题目内容

8.试据并联电路电流、电压的特点证明:并联电路的总电阻的倒数等于并联各支路电阻的倒数之和(仅限两个电阻).

分析 根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出各支路的电流,根据并联电路的电流特点得出干路电流.

解答 证明:
并联电路中,各支路两端的电压相等,并且等于总电压,即U=U1=U2
由I=$\frac{U}{R}$可得,各个支路电流分别为:
I1=$\frac{U}{{R}_{1}}$,I2=$\frac{U}{{R}_{2}}$,
因干路中的电流等于各支路电流之和,
所以,I=I1+I2
即:$\frac{U}{R}$=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R}_{2}}$,
化简可得$\frac{1}{R}$=$\frac{1}{{R}_{1}}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$,所以得出:并联电路的总电阻的倒数等于并联各支路电阻的倒数之和.

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,属于基础题,学生易于掌握.

练习册系列答案
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14.小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图15所示电路,选用分别标有“1.5V 0.25A”、“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”字样的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系.
(1)他将灯L1接入图1电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整
(2)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图2所示,然后计算出此时灯L1的电阻是4Ω,实际功率是0.16W

(3)换上灯L2,闭合开关,此时电流表的示数将变小(选填“大”或“小”),为保持电流为0.2A不变,应将滑片向B(选填“A”或“B”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率.换上灯L3,做第三次实验,记录的实验数据如下表所示.
次数灯泡I/AU/VR/ΩP/W
1L10.2
2L21.680.32
3L32.4120.48
(4)请根据实验数据,在图5中作出小灯泡功率与电阻关系的图象;
(5)分析图象可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成正比关系;
(6)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便,对此你可以如何改进?可以将L1、L2、L3串联在同一电路中,就控制了电流一定
(7)小明想探究电流与电阻、电压的关系,他利用现有器材不能完成实验(选填“能”或“不能”)
17.小明用一个电压表(0-3V,0-15V)、一个电流表(0-0.6A,0-3A)、一个开关、一个滑动变阻器(10Ω 1A)、三个定值电阻(10Ω、20Ω、30Ω)、一个恒定电源,要测量小灯泡L(额定电压为3.8V,阻值约为5Ω)的额定功率.

 实验次数 电压表/V 电流表/A 灯泡亮度
 1 0.5 0.2 灯丝发红
 2 2.0 0.5 发光较暗
 3 3.8  正常发光
(1)请你用笔画线代替导线,将电路图连接完整,如图1所示.
(2)闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至最右端(填“左”或“右”).
(3)电路连接正确后,闭合开关,记录的部分实验数据现象如表所示,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2所示,则小灯泡的额定功率为3.04W.
(4)分析表中的实验数据,小灯泡电阻的变化情况是灯丝的电阻随着温度的升高而增大.
【拓展】
(5)小明还设计了探究“电流和电压、电阻的关系”实验,请你帮他画出设计的电路图,小明将原电路中的灯泡改接了定值电阻,连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器测出几组电压和电流值,根据表格中的数据,你能得出的结论是电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比.
(6)为了探究电流和电阻的关系,小明依次换用了10Ω、20Ω、30Ω三个定值电阻完成三次实验,为了控制定值电阻两端的电压一定,应滑动变阻器的滑片,使其连入电路的阻值不断增大(选填“增大”或“减小”)
实验次数 电压表/V 电流表/A
 1 5.6 0.28
 26.0  0.3
 3 6.4 0.32

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