串联电路中的电阻有什么特点？

问题60.串联电路中的电阻有什么特点？◇学生提问电阻R1、R2串联在电路中。已知R1=10Ω、R2=5Ω，电源电压为9V，则()A．电阻R1中的电流为0.6AB．电阻R2的两端的电压为6VC．电阻R2中的电功流为0.3AD．以上说法都不正确老师，要计算电路中的电流，根据欧姆定律，要么得知道串联电路的总电阻，要么得知道各部分的电压，串联电路中的电阻有什么规律和特点呢？◇问题探究实验探究串联电路电阻的关系（重要性：★★★★）老师：好的，咱们就通过一道实验题来探究串联电路的电阻关系吧。你看下面这道题目：在学习“串联电阻得总电阻与各串联电阻之间关系”的时候，小强和小刚利用滑动变阻器（铭牌上标有50Ω1A）、两个定值电阻（5Ω和10Ω）、电压表、电源等器材对此进行了探究。他们设计了如图甲所示的电路图。（1）根据电路图，请你在图乙中用笔画线代替导线将没有连接完的实物电路连接好（导线不允许交叉且电流表的量程选取要适当）。（2）请你根据电路图分析：在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到（填“A”或“B”）端。（3）下表是小强和小刚在这次实验中所记录的数据。请你根据他们三次测量的数据进行分析，可以得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。学生：（1）老师，我认为电流表选用“0～0.6A”即可，滑动变阻器已经使用了上面的一个接线柱，那再使用下面的一个串联，所以电路连接如图所示。（2）从电路图中可以看出，滑动变阻器接入电路的是右半段“BP”，所以闭合开关前把它调到最大，应将滑片移到A端。（3）根据数据可以算出串联电路的总电阻：第1次，15A1.0V5.111＝IUR第2次，15A16.0.4V222＝IUR第1次，15A2.0V1333＝IUR每一次测出的总电阻21RRR所以我认为串联电路的总电阻等于各部分串联之和。老师：学生真聪明！刚才你通过实验数据归纳出了串联电路电阻的特点，其实用你学过的串联电路电流、电压的规律和欧姆定律也能够推导出串联电路的电阻关系，不信你试试？理论推导串联电路电阻的关系（重要性：★★★★）学生：哦，我试试吧。串联电路中的电压关系是21UUU根据欧姆定律可知，IRU；111RIU；222RIU那2211RIRIIR由于串联电路中电流处处相等21III所以上式中的电流约掉，得出21RRR果然跟实验方法得到的得出的电阻关系是一样的呢！老师：嗯，非常正确！那你能解答上面的题目了吗？学生：串联电路的总电阻1551021RRR电路中的电流A6.015V9＝RUI电阻R2的两端的电压3V5A6.022＝＝IRU那答案应选择A◇学生笔记串联电路中的电阻规律是：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。表达式为：21RRR所以串联电路中总电阻比任何一个分电阻都大。◇要点训练1.在探究“串联电路的总电阻与各串联电阻之和的关系”实验中，提供的器材有：定值电阻R1、R2和R3（阻值分别为2Ω、3Ω和6Ω）。电源（电压恒定但准确值未知）、电流表和电压表各一只、开关和导线若干。按要求完成以下内容：（1）如图所示是根据实验目的选择器材后连接的部分电路，在图中用笔画线代替导线把电压表接入电路中。（2）实验中还要用到R3，使用R3的具体操作是：_______（3）在题中所给的器材中，将电压表换成电阻箱（符号为）也能完成此实验，在虚线框中画出一个能反映实验原理的电路图。答案：（1）电路连接如图所示；（2）用R2与R3串联拉入电路（用R1与R3串联拉入电路）；（3）电路图如图所示。2．电阻R1=4Ώ，R2=6Ώ，它们串联总电阻为_________Ώ。答案：10Ω解析：106421RRR3．如图所示，电压U恒定为8V，R1＝12Ω。滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表的示数从3V变到6V，则R2的阻值为＿＿Ω，滑动变阻器的最大阻值为＿＿Ω。答案：416解析：（1）根据串联分压与电阻成正比的规律可知，当滑动变阻器R3＝0时，R1两端的电压最高，U1＝6V，此时R1与R2串联，U2＝2V；2121RRUU，所以212V26VR，R2＝4Ω（2）当R3最大时，R1两端的电压最低，U1＝3V，此时R1、R2和R3串联；A25.012V311＝RUI，电路总电阻32A25.0V8IUR,所以1641232213RRRR4.额定电压为6V的用电器与4Ώ的电阻串联后，接入电源，它正常工作，此时电路电流为0.5A，则用电器的电阻为__________Ώ，电源电压为_________V。答案：128解析：用电器的电阻12A5.0V611IUR定值电阻两端的电压V24A5.022IRU电源电压V8V2V621＝UUU或V8)412A(5.0)(21RRIIRU5.如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是()A.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变B.电压表V2与电流表A的示数之比保持不变C.电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大D.电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大答案：D解析：从电路图可以看出，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1与电压表V2分别测量总电压U与R2两端的电压U2；将滑动变阻器的滑片P向右移动，R2变大，不影响电源电压U，所以电压表V1的示数不变；根据串联分压与电阻成正比的规律2121RRUU可知，R2变大，R2两端的电压U2变大，即电压表V2的示数变大；根据欧姆定律RUI可知，R2变大，电路总电阻变大，所以电流变小，即电流表A的示数变小。