資源簡介 例1-1.三只小燈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1-2.(2020 安徽)R1、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( )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。例1-3.(2021·寧波)小寧用如圖所示電路研究電阻的并聯。(1)按電路圖連接電路,閉合開關S,電流表A1、A2、A3的示數分別為0A、0.40A和1.20A。如果電路元件完好,接線時發生了錯誤,該錯誤是________ 。(2)使用電流表時,當被測電流值大于電流表量程的一半時,能減小實驗誤差。本實驗所用電源電壓為8V,電流表有兩個量程(0~0.6A、0~3A)。為減小實驗誤差,小寧重新選擇定值電阻,實驗室里可供選擇的定值電阻的阻值有:5Ω、10Ω、20Ω、50Ω,應該選用的2個電阻阻值分別為________ 。答案.(1)接線時使電流表A1短路(2)5Ω、20Ω解析:(1)根據電路圖可知,R1與R2并聯,電流表A1測R1的電流,A2測R2的電流,A3測總電流。如果A1斷路,那么A2和A3的示數應該相等,實際上二者不相等,說明R1的工作正常,那么只能是電流表A1短路。(2)根據分別計算出通過各個電阻的電流,選擇對應量程,并確定是否大于量程的一半即可。(1)按電路圖連接電路,閉合開關S,電流表A1、A2、A3的示數分別為0A、0.40A和1.20A。如果電路元件完好,接線時發生了錯誤,該錯誤是:接線時使電流表A1短路 。(2)根據公式得到: , 選擇量程0~3A,大于量程的一半;, 選擇量程0~3A,小于量程的一半;, 選擇量程0~0.6A,大于量程的一半;, 選擇量程0~0.6A,小于量程的一半。 那么應該選用的兩個電阻為5Ω和20Ω。例1-4.(2019·麗水) 利用如圖電路研究“電流與電阻的關系”,其中電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~3V”,滑動變阻器的規格為“50Ω,1A”。依次將阻值為5歐、10歐、20歐的定值電阻接入AB之間完成實驗,獲得數據如下表實驗組別 1 2 3電阻R(歐) 5 10 20電流I(安) 0.4 0.2 0.1請回答:(1)完成第一組實驗,斷開開關,拆下5歐的電阻,改接10歐的電阻。繼續操作有以下四步:①閉合開關;②將滑動變阻器的滑片移到最右端;③記錄電流表示數;④將滑動變阻器的滑片移到適當位置。從安全和規范角度考慮,正確的順序是________;(2)上述操作④中,判斷滑片已處于適當位置的依據是_________;(3)依據表中數據作出了下列圖像,其中正確的是________;(4)要完成本次實驗,電源最多只能將_______節干電池串聯。(1)②①④③ (2)電壓表示數為2伏 (3)AB (4)4◆變式訓練1.有兩個電阻,R1=4Ω,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 ; 。答案:1:1 2:32.(2017·金華)某興趣小組用二節新干電池,規格為“10Ω 1.5A”的滑動變阻器等器材,來測導體電阻。請分析回答:實驗序號 電壓/V 電流/A1 2.0 0.202 2.5 _________3 2.8 0.28(1)連接好電路,閉合開關,向右移動滑動變阻器滑片,當滑片移到C點時,發現兩表才有示數,示數分別為2V、0.2A。根據以上信息思考該電路的連接方式,并用筆畫線代替導線按該連接方式,將圖1電路連接完整。(2)繼續調節滑動變阻器進行測量,測得數據如表所示。第二次測量時電流表示數如圖2所示,據圖把表中所缺數據填寫完整。(3)該實驗多次測量的目的是 。(4)該小組同學用這套器材(所有器材不變)和阻值為5Ω、10Ω、20Ω的三個定值電阻繼續探究“電流與電阻的關系”。實驗中要控制電阻兩端的電壓不變,那么電阻兩端電壓最小能控制到 _________V。(1)(2)0.24 (3)為了減小實驗誤差 (4)2.4例2-1.(2021海南)如圖所示的電路,電源電壓和燈泡L的電阻不變,閉合開關S,將滑片P向右移動時( )A. 電壓表示數變小,電流表示數變小B. 電壓表示數變小,電流表示數變大C. 電壓表示數變大,電流表示數變大D. 電壓表示數變大,電流表示數變小答案:D例2-2.(2021湖北荊州)如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關S,電路正常工作,當滑片P向右移動的過程中,下列說法正確的是( )A. 燈泡L變亮B. 電壓表示數變小C. 電路的總電阻變小D. 電壓表示數與電流表示數比值變大答案:B解析:由電路圖可知,燈泡L與滑動變阻器串聯,電壓表測燈泡兩端的電壓,電流表測電路中的電流;ABC.當滑片P向右移動過程中時,接入電路中的電阻增大,電路中的總電阻增大,電路中電流減小,燈泡兩端的電壓減小,電壓表示數變小,燈泡變暗,故A錯誤,B正確;C錯誤;D.電壓表示數與電流表示數的比值正好是小燈泡的電阻,隨著燈泡兩端電壓減小,燈泡的電阻減小,電壓表示數與電流表示數的比值應變小,故D錯誤。故選B。例2-3.