資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
童科學
本次課程：電路分析
年級：
八年級
科目
：
科學
本次課學習目標：
掌握1.串并聯電路的特點2.電路分析與計算3.電路故障判斷
part1.考點思維導圖
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考點1　串并聯電路的特點-電流特點
例1-1.如圖是一根粗細不同的導線，較細部分的橫戴面積為S1，較粗部分的橫截面積為S2，則電流通過導線時（　　）
A.通過S1的電流I1大
B、通過S2的電流I2大
C.通過S1、S2的電流I1、I2一樣大
D、無法判斷
例1-2.三只小燈L1、L2、L3串聯在電路中，燈L1最亮，燈L3最暗，則通過它們的電流（　
　）
A．燈L1最大
B．燈L2最大
C．燈L3最大
D．一樣大
例1-3.如圖所示，連入電路中的電阻R1
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)、R2、R3允許通過的最大電流分別為I1、I2、I3，且I1＞I2＞I3，則此部分電路中允許通過的最大電流是（　
　）
A．I1
B．I2
C．I3
D．I1+I2+I3
例1-4.在如圖甲所示的電路中，當閉合開關后，兩個電流表指針偏轉均為圖乙所示，則電阻R1和R2中的電流分別為（　
　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A．1.2A，0.22A
B．0.98
A，0.22
A
C．0.96
A，0.24
A
D．0.24
A，1.2
A
◆變式訓練
1.如圖甲所示的電路中，A1的示數為1.2A，A2的示數如圖乙所示。下列判斷正確的是（　
　）
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A．通過L1的電流為0.7A
B．通過L1的電流為1.2A
C．通過L2的電流為1.2A
D．通過L2的電流為1.7A
2．（2020?安徽）R1、
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)R2、R3是三個阻值不同的定值電阻。將它們串聯起來接入電路，如圖甲所示，閉合開關后，測得各電阻兩端的電壓關系為U1＞U2＞U3；若將它們并聯起來接入電路，如圖乙所示，則閉合開關后，通過每個電阻的電流大小關系為（　　）21·cn·jy·com
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A．I1＞I2＞I3
B．I3＞I2＞I1
C．I1＝I2＝I3
D．I2＞I1＞I3
3.小明在探究并聯電路電流規律的實驗中，如圖甲是實驗的電路圖。
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（1）在連接電路時發現，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)剛接好最后一根導線，表的指針就發生了偏轉，由此可知在連接電路時，他忘了
斷開開關。
（2）他先將電流表接A處，閉合開關后，觀察到燈L2發光，但燈L1不發光，電流表的示數為零，電路可能存在的故障是：
。21cnjy.com
L1斷路
（3）他在測量B處的電流時，發現電
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)流表的指針偏轉如圖乙所示，原因是
；在排除故障后，電流表的示數如圖丙所示，則電流表的示數為
A。
（4）在解決了以上問題后，將電
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)流表分別接入A、B、C三點處，閉合開關，測出了一組電流并記錄在表格中，立即得出了并聯電路的電流規律。請你指出他們實驗應改進方法是
。換用不同的燈泡測量多組數據
（5）實驗結束后，小明又利用器材
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)連接了如圖丁所示的電路圖，當開關S由斷開到閉合時，電流表A2的示數
（選填“變大”“變小”或“不變”）。
考點2　串并聯電路的特點-電壓特點
例2-1.按圖甲的電路進行
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)實驗，當閉合開關用電器正常工作時，電壓表V1和V2的指針完全一樣，如圖乙所示，則L1兩端的電壓為
V，L2兩端的電壓為
V。
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例2-2.如圖甲所示，當開關S由接點1
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)轉到接點2時，電壓表示數變化如圖乙所示，則燈泡L2兩端的電壓是
V，電源電壓是
V。【來源：21·世紀·教育·網】
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例2-3.有兩個電阻，R1=4
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)Ω，R2=6Ω，如果把它們串聯在電路中，通過它們的電流分別為I1、I2，它們兩端的電壓分別為U1，U2，則，I1：I2、U1：U2分別為
；
。
例2-4.某中學八年級物理興趣小組按照如圖所示電路圖連接成電路，進行探究性實驗，得到下表中的實驗數據：
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
（1）比較A1和A2的示數，得出串聯電路的電流規律是：
；?
（2）比較V、V1、V2的示數，得出串聯電路的電壓規律是：
；?
（3）比較A1和V1的示數，得出的結論是
；
（4）根據表中電流表、電壓表的數據算出定值電阻R1=??
Ω。
◆變式訓練
1.小海和小梅一起做“探究并聯電路中電流的規律”實驗。
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（1）圖甲是他們設計的電路圖，圖乙是他們測量電流時連接的實驗電路，此時電流表測量的是??
C（選填“A”“B”或“C”）處的電流。
（2）請在圖乙中移動一根導線，測量另外一處的電流。在移動的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線連接正確的電路。移動后電流表測量的是A或B??
（選填“A”“B”或“C”）處的電流。
（3）測出A、B、C三處的電流如表所示，由此得出初步結論：IC=IA+IB??
（只寫表達式）．小梅指出：為了得出更普遍的規律，應當進行多次實驗。操作方法是：
換上規格不同的燈泡多次實驗。
位置
A
B
C
電
流/A
0.30
0.24
0.54
（4）小海利用原有的實驗器
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)材，添加一個開關，又設計了一個電路。利用這個電路，不用更換電流表的位置，就可直接測出A、B、C三處的電流，同樣可得出三處電流的關系。請在圖丙中的虛線框中畫出電路圖。
2.在“探究串聯電路電壓的特點”活動中。
（1）如圖所示，連接電路時，至少需要6根導線；實驗中應選擇規格
（相同/不同）的小燈泡。21教育網
6
不同
（2）在測L1兩端電壓時，閉合
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)開關，發現電壓表示數為零，原因可能是
（填出一種即可）。
L2斷路
（3）小芳保持電壓表的B連接點不動，只斷開A連接點，并改接到C連接點上，測量L2兩端電壓。她能否測出L2兩端電壓？
，理由是
。
（4）小明分別測出AB、BC、AC
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)間的電壓并記錄在如下表格中，分析實驗數據得出結論：串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。請對小明的做法進行評價：
，改進方法是
。
一次實驗具有偶然性
更換規格不同的燈泡進行多次實驗
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考點3　電路分析
例3-1.如圖所示，開關閉合后，當滑動變阻器滑片P向右滑動過程中（
?）
A.
電流表示數變小，電壓表示數變大
B.
電流表示數變小，電壓表示數變小
C.
電流表示數變大，電壓表示數變大
D.
電流表示數變大，電壓表示數變小
例3-2.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當開關s由斷開到閉合時，下列說法中正確的是（　　）
A．電流表的示數減小，電壓表的示數增大
???????????
B．電流表的示數增大，電壓表的示數不變
C．電流表的示數增大，電壓表的示數減小????????????
