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中四物理：串联与并联电路 — 挑战（10 题）
中四物理：串联与并联电路 — 挑战（10 题）
这份是多步计算与判断题：两层网络、由等效电阻反求未知电阻、多灯并联的总电流、保险丝选型、最大功率转移、负载拉低分压、同一电源改接法的功率比较、由两组读数求内阻、两串三灯的额定匹配，最后分辨三个关于总电阻、分压与亮度的说法。
快速答案 4 Ω 串并联总 6 Ω、3 A、并联 6 V；12 Ω 并 6 Ω 得 4 Ω；五盏 60 W 共 300 W、1.36 A；1 700 W 需 10 A 保险丝；内阻 1 Ω 匹配 9 W；负载令分压由 6 V 降至 4.8 V；串联 20 W 对并联 83.3 W；两组读数得内阻 1 Ω、端电压 11 V 与 10 V；两串三灯每串 2 A、总 4 A、全部额定；三个说法一错两对。
01 本卷资料（做完才看答案）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 题数 | 10 题 |
| 建议时间 | 约 30 分钟 |
| 难度分布 | 基础 4 · 进阶 3 · 挑战 2 · 错题重练 1 |
| 对应章节 | 所属章节：中四物理｜串联与并联电路：电阻、电流、电压与功率 |
| 适用年级 | 中四 |
02 题目（10 题）
- 基础4 Ω 与（6 Ω 并联 3 Ω）串联，接在 18 V 电源上。求总电阻、总电流与并联部分两端的电压。
- 基础12 Ω 与一个未知电阻 R 并联，等效电阻为 4 Ω。求 R。
- 基础五盏各 60 W 的灯泡并联接在 220 V 电源上。求总功率与总电流。
- 基础一部 220 V 的插座同时接上 1 000 W、500 W 与 200 W 三个电器。求总电流，并说明应选 5 A 还是 10 A 的保险丝。
- 进阶电池电动势 6 V、内阻 1 Ω，接上可变电阻。求可变电阻等于多少时输出功率最大，最大值是多少。
- 进阶12 V 电源经 10 Ω 与 10 Ω 串联分压，输出跨接在第二个 10 Ω 上。若在输出端再接一个 20 Ω 的负载，输出电压由多少降到多少？
- 进阶2 Ω 与 3 Ω 串联接在 10 V 电源上，求各电阻的功率与总功率；若改为并联接在同一个 10 V 电源上，总功率变成多少？
- 挑战一个电池接 11 Ω 时电流为 1 A，接 5 Ω 时电流为 2 A。求电动势与内阻，并求两种情况下的端电压。
- 挑战六个标示 12 V、24 W 的灯泡，每三个串联成一串，两串再并联，接在 36 V 电源上。求每串电流、总电流，并判断每个灯泡是否在额定状态工作。
- 错题重练三名学生分别写出：并联加入一条支路会令总电阻下降、电池电流上升；串联时电阻较大的一个得到较大电压；灯泡的亮度只由通过它的电流决定。逐一改正或确认。
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | 并联部分 2 Ω，总电阻 6 Ω，总电流 3 A，并联部分 6 V。 | 先化简并联部分为 2 Ω，再与 4 Ω 串联，最后用欧姆定律。 |
| 2 | R 等于 6 Ω。 | 并联等效电阻的倒数等于各支路倒数之和，用已知两个值相减即可。 |
| 3 | 总功率 300 W，总电流约 1.36 A。 | 并联各支路电压相同，总功率等于各灯泡功率相加。 |
| 4 | 总功率 1 700 W，总电流约 7.73 A，应选 10 A 保险丝。 | 保险丝额定值要略高于正常工作电流，5 A 会立即熔断。 |
| 5 | 外电阻等于 1 Ω 时输出功率最大，电流 3 A，最大功率 9 W。 | 外电阻等于内阻时负载功率最大，可用二次函数或直接代入验证。 |
| 6 | 未接负载时输出 6 V，接入 20 Ω 后并联部分为 6.67 Ω，输出降至 4.8 V。 | 负载与下臂并联会拉低下臂等效电阻，分压比因此改变。 |
| 7 | 串联电流 2 A，功率 8 W 与 12 W，合共 20 W；并联时 50 W 与 33.3 W，合共约 83.3 W。 | 同一个电源下并联总电阻更小，电流更大，所以总功率明显上升。 |
| 8 | 电动势 12 V，内阻 1 Ω，端电压分别是 11 V 与 10 V。 | 用两次欧姆定律列出两条方程，相减可消去电动势求内阻。 |
| 9 | 每个灯泡电阻 6 Ω，每串 18 Ω，每串电流 2 A，总电流 4 A，每个灯泡功率 24 W，全部在额定状态。 | 串联分压令每个灯泡各得 12 V，正好等于额定电压。 |
| 10 | 第一句正确；第二句正确，串联电压与电阻成正比；第三句错误，亮度由功率决定，功率是电流平方乘电阻。 | 判断前先分清串联与并联各自保持不变的量：串联电流相同，并联电压相同。 |
04 做完之后怎样跟进
- 对完答案，只重做错的那几题，并在错题旁写出错在哪一步（公式、单位还是抄错数）。
- 同一题隔两日再做一次；两次都对才可以移到下一份练习。
- 家长只需看答案栏与解说栏，不必逐题讲解。
本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写，并非任何学校、出版社或考试局的试题；数值与答案均以程式核算。