在我们初中物理的学习中,电学是一个非常重要的考点,也是考试中的难点,它几乎能够贯穿整个初中物理的学习,并且会经常用到。 今天邀请了轻轻物理名师彭老师为大家讲讲如何做好“串联电路电流特点”的难题。 考试中,电学中的电路经常会作为压轴题出现,其中以串联电路电流的特点居多。 所谓串联电路电流特点,是串联电路中各处电流相等,这个电流包括载流子移动产生的电流和电场变化产生的位移电流。 串联电路的特点: 1、电流:串联电路中各处电流都相等。 I=I1=I2=I3=……In 2、电压:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。 U=U1+U2+U3+……Un 3、电阻:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。 R=R1+R2+R3+……Rn 理解:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。 n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0 4、分压定律:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。 U1/U2=R1/R2 U1:U2:U3:…= R1:R2:R3:… 5、功能关系:在串联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成正比,即: W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2 例题一: 如图所示,连入电路中的电阻R1、R2、R3,各自允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3,且I1>I2>I3,则此部分电路中允许通过的最大电流是( ) A.I3 B.I2 C.I1 D.I1+I2+I3 【分析】根据串联电路中各处的电流相等,结合电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流据此分析解答. 【解答】解:已知电阻R1、R2、R3串联接入电路,根据串联电路中电流特点,各处电流相等,因为I1>I2>I3,所以此部分电路中允许通过的最大电流是I3. 故选A. 【点评】解答此题的关键主要抓住串联电路特点:电流处处相等即可. 例题二: 电阻R1、R2、R3串联在电路中,已知R1=10 Ω,R3=5 Ω.R1两端电压为6 V,R2两端电压为12 V,则( ) A.电路中的电流为0.6 A B.电阻R2的阻值为20 Ω C.三只电阻两端的总电压为21 V D.电阻R3两端的电压为4 V 【答案】ABC 例题三: 如图所示,在做“连接串联电路”的实验中,下列说法不正确的是( ) A.若灯泡L1比L2亮,通过L1 的电流大 B.若灯泡L1比L2亮,通过L1的电阻大 C.若灯泡L1比L2亮,则L1 的电压大 D.若灯泡L1亮,灯L2不亮,则L2可能电功率太小 【分析】首先明确,串联电路中,电流处处相等;而灯泡的亮度由其实际功率决定,由电功率的计算式P=I2R可知,在电流一定时,实际功率大的电阻较大,即亮度大的阻值大,其两端的实际电压大. 【解答】解:(1)由于两灯串联在电路中,所以通过小灯泡的电流相同;开关闭合后,灯泡L1较亮,灯泡L2较暗,说明前者的实际功率大,若灯泡L1亮,灯L2不亮,则L2可能电功率太小;故A错误,D正确. (2)由P=I2R知,电流相同时,功率越大,阻值越大,因此灯L1的阻值要大于灯L2的阻值,故B正确. (3)由图可知,两灯泡串联,串联电路电流处处相等,通过两灯的电流相同,而L1的阻值要大于L2的阻值,由U=IR可知,灯L1两端的实际电压要大一些,故C正确. 故选A. 【点评】此题考查了串联电路的电流规律,欧姆定律以及电功率等公式的灵活变形和应用,综合性较强.需要仔细认真分析. |
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