D．電流表的示數不變，電壓表的示數不變
例3-3.如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，當開關S閉合時（　　）
A．
電壓表示數變小，電流表示數變小
B．
電壓表示數變大，電流表示數變大
C．
電壓表示數不變，電流表示數不變
D．
電壓表示數不變，電流表示數變小
例3-4.如圖所示的電路中，電源電壓和燈泡電阻都保持不變，閉合開關S，滑動變阻器的滑片P由中點向右移動時，下列判斷正確的是（　　）2·1·c·n·j·y
A．電壓表和電流表的示數都增大，
B．電壓表和電流表的示數都減小，
C．電流表示數增大，電壓表示數變大，燈泡變亮
D．電流表示數變小，電壓表示數不變，燈泡亮度不變
例3-5.（2020?深圳）電了
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)拉力計的簡化原理如圖。滑動變阻器的滑片P與彈簧上端固定在一起，同方向升降。在彈性限度內，彈簧所受拉力越大，彈簧伸長量越大。閉合開關后，下列說法正確的是（　　）
A．滑動變阻器接入電路中的電阻隨拉力增大而增大
B．電流表的示數隨拉力增大而增大
C．電壓表的示數隨拉力增大而增大
D．定值電阻R0消耗的電功率隨拉力增大而減小
◆變式訓練
1.如圖所示的電路中，開關閉合
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)后，滑動變阻器從左向右滑動的過程中，燈泡的亮度
(選填“變亮”“變暗”或“不變”)，電壓表的示數將
(選填“增大”或“減小”)。21·世紀
教育網
2.在如圖所示電路中，當閉合開關后，滑動變阻器的滑動片P向右移動時（
）
A.電流表示數變大，燈變暗
B.電流表示數變小，燈變亮
C.電壓表示數不變，燈變亮
D.電壓表示數不變，燈變暗
3．（2020?常德）如圖在探究“電
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)流與電阻關系”時，電源電壓恒為3V，實驗準備了阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的電阻，當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2V，再分別用5Ω、20Ω的電阻替換10Ω的電阻進行實驗，下列說法正確的是（　　）www-2-1-cnjy-com
A．用5Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變大
B．用5Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變小
C．用20Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變大
D．用20Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變小
4．（2020?樂山）小華設計了如圖所示的輸液提示器，在護士站能夠觀察到藥液量的變化。當袋中藥液量減少時（　　）21
cnjy
com
A．電壓表示數減小，燈泡亮度變暗
B．電壓表示數減小，燈泡亮度變亮
C．電壓表示數增大，燈泡亮度變暗
D．電壓表示數增大，燈泡亮度變亮
5．（2020?安徽）在圖示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關S后，將滑動變阻器的滑片P自左向右滑動，則（　　）【來源：21cnj
y.co
m】
A．電流表A的示數減小
B．電壓表V2的示數減小
C．電壓表V1與電流表A的示數比值減小
D．電壓表V2與電流表A的示數比值減小
6．（2020?濱州）如圖所示的電路
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻。閉合開關S，滑動變阻器R2的滑片P向右滑動的過程中，關于電壓表和電流表的示數變化，下列判斷正確的是（　　）【出處：21教育名師】
A．電壓表示數變小，電流表示數變大
B．電壓表示數不變，電流表示數變小
C．電壓表示數變大，電流表示數不變
D．電壓表示數變大，電流表示數變小
7．（2020?自貢）在圖的電路中，電源電壓
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)保持不變，R為定值電阻。閉合開關S后，將滑動變阻器的滑片P從最右端移到中間某個位置，電壓表和電流表的示數分別變化了△U和△I．下列分析正確的是（　　）【版權所有：21教育】
A．變大
B．變小
C．不變
D．先變小后變大
8.在圖中，燈泡L1和燈泡L2是___
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)___聯連接的。當開關K斷開時，電壓表的示數將_____；電流表的示數將_____
(選填“增大”、“不變”或“減小”)。21
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com
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考點4　電路計算
例4-1.如圖所示是電阻甲和乙的I-U圖象，下列說法正確的是（　　）
A．電阻乙為定值電阻
B．當電阻甲兩端電壓為2
V時，R甲=0.4Ω
C．只將電阻甲和乙串聯，若電路電流為0.2
A時，則電路總電阻為15Ω
D．只將電阻甲和乙并聯，若電源電壓為2
V時，則電路總電流為0.4
A
例4-2.如圖所示，電源電壓保
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)持不變，閉合開關時，滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端，電壓表示數U與電流表示數I的變化關系如圖2所示，下列說法不正確的是（　
　）
A．電源電壓是9V
B．定值電阻R的阻值是6Ω
C．滑動變阻器的阻值范圍是0～18Ω
D．若定值電阻R出現接觸不良時，電流表示數為0，電壓表示數為9V
例4-3.如圖所示，電源電壓恒定。當開關
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)S1、S2閉合，甲、乙兩表為電壓表時，兩表示數之比U甲：U乙=4：1；當開關S1閉合、S2斷開，若甲、乙兩表均為電流表時，兩表的示數之比為（　　）
A．4：3
B．3：2
C．3：4
D．3：l
例4-4.如圖所示，電源電壓保持不變，閉合
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)開關后，兩燈都能正常工作，燈L1，L2的電阻之比為R1：R2=1：2，此時甲、乙兩電表的示數之比為（　　）
A．2：1
B．1：2
C．3：2
D．2：3
例4-5.如圖甲所示電路，電源電壓保持不變。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，R1、R2的I-U關系圖象如圖乙所示。則下列判斷錯誤的是（　　）
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A．圖線B是電阻R1的I-U關系圖象
B．電源電壓為18V
C．R1的阻值是20Ω
D．滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω
例4-6.某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，電源電壓恒為3伏，更換5個定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖象。以下有關敘述正確的是（　　）
A．該同學研究的是電流和電壓的關系
B．實驗中電壓表的示數保持0.5伏不變
C．滑動變阻器阻值變化范圍為1歐～5歐
D．將Rx從5歐換成10歐后，應將滑片P向左移
例4-7.如圖所示的電路中，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)電源電壓恒為30V，電阻R1為15Ω．同時閉合開關S1、S2時，電流表的示數為2.5A．求：
（1）通過電阻R1的電流；
（2）電阻R2的阻值。2-1-c-n-j-y
例4-8.如圖的電路中，電源電壓U=6V且
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)保持不變，定值電阻R1=6Ω，定值電阻R2=4Ω．求：
（1）只閉合S1，通過R1的電流是多大？
（2）只閉合S2，R2兩端的電壓是多大？
◆變式訓練
1．（2020?武漢）如圖所示，電
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)源電壓15V保持不變，滑動變阻器的滑片P在最右端。閉合開關S1，斷開開關S2．滑片P移至中點附近時，電流表的示數是0.5A；保持滑片P不動，閉合開關S2，斷開開關S1時，電流表的示數是0.2A，則電阻R3的阻值是（　　）
A．20Ω
B．30Ω
C．45Ω
D．50Ω
2.如圖所示的電路中，電阻R
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)1的阻值為20Ω，電源電壓不變。當S1、S2斷開，S3閉合時，電流表的示數為0.45A；S1斷開，S2、S3閉合時，電流表的示數為0.75A．求：
（1）電源電壓為多少？
（2）R2的阻值為多少？
（3）S2、S3斷開，S1閉合時，加在電阻R1兩端的電壓為多少？
3.如圖甲是某電子秤的原理示意圖，R1
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)為定值電阻，托盤下方的電阻R2為壓敏電阻，其電阻大小與托盤內所放物體質量m大小的關系圖如圖乙所示。已知電源電壓為6V保持不變。
（1）當托盤為空時，R2電阻；500Ω21教育名師原創作品
（2）若托盤為空時，電流表示數為I1=0.01A，求定值電阻R1的阻值；
