(gè) 答案: C 指導(dǎo)：由P知RARB，對(duì)A電路UAUB，即UA110V，故刀燈將燒壞，對(duì)月電路凡與變阻器并聯(lián)的總電阻小于RB，所以UAUB，B燈將燒壞，對(duì)C電路，凡可能等于B燈與變阻器并聯(lián)的電阻，即UA=UB=110V，兩燈可能正常發(fā)光，且電路消耗總功率為200W，對(duì)D電蹈電阻可能等于兩燈并聯(lián)的總電阻，所以變阻器兩端電壓等于110V，兩燈可能正常發(fā)光，且電路中消耗功率為280W，故C電路中兩燈可能正常發(fā)光，且消耗功率最小4 微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3v的電壓時(shí)，通過的電流為0.3 A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩

16、端的電壓為2.0 V時(shí)，電流為0.8 A，這時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作，則吸塵器的效率為多少?答案:60 指導(dǎo)：當(dāng)加03V電壓，電流為03A時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，說明電動(dòng)機(jī)無機(jī)械能輸出，它消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，此時(shí)電動(dòng)機(jī)也可視為純電阻，則當(dāng)加02V電壓，電流為08A時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有機(jī)械能輸出，此時(shí)的電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器，消耗的電能等于轉(zhuǎn)化的機(jī)械能和熱能之和，轉(zhuǎn)化的熱功率為 5 如19-2-11所示是一種測(cè)定風(fēng)作用力的儀器原理圖，P為金屬球，懸掛在一細(xì)長(zhǎng)金屬絲下面，O是懸點(diǎn)，凡是保護(hù)電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與細(xì)金屬絲始終保持良 好接觸無風(fēng)時(shí)，金屬絲與電阻絲在C點(diǎn)接觸，此時(shí)示數(shù)為Io；有風(fēng)時(shí)

17、金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度，角與風(fēng)力大小有關(guān)，設(shè)風(fēng)力方向水平向左，OC=h，CD=L，金屬球質(zhì)量為m，電阻絲單位長(zhǎng)度的阻值為k，電源內(nèi)電阻和金屬絲電阻不計(jì)，金屬絲偏角為時(shí)，的示數(shù)為I，此時(shí)風(fēng)力為F，試寫出： (1)F與的關(guān)系式 (2)F與I的關(guān)系式答案:5(1)F=mgtan (2)指導(dǎo)：(1)有風(fēng)力時(shí)，對(duì)金屬球P，受力如 D19-3所示F=F2sin mg=F1cos 所以F=mgtan (2)無風(fēng)時(shí)，電路中U=I0(R0+KL) 有風(fēng)力時(shí)，電路中 U=IR0+kL L=L-htan 由解出F考場(chǎng)熱身探究性命題綜合測(cè)試 1 下列說法中正確的是 A.由R=知道，一段導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通

18、過它的電流成反比 B.由R=，通過一段導(dǎo)體的電流強(qiáng)度跟加在它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比 C.比較幾只電阻的I-U圖象可知，當(dāng)電流變化相同時(shí)電壓變化較小的圖象是阻值較大的那個(gè)電阻D導(dǎo)體中的電流越大，導(dǎo)體的電阻就越小答案:.B 指導(dǎo)：是比值式，即R與U、I無關(guān)，故A、D錯(cuò)；U =IR是比例式(或決定式)即Iu，I，B項(xiàng)正確；對(duì)正比例關(guān)系式U=IR而言，有P=IR，即uR及，所以C項(xiàng)是錯(cuò)誤的 2 家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要元件是PTC元件，PTC元件是鈦酸鋇半導(dǎo)體材料制成的電阻器，其電阻率(p)與溫 度(t)的關(guān)系如圖Z19-1所示，由于這種特性，PTC元件具有發(fā)熱和控溫雙重功能，對(duì)此，

19、下列判斷正確的是(電熱器所接電源電壓恒定) A.通電后，其功率先增大后減少 B通電后，其功率先減小后增大 C.PTC元件產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相同時(shí)，溫度保持在t1不變DPTC元件產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相同時(shí)，溫度保持在t1t2之間某一溫度不變 答案: AD 指導(dǎo)：由P=知A正確，又散發(fā)熱量一定，0t1，間， P出，溫度不能穩(wěn)定，只升高t1t2，間p出，一旦小于p散，就降溫，一降溫p出，因而可以控溫，故D正確3 電阻R和電動(dòng)機(jī)M相串聯(lián)接到電路中，如圖Z19-2所示，已知電阻R跟電動(dòng)機(jī)線圈的電阻相等，開關(guān)接通后電動(dòng)機(jī)正常工作，設(shè)電阻R和電動(dòng)機(jī)兩端的電壓分別為U1和U2；經(jīng)過時(shí)間t，電流通過電阻R

20、做功W1，產(chǎn)生的電熱為Q2；電流通過電動(dòng)機(jī)M做功W2，產(chǎn)生的電熱為Q2，則有 AU1U2，Q1=Q2 BW1=2W2，Q1=Q2CW1W2，Q1Q2 DW1W2，Q1=Q2答案:AD 指導(dǎo)：電動(dòng)機(jī)是非純電阻，加在其兩端的電壓少部分發(fā)熱，大部分要分布在機(jī)械功電路上，則ULU2，電流通過電阻都是R的電阻器和電動(dòng)機(jī)，Q1=Q2，對(duì)于純電阻O1=W1，而電動(dòng)機(jī)O2W2，故W1W2，所以A、D答案正確 4 供電電路電源輸出電壓為U1，線路損失電壓為U2，用電器得到的電壓為U3，總電流I，線路導(dǎo)線的總電阻為R，則表示線路損失電功率的正確表達(dá)式為A/R BIU2 CI2R DI(U1-U2) 答案: BC 指導(dǎo)：無論用哪種方式求導(dǎo)線的電功率，表達(dá)式中的所有物理量必為描述同一段電路中的物理量，又導(dǎo)線為純電阻，所以有p=UI2=I2R5 在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用Z19-4所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)調(diào)節(jié)滑線變阻器R使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V：重新調(diào)節(jié)R使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率為A.32 W B44 W C47 W n48 W 答案:v3S 1105, 指導(dǎo)：設(shè)橫截面積為S的風(fēng)前進(jìn)時(shí)間t的質(zhì)量為m，則m=vtS，則動(dòng)Ek