题目内容
【题目】解答
(1)如图甲,n个相同的电阻R并联,其总电阻可以用一个等效电阻R′表示(如图乙),请根据并联电路中电流、电压的规律和欧姆定律推证:R′=
R. ![]()
(2)如图丙,A,B之间的电压U=220V.通过导线为远处的M,N之间的用电器供电,由于距离很远,导线AM和BN的电阻不可忽略,它们的总电阻用图中的r表示,r=4Ω.若M,N之间并联10个阻值为R=400Ω的相同电阻,求通过导线AM的电流大小. ![]()
(3)试分析说明:在图丙的电路中,M,N之间并联的用电器越多,每一个用电器的实际功率越小. ![]()
【答案】
(1)解:因为I=I1+I2+…In,I=
所以
=
+
+… ![]()
又因为U=U1=U2=…Un
所以
=
+
+… ![]()
由于各个电阻相等,所以
=
,R′= ![]()
(2)解:据(1)可知,10个阻值为R=400Ω的相同电阻并联后的总电阻是R′=
=
=40Ω;
所以这个电路的总电阻是:R总=40Ω+4Ω=44Ω;
故该电路的总电流是:I=
=
=5A
(3)解:据(1)可知,当相同的用电器并联时,总电阻R′=
;所以并联的用电器越多,总电阻就越小,故R总=r+R′,所以R总就越小,据欧姆定律可知,总电流就越大,据U=IR可知,在导线上分担的电压就越大,总电压时不变的,所以用电器上的电压就越小,故据公式P=
可知,用电器的实际功率就越小
【解析】(1)并联电路的电流规律:I=I1+I2;并联电路的电压规律:U=U1=U2;根据欧姆定律,用电阻和电压表示并联电路电流的规律,即可得出结果.(2)据图可知,若M、N之间并联10个阻值为R=400Ω的相同电阻,即相当于这10个电阻并联后和r串联,故计算出这10个电阻的总电阻,而后计算出出整个电路的总电阻,所以可以计算出总电流.(3)据(1)的推论可知,并联的用电器越多,总电阻越小,故干路电流就越大,在导线上损失的电压就越多,每一个用电器的实际功率越小.