（3）若放入某物體后，電流表示數為I2=0.02A，求該物體的質量大小。
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4．（2020?寧波）現有一個粗細均勻的金
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)屬圓環，它是由一段銅絲和一段同種材料制成的電阻絲連接而成的。為了研究它的導電性，小科把它接入到如圖甲所示的電路中。實驗時，小科先將觸點M與圓環上的A點連接，再移動滑動變阻器R1的滑片P至最右端后，閉合開關S，將觸點N從A開始沿逆時針方向滑動一周，在觸點N滑動的過程中，觸點M、N之間的電阻等效于一個變化的電阻，記為RMN．設滑過弧MN的長為x，電流表示數I與x之間的關系如圖乙所示。已知電源電壓恒為4.5V，銅絲的阻值不計，觸點接觸良好。粗細均勻、同種材料制成的電阻絲阻值與其長度成正比。
（1）由圖乙可知，該金屬圓環中銅絲的長度是　
　cm。
（2）在觸點N滑動過程中，RMN的最大值是多少？
（3）每1cm電阻絲的阻值是　
　Ω．（提示：圖甲中M、N之間的電阻等效于M、N之間兩段弧形金屬絲并聯后的總電阻）www.21-cn-jy.com
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考點5
串聯電路故障
例5-1.在圖所示的電路中，電源電壓保
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)持不變。當電鍵S閉合后，只有一個電表的示數發生變化。若電路中只有一處故障，且只發生在電阻R或小燈L上，則（
）
A．電壓表V的示數發生變化，小燈L斷路B．電壓表V的示數發生變化，小燈L短路
C．電流表A的示數發生變化，電阻R斷路D．電流表A的示數發生變化，電阻R短路
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例5-2.（2020?深圳）在物理
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)實驗操作考核中，小明把兩燈串聯，閉合開關后，發現L1亮，L2不亮。為了找出原因，他把電壓表并聯在L2兩端，如圖所示，發現電壓表示數為0，則原因可能是（　　）
A．L1
斷路
B．L1短路
C．L2
斷路D．L2
短路
例5-3.（2020?菏澤）如圖
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)所示，閉合開關S后，燈泡L1和L都發光，兩電表均有示數，由于某個燈泡發生障，兩燈泡都熄滅，電流表示數為零，電壓表示數比原來還大，以下對電路和電路故障的分析正確的是（　　）
A．燈泡L1和L2發光時，兩燈并聯
B．電壓表測的是燈泡L1的電壓
C．燈泡熄滅是由于燈泡L2開路
D．燈泡熄滅是由于燈泡L2短路
例5-4.（2020?襄陽）在如圖所
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)示的電路中，閉合電鍵S，兩個燈泡均不亮，電流表無示數，兩個電壓表的示數相等且等于電源電壓，則電路故障可能是（　　）
A．L1斷路
B．L2斷路
C．L1短路
D．L2短路
◆變式訓練
1.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。由于電阻R、燈L可能出現了故障，電鍵S閉合前后，電流表指針所在的位置不變且小燈始終不發光。
①
電路中一定存在的故障是__________。
②
電路中有A、B、C、D四點，將電壓
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)表接入__________兩點，斷開電鍵，若電壓表示數__________（選填“為零”或“不為零”），則可判斷電阻R斷路。
2.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。一段時間后，電壓表的示數突然變小。經檢查發現電路中發生斷路，且故障發生在燈L1、L2處。若將電壓表并聯在燈L2兩端，則電壓表的示數
（
）21世紀教育網版權所有
A．一定為零
B．可能為零
C．一定為電源電壓
D．可能為電源電壓的一半
考點6
并聯電路故障[
例6-1.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。R1或R2中的一個發生斷路，閉合電鍵S，以下方法能檢測出具體故障的是（
）
A．用完好的小燈替換R1
B．用電壓表并聯在R2兩端
C．用電流表串聯在干路中
D．用電流表串聯在R1支路中
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例6-2.（2020?孝感）如圖所示的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)電路中，電源電壓恒定，L為小燈泡，滑動變阻器R的滑片P處于中點，通過控制開關S1、S2和S3的通斷來研究電路的常見故障與串、并聯，通過調節滑動變阻器來分析電路中電流的變化情況，則（　　）
A．閉合S3，斷開S1、S2，R被短路
B．閉合S1，斷開S2、S3，L與R串聯
C．閉合S2，斷開S1、S3，L與R并聯
D．閉合S2，斷開S1、S3，滑片P向右移動，電流表的示數變小
例6-3.在圖所示的電路中，電源
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。過了一會兒，兩燈中有一燈熄滅，三個電表中只有一個電表的示數變小，則電路故障可能是
。電流表A1的示數
；電流表A2的示數
；電壓表V的示數
。（均填“變大”，“變小”，“不變”）
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◆變式訓練
1.在圖所示的電路中，電源電壓始終等于6伏，電阻R1、R2可能出現了斷路故障。閉合電鍵S后：
①若各電表示數出現__________________________現象，說明電阻R2斷路；
②若各電表示數出現__________________________現象，說明電阻R1和R2都斷路。
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2．（2020?巴中）如圖所
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)示，電源電壓不變，閉合開關，兩燈正常發光，電壓表和電流表都有示數。一段時間之后，一個電表示數變小，另一個不變，則故障可能是（　　）
A．L1開路
B．L1短路
C．L2開路
D．L2短路
考點7
利用電表(導線)判斷故障問題
例7-1.如圖所示電路，閉
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)合電鍵S，兩只小燈不亮。小蔣查看了電源、電燈、電鍵和接線柱連接都沒問題，估計是某導線斷路了。小蔣將電表的正接線柱與電源的正極a相連，再將電表的負接線柱分別與其它接線柱相連。下列有關檢測的推斷正確的是（
）
A.若電流表接在ad兩端時，燈亮，則導線cd一定斷路
B.若電流表接在ae兩端時，燈亮，則導線ab一定斷路
C.若電壓表接在af兩端時，示數為3V，則導線gh一定斷路
D.若電壓表接在ag兩端時，示數為0V，則導線gh一定斷路
例7-2.在圖所示的電路中添加一根完好的導線，連接A、B、C、D四點中的兩點：
（1）為避免實驗中電源短路，導線不能連接
兩點。
（2）在避免電源短路的情況下，若導線連接的是
兩點，則閉合電鍵S前后，電路中一個電表的示數始終為零。
考點8
電路設計
例8-1.關于生活中的一些電路連接，下列判斷
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)不正確的是(
)
　A．道路旁的一排排路燈，晚上同時亮，早晨同時滅，因此它們是串聯的
　B．家庭電路中，電視機與照明燈的工作互不影響，因此它們是并聯的
　C．由于某燈短路使保險絲熔斷時，其他用電器都不工作。因此保險絲是安裝在干路上的
　D．樓道的聲控燈只有在天暗且有聲音時才能亮，因此聲控、光控開關及燈是串聯的
例8-2.如圖甲擊劍比賽中，甲的劍擊中乙的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)導電服，乙頭頂上的指示燈就會亮；乙的劍擊中甲的導電服，甲頭頂上的指示燈就會亮。這里劍相當于“開關”，選項中能反映上述比賽原理的電路圖是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
例8-3.某機要保密室進出門有下列
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)要求：甲、乙兩管理員必須同時用各自的鑰匙（S甲、S乙分別表示甲、乙兩資料員的鑰匙）使燈亮才能進入保密室；而館長只要用自己的鑰匙（S館長表示館長的鑰匙）使燈亮就可以進入保密室。下列電路中符合上述要求的是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
◆變式訓練
1.小敏在爺爺的臥室設計了一個如圖
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的“聰明”電路，方便爺爺。“光控開關”在光弱（晚上）時自動閉合，光強（白天）時自動斷開；“聲控開關”在有聲時自動閉合，兩分鐘后自動斷開，表中開關使用情況，不符合電路設計工作要求的是（
）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
2.電路知識在生活中有很多應用：如有的汽車裝有日間行車燈以提高行車安全，當車啟動時，S1閉合日間行車燈L1立即亮起，再閉合S2車前大燈L2也亮起；高鐵上只有在兩個相鄰的洗手間都有人并且鎖住時（開關閉合），紅燈才亮起表示“有人”。下列電路圖能實現上述功能的是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A．甲和丙
