题目内容
【题目】如图1所示电路,将电阻R1和R2串联接入电路,若电源电压为U,R1两端的电压为U1 , R2两端的电压为U2.
(1)三者之间的关系为U=;通过R1的电流记为I1 , 通过R2的电流记为I2 , I1、I2之间的关系为 .
(2)如果用一个电阻R来代替电阻R1和R2串联时对电流的阻碍作用(如图2所示),则R与R1、R2之间应满足怎样的关系?请你利用上述条件及欧姆定律进行推导.
【答案】
(1)U1+U2;I1=I2
(2)解:如图所示,两个电阻串联,所以电流是处处相等的,即I1=I2;
据串联电路中,总电压等于各个串联电阻电压之和,故U=U1+U2;
根据欧姆定律可得串联电路中两个电阻上的电压分别为:
U1=I1R1;U2=I2R2;
由并联电路的电压关系U=U1+U2得:IR总=I1R1+I2R2;
又因为并联电路电流的特点是:I=I1=I2;
所以R总=R1+R2.
【解析】(1)串联电路中的电流是处处相等的;(2)串联电路中,总电压等于各个部分电压之和;(3)先利用欧姆定律得出串联电路电路中各电阻上的电压,然后将各电阻上的电压值,代入并联电路的电压关系式中,结合并联电路的电压特点即可导出R与R1、R2的关系式.
【考点精析】本题主要考查了电阻的串联的相关知识点,需要掌握电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联) 1、电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) 2、电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) 3、 电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR 4、分压作用:U1:U2=R1:R2才能正确解答此题.
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