(2021江蘇泰州) 如圖所示電路,電源電壓保持不變,開關S閉合后,在滑動變阻器滑片P向右移動過程中,下列說法正確的是( )A. 電壓表V的示數變大B. 電壓表V的示數變小C. 電壓表V與電流表A1的示數之比不變D. 電壓表V與電流表A的示數之比變小答案:C解析:從圖中可以看出,滑動變阻器R1與定值電阻R2并聯,電壓表V測量電源電壓,電流表A1測量定值電阻R2的電流,電流表A測量干路電流。AB.開關S閉合后,在滑動變阻器滑片P向右移動過程中,電壓表V的示數始終等于電源電壓,因此電壓表V一定不變。故AB錯誤;C.電壓表V與電流表A1的示數之比等于定值電阻R2的阻值。故C正確;D.電壓表V與電流表A的示數之比等于電路的總電阻。開關S閉合后,在滑動變阻器滑片P向右移動過程中,電路總電阻變大,因此電壓表V與電流表A的示數之比變大。故D錯誤。例2-4.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( )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◆變式訓練1.(2020 濱州)如圖所示的電路中,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,所以,干路電流變小,即電流表的示數變小,故B正確,ACD錯誤。2.(2020 自貢)在圖的電路中,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( )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。3.(2020八上·拱墅月考)如圖電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,下列判斷正確的是( )A. 電壓表示數變小,電流表示數變大 B. 電壓表示數變大,電流表示數變大C. 電壓表示數變大,電流表示數變小 D. 電壓表和電流表的示數的比值不變【答案】 D【考點】電路的動態分析【解析】【分析】首先根據圖片確定電路的串并聯關系,然后確定電表測量的物理量,最后根據歐姆定律分析電表的示數變化即可。【解答】根據圖片可知,變阻器與定值電阻串聯,電壓表測R1的電壓,而電流表測總電流。當變阻器的滑片向右移動時,它的阻值變大,那么總電阻變大,而總電流變小,即電流表的示數變小。根據U=IR可知,定值電阻R1的阻值不變,而電流變小,那么它兩端的電壓變小,即電壓表示數變小,故A、B、C錯誤;電流表測R1的電流,電壓表測R1的電壓,根據可知,電壓表和電流表的比值不變,故D正確。4.(2021湖北宜昌) 如圖所示,電源電壓恒定,閉合S1,小燈泡發光,再閉合S2時,觀察到的現象是( )A. 電壓表示數增大 B. 電流表示數變小C. 小燈泡變亮 D. 小燈泡亮度不變答案:D解析:A.閉合開關S2前后,電壓表測的都是電源電壓,所以電壓表示數不變,故A錯誤;B.閉合S2前電流表測的是燈的電流,閉合S2后燈和定值電阻并聯,電流表測的是干路電流,所以電流表示數變大,故B錯誤;CD.閉合開關S2前后,燈的電壓和電阻都不變根據公式 得燈的實際功率不變,所以燈的亮度不變,故C錯誤,D正確。故選D。5.(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。故選:B。例3-1.(2021湖南郴州)如圖所示電路,電源電壓恒定,R1、R2、R3均為定值電阻。當開關S閉合,S1、S2斷開時,電流表A的示數為0.2A;當開關S、S1閉合,S2斷開時,電流表A的示數為0.4A;當開關S、S1、S2都閉合時,電流表A的示數為0.5A,則( )A. R1:R2=2:1B. R1:R3=1:1C. R2:R3=1:2D. R1:R2:R3=2:2:1答案:B解析:當開關S閉合,S1、S2斷開時,電路中只有R1,電源的電壓不變,可得U=I1R1=0.2A×R1當開關S、S1閉合,S2斷開時,電路中R1和R3并聯,電源的電壓不變,可得當開關S、S1、S2都閉合時,電路中R1、R2和R3并聯,電源的電壓不變,可得由以上三式聯立可得:R1:R2:R3=1:2:1,即R1:R2=1:2,R1:R3=1:1,R2:R3=2:1,故ACD不符合題意,B符合題意。例3-2.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=0.4ΩC.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15ΩD.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3-3.如圖所示,電源電壓保持不變,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9VB.定值電阻R的阻值是6ΩC.滑動變阻器的阻值范圍是0~18ΩD.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3-4.(2021·溫州)常用的密度計使用時需要較多待測液體(如圖甲)。