B．甲和丁
C．乙和丙
D．乙和丁
part2.自我評價
1.本次課最重要的三個知識點：
1.串并聯電路的特點
2.電路分析
3.電路故障分析
4.電路設計
選項
電路設計工作要求
開關使用情況
A
白天，燈不亮
閉合S2
斷開S1
B
晚上，睡前，燈亮
斷開S2
閉合S1
C
晚上，拍拍手，燈亮
閉合S2
斷開S1
D
晚上，遇打雷，燈不亮
斷開S2
閉合S1
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童科學
本次課程：電路分析
年級：
八年級
科目
：
科學
本次課學習目標：
掌握1.串并聯電路的特點2.電路分析與計算3.電路故障判斷
part1.考點思維導圖
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考點1　串并聯電路的特點-電流特點
例1-1.如圖是一根粗細不同的導線，較細部分的橫戴面積為S1，較粗部分的橫截面積為S2，則電流通過導線時（　　）【來源：21·世紀·教育·網】
A.通過S1的電流I1大
B、通過S2的電流I2大
C.通過S1、S2的電流I1、I2一樣大
D、無法判斷
答案：C
例1-2.三只小燈L1、L2、L3串聯在電路中，燈L1最亮，燈L3最暗，則通過它們的電流（　
　）
A．燈L1最大
B．燈L2最大
C．燈L3最大
D．一樣大
答案：D
例1-3.如圖所示，連入電路中的電阻R
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)1、R2、R3允許通過的最大電流分別為I1、I2、I3，且I1＞I2＞I3，則此部分電路中允許通過的最大電流是（　
　）
A．I1
B．I2
C．I3
D．I1+I2+I3
答案：C
例1-4.在如圖甲所示的電路中，當閉合開關后，兩個電流表指針偏轉均為圖乙所示，則電阻R1和R2中的電流分別為（　
　）2·1·c·n·j·y
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A．1.2A，0.22A
B．0.98
A，0.22
A
C．0.96
A，0.24
A
D．0.24
A，1.2
A
答案：C
◆變式訓練
1.如圖甲所示的電路中，A1的示數為1.2A，A2的示數如圖乙所示。下列判斷正確的是（　
　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A．通過L1的電流為0.7A
B．通過L1的電流為1.2A
C．通過L2的電流為1.2A
D．通過L2的電流為1.7A
答案：A
2．（2020?安徽）R1、R2、R3是三
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)個阻值不同的定值電阻。將它們串聯起來接入電路，如圖甲所示，閉合開關后，測得各電阻兩端的電壓關系為U1＞U2＞U3；若將它們并聯起來接入電路，如圖乙所示，則閉合開關后，通過每個電阻的電流大小關系為（　　）21教育名師原創作品
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A．I1＞I2＞I3
B．I3＞I2＞I1
C．I1＝I2＝I3
D．I2＞I1＞I3
【解答】甲中三個電阻串聯，串聯電路各處的電流相等，根據歐姆定律U＝IR，因U1＞U2＞U3，故R1＞R2＞R3；
在乙中，三個電阻并聯，根據并聯電路各支路電壓相等，由歐姆定律I＝，I3＞I2＞I1，只有B正確。
故選：B。
3.小明在探究并聯電路電流規律的實驗中，如圖甲是實驗的電路圖。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
（1）在連接電路時發現，剛接好最后一
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)根導線，表的指針就發生了偏轉，由此可知在連接電路時，他忘了
斷開開關。
（2）他先將電流表接A處，閉合開關后，觀察到燈L2發光，但燈L1不發光，電流表的示數為零，電路可能存在的故障是：
。
L1斷路
（3）他在測量B處的電流時，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)發現電流表的指針偏轉如圖乙所示，原因是
；在排除故障后，電流表的示數如圖丙所示，則電流表的示數為
A。
（4）在解決了以上問題后，將電流表分別接入
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)A、B、C三點處，閉合開關，測出了一組電流并記錄在表格中，立即得出了并聯電路的電流規律。請你指出他們實驗應改進方法是
。換用不同的燈泡測量多組數據
（5）實驗結束后，小明又利用器材連接了
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)如圖丁所示的電路圖，當開關S由斷開到閉合時，電流表A2的示數
（選填“變大”“變小”或“不變”）。
答案：斷開開關；L1斷路；電流表正負接線柱接反了；0.24；換用不同的燈泡測量多組數據；變大
考點2　串并聯電路的特點-電壓特點
例2-1.按圖甲的電路進
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)行實驗，當閉合開關用電器正常工作時，電壓表V1和V2的指針完全一樣，如圖乙所示，則L1兩端的電壓為
8
V，L2兩端的電壓為
2
V。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
答案：8
2
例2-2.如圖甲所示，當開關S由接點
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)1轉到接點2時，電壓表示數變化如圖乙所示，則燈泡L2兩端的電壓是
V，電源電壓是
V。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)答案：4
6
例2-3.有兩個電阻，R1=4Ω，R2
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)=6Ω，如果把它們串聯在電路中，通過它們的電流分別為I1、I2，它們兩端的電壓分別為U1，U2，則，I1：I2、U1：U2分別為
；
。答案：1:1
2:3
例2-4.某中學八年級物理興趣小組按照如圖所示電路圖連接成電路，進行探究性實驗，得到下表中的實驗數據：
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
（1）比較A1和A2的示數，得出串聯電路的電流規律是：
；?
（2）比較V、V1、V2的示數，得出串聯電路的電壓規律是：
；?
（3）比較A1和V1的示數，得出的結論是
；
（4）根據表中電流表、電壓表的數據算出定值電阻R1=??
Ω。
答案：（1）串聯電路中電流大小處處相等（2）串聯電路的總電壓等于各部分電路的電壓之和（3）導體中的電流跟它兩端的電壓成正比（4）10
◆變式訓練
1.小海和小梅一起做“探究并聯電路中電流的規律”實驗。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
（1）圖甲是他們設計的電路圖，圖乙是他們測量電流時連接的實驗電路，此時電流表測量的是??
C（選填“A”“B”或“C”）處的電流。
（2）請在圖乙中移動一根導線，測量另外一處的電流。在移動的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線連接正確的電路。移動后電流表測量的是A或B??
（選填“A”“B”或“C”）處的電流。
（3）測出A、B、C三處的電流如表所示，由此得出初步結論：IC=IA+IB??
（只寫表達式）．小梅指出：為了得出更普遍的規律，應當進行多次實驗。操作方法是：
換上規格不同的燈泡多次實驗。
位置
A
B
C
電
流/A
0.30
0.24
0.54
（4）小海利用原有的實驗器材，添加一
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)個開關，又設計了一個電路。利用這個電路，不用更換電流表的位置，就可直接測出A、B、C三處的電流，同樣可得出三處電流的關系。請在圖丙中的虛線框中畫出電路圖。
答案：（1）C；
（2）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)（4）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
（3）IC=IA+IB；換上規格不同的燈泡多次實驗；
2.在“探究串聯電路電壓的特點”活動中。
（1）如圖所示，連接電路時，至少需要6根導線；實驗中應選擇規格
（相同/不同）的小燈泡。
6
不同
（2）在測L1兩端電壓時，閉合
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)開關，發現電壓表示數為零，原因可能是
（填出一種即可）。
L2斷路
（3）小芳保持電壓表的B連接點不動，只斷開A連接點，并改接到C連接點上，測量L2兩端電壓。她能否測出L2兩端電壓？
，理由是
。
（4）小明分別測出AB、BC、AC間的電壓并
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)記錄在如下表格中，分析實驗數據得出結論：串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。請對小明的做法進行評價：
，改進方法是
。
一次實驗具有偶然性
更換規格不同的燈泡進行多次實驗
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
答案：不同；L2斷路；不能；正負接線柱反接了；一次實驗具有偶然性；改進方法是更換規格不同的燈泡進行多次實驗。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
考點3　電路分析
例3-1.如圖所示，開關閉合后，當滑動變阻器滑片P向右滑動過程中（
?）
A.
