Question

10．兩電阻R₁=10Ω允許通過(guò)的最大電流為0.4A和R₂=20Ω允許通過(guò)的最大電流0.3A．在不損壞電阻前提下，若將兩電阻并聯(lián)時(shí)，電路中總電流最大為0.6A，若兩電阻串聯(lián)時(shí)，電路中最大電壓為9V．若將R₁接在12V的電路中，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)20Ω電阻．

Answer 1

分析 （1）知道兩電阻的阻值和允許通過(guò)的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出兩電阻兩端允許所加的最大電壓，兩電阻并聯(lián)時(shí)電路的最大電壓為兩電阻允許通過(guò)最大電壓中較小的，根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)兩電阻的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電路中的最大總電流；
（2）兩電阻串聯(lián)時(shí)通過(guò)它們的電流相等，電路中的最大電流為兩電阻允許通過(guò)最大電流中較小的，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的最大電壓；
（3）電源的電壓大于電阻兩端允許所加的最大電壓時(shí)應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻分壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值．

解答 解：（1）由I=$\frac{U}{R}$可得，兩電阻兩端允許所加的最大電壓分別為：
U₁=I₁R₁=0.4A×10Ω=4V，U₂=I₂R₂=0.3A×20Ω=6V，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且U₁＜U₂，
所以，電路兩端允許所加的最大電壓U′=4V，
通過(guò)R₁的電流I₁=0.4A，通過(guò)R₂的電流I₂′=$\frac{U′}{{R}_{2}}$=$\frac{4V}{20Ω}$=0.2A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，電路中的最大總電流：
I=I₁+I₂′=0.4A+0.2A=0.6A；
（2）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且I₁＞I₂，
所以，兩電阻串聯(lián)時(shí)電路中的最大電流I_大=0.3A，
則電路中最大電壓：
U″=I（R₁+R₂）=0.3A×（10Ω+20Ω）=9V；
（3）將R₁接在12V的電路中，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)電阻R分壓，
此時(shí)串聯(lián)電阻兩端的電壓：
U_R=U″′-U₁=12V-4V=8V，
串聯(lián)電阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{1}}$=$\frac{8V}{0.4A}$=20Ω．
故答案為：0.6；9；串；20．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，正確的判斷出串聯(lián)電路的最大電流和并聯(lián)電路的最大電壓是關(guān)鍵．