電流表示數變小，電壓表示數變大
B.
電流表示數變小，電壓表示數變小
C.
電流表示數變大，電壓表示數變大
D.
電流表示數變大，電壓表示數變小
答案：A
例3-2.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當開關s由斷開到閉合時，下列說法中正確的是（　　）
A．電流表的示數減小，電壓表的示數增大
???????????
B．電流表的示數增大，電壓表的示數不變
C．電流表的示數增大，電壓表的示數減小????????????
D．電流表的示數不變，電壓表的示數不變
答案：B
例3-3.如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，當開關S閉合時（　　）
A．
電壓表示數變小，電流表示數變小
B．
電壓表示數變大，電流表示數變大
C．
電壓表示數不變，電流表示數不變
D．
電壓表示數不變，電流表示數變小
答案：C
例3-4.如圖所示的電路中，電源電壓和燈泡電阻都保持不變，閉合開關S，滑動變阻器的滑片P由中點向右移動時，下列判斷正確的是（　　）21教育網
A．電壓表和電流表的示數都增大，
B．電壓表和電流表的示數都減小，
C．電流表示數增大，電壓表示數變大，燈泡變亮
D．電流表示數變小，電壓表示數不變，燈泡亮度不變
答案：D
例3-5.（2020?深圳）電了
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)拉力計的簡化原理如圖。滑動變阻器的滑片P與彈簧上端固定在一起，同方向升降。在彈性限度內，彈簧所受拉力越大，彈簧伸長量越大。閉合開關后，下列說法正確的是（　　）
A．滑動變阻器接入電路中的電阻隨拉力增大而增大
B．電流表的示數隨拉力增大而增大
C．電壓表的示數隨拉力增大而增大
D．定值電阻R0消耗的電功率隨拉力增大而減小
【解答】由電路圖可知，定值電阻R0與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
A．當拉力增大時，滑片上移，AP部分電阻絲的長度減小，則接入電路中的電阻減小，故A錯誤；
B．當拉力增大時，變阻器接入電路中的電阻減小，電路的總電阻減小，由I＝可知，電路中的電流增大，即電流表的示數增大，故B正確；
C．當拉力增大時，變阻器接入電路中的電阻減小，由串聯電路的分壓特點可知，變阻器兩端的電壓減小，即電壓表的示數減小，故C錯誤；
D．當拉力增大時，變阻器接入電路中的電阻減小，電路中的電流增大，由P＝UI＝I2R可知，定值電阻R0消耗的電功率增大，故D錯誤。故選：B。
◆變式訓練
1.如圖所示的電路中，開關閉合后，滑動變阻器
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)從左向右滑動的過程中，燈泡的亮度
(選填“變亮”“變暗”或“不變”)，電壓表的示數將
(選填“增大”或“減小”)。
答案：不變;減小
2.在如圖所示電路中，當閉合開關后，滑動變阻器的滑動片P向右移動時（
）
A.電流表示數變大，燈變暗
B.電流表示數變小，燈變亮
C.電壓表示數不變，燈變亮
D.電壓表示數不變，燈變暗
答案：D
3．（2020?常德）如圖在探究“電流
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)與電阻關系”時，電源電壓恒為3V，實驗準備了阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的電阻，當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2V，再分別用5Ω、20Ω的電阻替換10Ω的電阻進行實驗，下列說法正確的是（　　）
A．用5Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變大
B．用5Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變小
C．用20Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變大
D．用20Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變小
【解答】由圖知，定值電阻和滑動變阻器串聯，電壓表測定值電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2V；
AB、用5Ω電阻替換，即R
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的阻值減小，根據串聯電路的分壓規律可知，其兩端的電壓減小；為了控制它兩端電壓不變（即電壓表示數不變），應減小變阻器兩端的電壓來增大R兩端的電壓，根據串聯電路分壓規律可知，需要減小滑動變阻器的電阻，即滑片P應向左端移動，由于總電阻減小，根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表示數變大，故AB錯誤；
CD、用20Ω電阻替換，即R的阻
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)值變大，根據串聯電路的分壓規律可知，其兩端的電壓變大；為了控制它兩端電壓不變，應增大變阻器兩端的電壓來減小R兩端的電壓，根據串聯電路分壓規律可知，需要增大滑動變阻器的電阻，即滑片P應向右端移動，由于總電阻增大，根據歐姆定律可知，電路中的電流變小，即即電流表示數變小，故C錯誤，D正確；
故選：D。
4．（2020?樂山）小華設計了如圖所示的輸液提示器，在護士站能夠觀察到藥液量的變化。當袋中藥液量減少時（　　）
A．電壓表示數減小，燈泡亮度變暗
B．電壓表示數減小，燈泡亮度變亮
C．電壓表示數增大，燈泡亮度變暗
D．電壓表示數增大，燈泡亮度變亮
【解答】由圖可知，變阻器與燈泡串聯，電
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)壓表測變阻器兩端的電壓；當袋中藥液量減少時，滑片向上移動，變阻器連入電路的電阻變小，根據串聯電路的分壓特點可知，變阻器兩端的電壓變小，即電壓表的示數變小，電路的總電阻減小，根據歐姆定律可知，電路中電流變大，燈泡亮度變亮；綜上所述，B正確。21·世紀
教育網
故選：B。
5．（2020?安徽）在圖示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關S后，將滑動變阻器的滑片P自左向右滑動，則（　　）
A．電流表A的示數減小
B．電壓表V2的示數減小
C．電壓表V1與電流表A的示數比值減小
D．電壓表V2與電流表A的示數比值減小
【解答】
由電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表V1測滑動變阻器兩端的電壓，電壓表V2測定值電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流，21cnjy.com
將滑動變阻器的滑片自右向左滑動時，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，由I＝可知，電路中的電流變大，即電流表A的示數增大，由U＝IR可知，定值電阻兩端的電壓變大，即電壓表V2的示數增大，故AB錯誤；【出處：21教育名師】
電壓表V1與電流表A的示數比值為滑動變阻器的電阻，電阻減小，比值減小，故C正確；
電壓表V2與電流表A的示數比值為定值電阻的阻值，阻值不變，比值不變，故D錯誤。
故選：C。
6．（2020?濱州）如圖所示
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的電路中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻。閉合開關S，滑動變阻器R2的滑片P向右滑動的過程中，關于電壓表和電流表的示數變化，下列判斷正確的是（　　）
A．電壓表示數變小，電流表示數變大
B．電壓表示數不變，電流表示數變小
C．電壓表示數變大，電流表示數不變
D．電壓表示數變大，電流表示數變小
【解答】由電路圖可知，R1與R2并聯，電壓表測電源兩端的電壓，電流表測干路電流，
因電源電壓保持不變，所以，滑片移動時，電壓表的示數不變；
因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，通過R1的電流不變，
滑動變阻器R2的滑片P向右滑動的過程中，接入電路中的電阻變大，由I＝可知，通過R2的電流變小，因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，www-2-1-cnjy-com
所以，干路電流變小，即電流表的示數變小，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
7．（2020?自貢）在圖的電路中，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)電源電壓保持不變，R為定值電阻。閉合開關S后，將滑動變阻器的滑片P從最右端移到中間某個位置，電壓表和電流表的示數分別變化了△U和△I．下列分析正確的是（　　）【來源：21cnj
y.co
m】
A．變大
B．變小
C．不變
D．先變小后變大
【解答】由電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
設滑片移動前后電路中的電流分別為I1、I2，則△I＝I2﹣I1，
由I＝可得，電壓表的示數分別為：
U1＝I1R，U2＝I2R，
電壓表示數的變化量：
△U＝U2﹣U1＝I2R﹣I1R＝（I2﹣I1）R＝△IR，
即＝R，
所以，不變。
故選：C。
8.在圖中，燈泡L1和燈
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)泡L2是______聯連接的。當開關K斷開時，電壓表的示數將_____；電流表的示數將_____
(選填“增大”、“不變”或“減小”)。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
答案：并”聯電路；不變；減小
考點4　電路計算
例4-1.如圖所示是電阻甲和乙的I-U圖象，下列說法正確的是（　　）
A．電阻乙為定值電阻
B．當電阻甲兩端電壓為2
V時，R甲=0.4Ω
C．只將電阻甲和乙串聯，若電路電流為0.2
A時，則電路總電阻為15Ω
D．只將電阻甲和乙并聯，若電源電壓為2
V時，則電路總電流為0.4
A
答案：C
例4-2.如圖所示，電源電壓保
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)持不變，閉合開關時，滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端，電壓表示數U與電流表示數I的變化關系如圖2所示，下列說法不正確的是（　
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A．電源電壓是9V
B．定值電阻R的阻值是6Ω
C．滑動變阻器的阻值范圍是0～18Ω
D．若定值電阻R出現接觸不良時，電流表示數為0，電壓表示數為9V
答案：C
例4-3.如圖所示，電源電壓恒定。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)當開關S1、S2閉合，甲、乙兩表為電壓表時，兩表示數之比U甲：U乙=4：1；當開關S1閉合、S2斷開，若甲、乙兩表均為電流表時，兩表的示數之比為（　　）【版權所有：21教育】
A．4：3
B．3：2
C．3：4
D．3：l21
cnjy
com
答案：C
例4-4.如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)關后，兩燈都能正常工作，燈L1，L2的電阻之比為R1：R2=1：2，此時甲、乙兩電表的示數之比為（　　）
A．2：1
B．1：2
C．3：2
D．2：3
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答案：B
例4-5.如圖甲所示電路，電源電壓保持不變。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，R1、R2的I-U關系圖象如圖乙所示。則下列判斷錯誤的是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A．圖線B是電阻R1的I-U關系圖象
B．電源電壓為18V
C．R1的阻值是20Ω
D．滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω
答案：D
例4-6.某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，電源電壓恒為3伏，更換5個定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖象。以下有關敘述正確的是（　　）
A．該同學研究的是電流和電壓的關系
B．實驗中電壓表的示數保持0.5伏不變
C．滑動變阻器阻值變化范圍為1歐～5歐
D．將Rx從5歐換成10歐后，應將滑片P向左移
答案：C
例4-7.如圖所示的電路中，電源電壓恒為3
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)0V，電阻R1為15Ω．同時閉合開關S1、S2時，電流表的示數為2.5A．求：
（1）通過電阻R1的電流；
（2）電阻R2的阻值。
答案：（1）通過電阻R1的電流為2A；
（2）電阻R2的阻值為60Ω。
例4-8.如圖的電路中，電源電壓U=6V且保
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)持不變，定值電阻R1=6Ω，定值電阻R2=4Ω．求：
（1）只閉合S1，通過R1的電流是多大？
（2）只閉合S2，R2兩端的電壓是多大？
答案：（1）只閉合S1，通過R1的電流是1A。
（2）只閉合S2，R2兩端的電壓是2.4V。
◆變式訓練
1．（2020?武漢）如圖所示，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)電源電壓15V保持不變，滑動變阻器的滑片P在最右端。閉合開關S1，斷開開關S2．滑片P移至中點附近時，電流表的示數是0.5A；保持滑片P不動，閉合開關S2，斷開開關S1時，電流表的示數是0.2A，則電阻R3的阻值是（　　）
A．20Ω
B．30Ω
C．45Ω
D．50Ω
【解答】
閉合開關S1，斷開開關S2，滑片P移至中點附近時，R2與R1串聯，電流表測電路的電流，
此時電流表的示數是0.5A，由歐姆定律可得電路的總電阻：R1中+R2＝＝＝30Ω；
保持滑片P不動，閉合開關S2，斷開開關S1時，R2與R3串聯后再與R1串聯，電流表測電路的電流，
此時電流表的示數是0.2A，由歐姆定律可得此時電路的總電阻：R串＝＝＝75Ω，
根據串聯電路電阻的規律可得R串＝R1中+R2+R3，
則電阻R3的阻值：R3＝R串﹣（R1中+R2）＝75Ω﹣30Ω＝45Ω。
只有C正確。
故選：C。
2.如圖所示的電路中，電阻R
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)1的阻值為20Ω，電源電壓不變。當S1、S2斷開，S3閉合時，電流表的示數為0.45A；S1斷開，S2、S3閉合時，電流表的示數為0.75A．求：
（1）電源電壓為多少？
（2）R2的阻值為多少？
（3）S2、S3斷開，S1閉合時，加在電阻R1兩端的電壓為多少？21·cn·jy·com
答案：（1）電源電壓為9V；
（2）R2的阻值為30Ω；
（3）加在電阻R1兩端的電壓為3.6V。
3.如圖甲是某電子秤的原理示意
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)圖，R1為定值電阻，托盤下方的電阻R2為壓敏電阻，其電阻大小與托盤內所放物體質量m大小的關系圖如圖乙所示。已知電源電壓為6V保持不變。
（1）當托盤為空時，R2電阻；500Ω2-1-c-n-j-y
（2）若托盤為空時，電流表示數為I1=0.01A，求定值電阻R1的阻值；
（3）若放入某物體后，電流表示數為I2=0.02A，求該物體的質量大小。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
答案：（1）當托盤為空時，R2
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)電阻為500Ω；
（2）若托盤為空時，電流表示數為I1=0.01A，定值電阻R1的阻值為100Ω；
（3）若放入某物體后，電流表示數為I2=0.02A，該物體的質量為600g。
4．（2020?寧波）現有一個粗細
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)均勻的金屬圓環，它是由一段銅絲和一段同種材料制成的電阻絲連接而成的。為了研究它的導電性，小科把它接入到如圖甲所示的電路中。實驗時，小科先將觸點M與圓環上的A點連接，再移動滑動變阻器R1的滑片P至最右端后，閉合開關S，將觸點N從A開始沿逆時針方向滑動一周，在觸點N滑動的過程中，觸點M、N之間的電阻等效于一個變化的電阻，記為RMN．設滑過弧MN的長為x，電流表示數I與x之間的關系如圖乙所示。已知電源電壓恒為4.5V，銅絲的阻值不計，觸點接觸良好。粗細均勻、同種材料制成的電阻絲阻值與其長度成正比。
（1）由圖乙可知，該金屬圓環中銅絲的長度是　
　cm。
（2）在觸點N滑動過程中，RMN的最大值是多少？
（3）每1cm電阻絲的阻值是　
　Ω．（提示：圖甲中M、N之間的電阻等效于M、N之間兩段弧形金屬絲并聯后的總電阻）
【解答】
（1）當滑片在銅絲上移動時，金屬圓環的總電阻不變，根據歐姆定律可知，此時電路中的電流不變，
由圖乙可知，x從30cm到40cm的過程中，電路的電流不變，則該金屬圓環中銅絲的長度為40cm﹣30cm＝10cm；
（2）當x＝0或x＝50cm時，金屬圓環接入電路中的電阻為零，此時電路為R1的簡單電路，
由圖乙可知，電路中的電流I大＝0.9A，
由I＝可得，變阻器接入電路中的電阻R1＝＝＝5Ω，
當電路中的電流最小時，電路的總電阻最大，金屬圓環接入電路中的電阻最大，
由圖乙可知，電路中的電流I小＝0.5A，
此時電路的總電阻R總＝＝＝9Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，M、N之間的最大值RMN大＝R總﹣R1＝9Ω﹣5Ω＝4Ω；
（3）由題意可知，M、N之間兩段弧形金屬絲并聯，分別設為R3、R4，如下圖所示：
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
因并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和，
所以，＝+，即RMN＝，
因金屬圓環中電阻絲的總電阻一定，即R3+R4的值不變，
所以，由數學知識“兩個正數和一定，兩數相同時乘積最大”可知，R3＝R4時，M、N之間的總電阻最大，
則RMN大＝，即4Ω＝，解得：R3＝R4＝8Ω，
金屬圓環中電阻絲的總電阻R環＝R3+R4＝8Ω+8Ω＝16Ω，
由圖乙可知，金屬圓環中電阻絲的總長度L＝50cm﹣10cm＝40cm，
所以，每1cm電阻絲的阻值是＝0.4Ω；
答：（1）10；
（2）在觸點N滑動過程中，RMN的最大值是4Ω；
（3）0.4；
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
考點5
串聯電路故障[來
例5-1.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)。當電鍵S閉合后，只有一個電表的示數發生變化。若電路中只有一處故障，且只發生在電阻R或小燈L上，則（
）
A．電壓表V的示數發生變化，小燈L斷路B．電壓表V的示數發生變化，小燈L短路
C．電流表A的示數發生變化，電阻R斷路D．電流表A的示數發生變化，電阻R短路
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【解析】閉合前，V、A都為零，閉合后只有一個電表的示數發生變化，說明是V、A反向變化，則是V所測L出故障，又V變大A為零則為L斷。
【答案】A
【教學建議】本題也可通過分析4種具體的故障時電表的變化情況來得出答案。
例5-2.（2020?深圳）在物理
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)實驗操作考核中，小明把兩燈串聯，閉合開關后，發現L1亮，L2不亮。為了找出原因，他把電壓表并聯在L2兩端，如圖所示，發現電壓表示數為0，則原因可能是（　　）
A．L1
斷路
B．L1短路
C．L2
斷路D．L2
短路
【解答】由圖可知，該電路為串聯電路，電壓
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)表測量的是燈泡L2兩端的電壓；閉合開關后，發現L1亮，說明電路是通路，電路出現了短路現象，電壓表示數為0，說明與電壓表并聯部分電阻為0，所以故障是燈泡L2短路。
故選：D。
例5-3.（2020?菏澤）如圖所示，閉
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)合開關S后，燈泡L1和L都發光，兩電表均有示數，由于某個燈泡發生障，兩燈泡都熄滅，電流表示數為零，電壓表示數比原來還大，以下對電路和電路故障的分析正確的是（　　）
A．燈泡L1和L2發光時，兩燈并聯
B．電壓表測的是燈泡L1的電壓
C．燈泡熄滅是由于燈泡L2開路
D．燈泡熄滅是由于燈泡L2短路
【解答】由圖可知，開關閉合后，兩個
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)燈泡串聯在電路中，電流表測量電路中的電流，電壓表測量的是燈泡L2兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點可知，此時電壓表示數要小于電源電壓；
某個燈泡發生障，兩燈泡都熄滅，電流表示數為
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)零，說明電路出現了斷路現象；電壓表示數比原來還大，說明電壓表與電源之間是接通的，即測量的是電源電壓，所以故障是與電壓表并聯的燈泡L2斷路；
綜上所述ABD錯誤，C正確。故選：C。
例5-4.（2020?襄陽）在如圖
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)所示的電路中，閉合電鍵S，兩個燈泡均不亮，電流表無示數，兩個電壓表的示數相等且等于電源電壓，則電路故障可能是（　　）21
cnjy
com
A．L1斷路
B．L2斷路
C．L1短路
D．L2短路
【解答】該電路中，由于兩燈泡均不發光，且電流表無示數，即表明該電路是一個斷開的電路，
故若L2斷路時，電壓表V2可以和電源的正負極
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)相連，即該電壓表測的是電源電壓，故有示數且等于電源電壓；但電壓表V1不能與電源的負接線柱相連，不能測量電源電壓，故該電壓表無示數，故該情況不符合題意；
故若L1斷路時，電壓表V1可以和電源的正負
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)極相連，即該電壓表測的是電源電壓，故該電壓表有示數且等于電源電壓；同時電壓表V2也能與電源的兩極相連，故該電壓表也有示數，且等于電源電壓，故符合題意；
故選：A。
◆變式訓練
1.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。由于電阻R、燈L可能出現了故障，電鍵S閉合前后，電流表指針所在的位置不變且小燈始終不發光。
①
電路中一定存在的故障是__________。
②
電路中有A、B、C、D四點，將電壓表接入
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)__________兩點，斷開電鍵，若電壓表示數__________（選填“為零”或“不為零”），則可判斷電阻R斷路。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【解析】電鍵S閉合前后，電流表
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)指針所在的位置不變且小燈始終不發光，電流表指針所在的位置不變從主故障上看是L斷路或者R短路，而從小燈始終不發光則一定存在的故障是L斷路。L已斷且斷開電鍵，當V表接AB一定為零，R可斷可短可完好，故不可取。當V表接BC或BD時，有示數則R可能完好或短路，若無示數則R一定斷路。
【答案】L斷路；BC、BD；為零。
【教學建議】本題需要學生對電壓表與用電器并聯和串聯時示數情況有清醒的認識，教師可
以先做一些鋪墊性的提問與分析，再分析本題。
2.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。一段時間后，電壓表的示數突然變小。經檢查發現電路中發生斷路，且故障發生在燈L1、L2處。若將電壓表并聯在燈L2兩端，則電壓表的示數
（
）
A．一定為零
B．可能為零
C．一定為電源電壓
D．可能為電源電壓的一半
【解析】故障發生在燈L1、
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)L2處，且只有斷路，則分三種情況分析L1斷路；L2斷路；L1和L2同時斷路。則電壓表并聯在L2兩端的示數就較好判斷了。
【答案】B
【教學建議】這類題目都有一個特點就是不會強調電路中只有一個故障，主要體現在“且故
障發生在燈L1、L2處”這句話上，中間的的標點符號為頓號，可以提醒學生這類問題往往
會出現多故障的可能。
考點6
并聯電路故障[
例6-1.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。R1或R2中的一個發生斷路，閉合電鍵S，以下方法能檢測出具體故障的是（
）
A．用完好的小燈替換R1
B．用電壓表并聯在R2兩端
C．用電流表串聯在干路中
D．用電流表串聯在R1支路中
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【解析】若用完好的小燈替換R1
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
，R1斷燈亮，R2斷燈亮，故無法判定。
若用電壓表并聯在R2兩端，R1斷V為電源電壓，R2斷V為電源電壓，故無法判定。
若用用電流表串聯在干路中，R1斷A有示數，R2斷A有示數，若R1=R2則兩次示數相等，故無法判定。
若用電流表串聯在R1支路中，R1斷A無示數，R2斷A有示數，故可以判定。
【答案】D
【教學建議】注意并聯故障電路時，有一條
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)支路的電流為零，但總電流還是有的，而支路兩端的電壓也都不變，所以可以利用觀察哪條支路電流為零來判斷故障的支路。
例6-2.（2020?孝感）如圖所示的電
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)路中，電源電壓恒定，L為小燈泡，滑動變阻器R的滑片P處于中點，通過控制開關S1、S2和S3的通斷來研究電路的常見故障與串、并聯，通過調節滑動變阻器來分析電路中電流的變化情況，則（　　）
A．閉合S3，斷開S1、S2，R被短路
B．閉合S1，斷開S2、S3，L與R串聯
C．閉合S2，斷開S1、S3，L與R并聯
D．閉合S2，斷開S1、S3，滑片P向右移動，電流表的示數變小
【解答】A、閉合S3，斷開S1、S2，只有燈泡接入電路中，此時通過R無電流，R被斷路，故A錯誤；
B、閉合S1，斷開S2、S3，只有R接入電路中，燈泡被斷路，故B錯誤；
C、閉合S2，斷開S1、S3，L與R串聯在電路中，故C錯誤；
D、閉合S2，斷開S1、S3，L與R串
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)聯，電流表測量電路中的電流，滑片P向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻增大，總電阻變大，根據歐姆定律可知，電路中的電流變小，電流表的示數變小，故D正確。故選：D。
例6-3.在圖所示的電路
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S，電路正常工作。過了一會兒，兩燈中有一燈熄滅，三個電表中只有一個電表的示數變小，則電路故障可能是
。電流表A1的示數
；電流表A2的示數
；電壓表V的示數
。（均填“變大”，“變小”，“不變”）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【解析】首先還判斷電路是一個并聯電
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)路，根據電路中有一個燈泡是發光的可以確定電路一定不會有短路，所以一定是另外一個燈泡斷路，再根據電路中電流表的位置和題目的條件，答案應為A
【答案】一定是燈L1斷路；變小；不變；不變。
【教學建議】對原來電路類型的準確判斷，對每個電表測量目標的準確分析是解答單故障題目的基礎和關鍵點。
◆變式訓練
1.在圖所示的電路中，電源電壓始終等于6伏，電阻R1、R2可能出現了斷路故障。閉合電鍵S后：
①若各電表示數出現__________________________現象，說明電阻R2斷路；
②若各電表示數出現__________________________現象，說明電阻R1和R2都斷路。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【解析】此題為并聯電路，電阻R2斷路，只影響
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)該支路及干路電流的大小，對電壓表無影響，故電流表A1和A2示數都不為零，且示數相等；電阻R1和R2都斷路，電流表示數為零，電壓表無影響。
【答案】電流表A1和A2示數都不為零，且示數相等；電流表A2示數為零。
2．（2020?巴中）如圖所
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)示，電源電壓不變，閉合開關，兩燈正常發光，電壓表和電流表都有示數。一段時間之后，一個電表示數變小，另一個不變，則故障可能是（　　）
A．L1開路
B．L1短路
C．L2開路
D．L2短路
【解答】由圖可知，該電路為并聯電路，電壓表V測量的是電源電壓，電流表A測量的是L1的電流；
A、L1開路，則改支路中的電流為0，即電流表示數為0，由于電源電壓不變，則電壓表示數不變，故A正確；
BD、L1短路或L2短路，則電源短路，電源會被燒壞，都無示數，故BD錯誤；
C、L2開路，電壓表示數不變，根據并聯電路的特點可知，電流表示數不變，故D錯誤。
故選：A。
考點7
利用電表(導線)判斷故障問題
例7-1.如圖所示電路，閉合
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)電鍵S，兩只小燈不亮。小蔣查看了電源、電燈、電鍵和接線柱連接都沒問題，估計是某導線斷路了。小蔣將電表的正接線柱與電源的正極a相連，再將電表的負接線柱分別與其它接線柱相連。下列有關檢測的推斷正確的是（
）
A.若電流表接在ad兩端時，燈亮，則導線cd一定斷路
B.若電流表接在ae兩端時，燈亮，則導線ab一定斷路
C.若電壓表接在af兩端時，示數為3V，則導線gh一定斷路
D.若電壓表接在ag兩端時，示數為0V，則導線gh一定斷路
【解析】電流表接在ad兩端時，燈亮，可能是a和d之間的任意一根導線斷路，A選項錯誤；電流表接在ae兩端時，燈亮，可能是a和e之間的任意一根導線斷路，B選項錯誤；電壓表接在af兩端時，示數為3V，可能是a和f之間的任意一根導線斷路；C選項錯誤；電壓表接在ag兩端時，示數為0V，則導線gh一定斷路，D選項正確。
【答案】D【教學建議】本題是實
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)物圖的故障電路分析，在以往出現的題目中很少，學生接觸得也很少，所以建議老師對實物圖題目注意搜集和改編，給學生一定數量的訓練。
例7-2.在圖所示的電路中添加一根完好的導線，連接A、B、C、D四點中的兩點：
（1）為避免實驗中電源短路，導線不能連接
兩點。
（2）在避免電源短路的情況下，若導線連接的是
兩點，則閉合電鍵S前后，電路中一個電表的示數始終為零。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【解析】接在AC和BC時，電源直接
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)短路，接在AD兩端，燈泡短路，電流表示數為零；接在BD兩端，燈泡短路，電流表示數為零；接在CD兩端電阻短路，電壓表示數V2為零。
【答案】AC、BC；
AD、BD、CD
【教學建議】本題的特色是考察了學生對電源短路和局部短路的理解，教師可以先給學生舉例分析幾個典型的電源短路和局部短路的電路圖，讓學生對這兩個概念有比較清晰的認識，再來分析本題會非常順利。
考點8
電路設計
例8-1.關于生活中的一些電路
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)連接，下列判斷不正確的是(
)
　A．道路旁的一排排路燈，晚上同時亮，早晨同時滅，因此它們是串聯的
　B．家庭電路中，電視機與照明燈的工作互不影響，因此它們是并聯的
　C．由于某燈短路使保險絲熔斷時，其他用電器都不工作。因此保險絲是安裝在干路上的
　D．樓道的聲控燈只有在天暗且有聲音時才能亮，因此聲控、光控開關及燈是串聯的
答案：A
例8-2.如圖甲擊劍比賽中，甲的劍擊中乙
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的導電服，乙頭頂上的指示燈就會亮；乙的劍擊中甲的導電服，甲頭頂上的指示燈就會亮。這里劍相當于“開關”，選項中能反映上述比賽原理的電路圖是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
答案：B
例8-3.某機要保密室進出門有下列要求：甲、
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)乙兩管理員必須同時用各自的鑰匙（S甲、S乙分別表示甲、乙兩資料員的鑰匙）使燈亮才能進入保密室；而館長只要用自己的鑰匙（S館長表示館長的鑰匙）使燈亮就可以進入保密室。下列電路中符合上述要求的是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
答案：C
◆變式訓練
1.小敏在爺爺的臥室設計了一
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)個如圖的“聰明”電路，方便爺爺。“光控開關”在光弱（晚上）時自動閉合，光強（白天）時自動斷開；“聲控開關”在有聲時自動閉合，兩分鐘后自動斷開，表中開關使用情況，不符合電路設計工作要求的是（
）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
答案：B
2.電路知識在生活中有很多應用：如有的汽車裝有日間行車燈以提高行車安全，當車啟動時，S1閉合日間行車燈L1立即亮起，再閉合S2車前大燈L2也亮起；高鐵上只有在兩個相鄰的洗手間都有人并且鎖住時（開關閉合），紅燈才亮起表示“有人”。下列電路圖能實現上述功能的是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A．甲和丙
B．甲和丁
C．乙和丙
D．乙和丁
答案：A
part2.自我評價
1.本次課最重要的三個知識點：
1.串并聯電路的特點
2.電路分析與計算
3.電路故障分析
4.電路設計
選項
電路設計工作要求
開關使用情況
A
白天，燈不亮
閉合S2
斷開S1
B
晚上，睡前，燈亮
斷開S2
閉合S1
C
晚上，拍拍手，燈亮
閉合S2
斷開S1
D
晚上，遇打雷，燈不亮
斷開S2
閉合S1
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精品試卷·第
2
頁
（共
2
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