小明設計了一臺只需少量待液體就能直接測量其密度大小的簡易密度儀(如圖乙其工作原理為:桶中無液體時,滑片P指向A處;測量時,將待液體加滿小桶,裝有滑輪和滑片P的滑塊向下移動x,彈簧彈力增加F,待滑塊穩定后閉合開關S,就能從已標注相應密度值的電流表刻度盤上讀出待測液體密度。電源電壓U0恒為6伏,定值電阻R0的阻值為12歐,電流表量程為0~0.6安,小桶的容積為10厘米3 , 粗細均勻的電阻絲AB總長為20厘米,其阻值隨長度變化如表。F與x的關系如圖丙所示。(不計摩擦,桶距底座高度足夠)。電阻絲的長度(厘米) 0 5 10 15 20電阻絲的阻值(歐姆) 0 10 20 30 40(1)閉合開關S,滑片P在A點和B點時,電流表示數分別為Ia、Ib,則Ia、Ib的大小關系是________。(2)某次測量時,電流表示數為0.2安,則所測液體密度為多少克/厘米3?(3)為了方便在電流表的表盤上標注對應的密度值,需根據上述信息,分析密度與電流的關系并確定量程。①寫出密度ρ與電流I的關系式:ρ=________。②該密度儀能測量的最大密度為________克/厘米3。答案.(1)Ia(2)解:R總= =30歐R=R總-R0=30歐-12歐=18歐得:x=9厘米F=(20-9)厘米×0.02牛/厘米=0.22牛G= F= ×0.22牛=0.11牛m= =0.011千克=11克ρ= =1.1克/厘米3答:所測液體密度為1.1克/厘米3(3)ρ=2.6- (克/厘米3);2解析:(1)根據“電流與電阻的反比關系”比較兩個電流的大小;(2)首先根據 計算出電路的總電阻,再根據R=R總-R0計算出此時變阻器的阻值,接下來根據“電阻與長度成正比”,借助表格數據計算出此時變阻器接入電路的長度。 此時彈簧向下移動的距離等于AB的總長度減去接入的長度,再根據丙圖“彈簧的彈力與形變量成正比”計算出此時彈簧受到的壓力。 對定滑輪進行受力分析,確定液體重力與彈簧壓力的數量關系,從而計算出液體的重力,再借助重力公式 計算出液體的質量,最后根據密度公式 計算出液體的密度即可。(3)①根據(2)中的計算過程推導密度和電流的數量關系式;②根據電流表的量程確定電流的最大值,然后代入關系式計算即可。(1)閉合開關S,滑片P在A點時,AB與R0串聯,總電阻為Ra;滑片在B點時,AB的阻值為零,此時只有R0 , 總電阻為Rb,那么Ra>Rb。根據“電流與電阻的反比關系”可知,電流Ia(3)①根據密度公式得到: ①;因為導體的電阻與長度成正比,那么得到:則;則 ②;將②代入①得到:(kg/m3)=(g/cm3)。②電流表的量程為0~0.6A,則該密度計能測量的最大密度為:=(g/cm3)。◆變式訓練1.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( )A.圖線B是電阻R1的I-U關系圖象B.電源電壓為18VC.R1的阻值是20ΩD.滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω答案:D2.(2020 武漢)如圖所示,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。3.如圖所示的電路中,電阻R1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?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。4.(2020 寧波)現有一個粗細均勻的金屬圓環,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: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;例4-1.(2020 襄陽)在如圖所示的電路中,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( )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;例4-2.(2021四川達州)在探究串聯電路電壓特點時,某同學設計的電路如圖所示。對于下列實驗過程中出現的現象及分析正確的是( )A. 開關閉合后,如果燈泡L2不亮、L1亮,一定是L2燈絲斷了B. 如果只有燈泡L1開路,則開關閉合后電壓表示數一定為零C. 如果只有燈泡L2開路,則開關閉合后電壓表示數一定為零D. 開關閉合后,如果電壓表示數為零,燈泡L2一定不發光答案:C解析:A、開關閉合后,L1亮,說明有電路,故障類型為短路,短路部分不工作,故L 2短路,故A錯誤;B、當只有燈泡L1開路時,整個電路無電流,閉合開關后,電壓表到電源為通路,故電壓表有示數,故B錯誤;C、當只有燈泡L2開路時,整個電路無電流,閉合開關后,電壓表到電源為斷路,故電壓表示數一定為零,故C正確;D、開關閉合后,電壓表示數為零,可能是L1短路,此時L2可以放光,也可能是L2斷路,此時L2不發光,故D錯誤。例4-3.(2021湖北十堰)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關S后,兩燈均發光(設燈絲電阻不變),電壓表示數為U,過一段時間后,突然兩燈均熄滅,且有一個電表的示數變大,已知兩燈中僅有一個出現了故障。請你判斷故障情況是____________ ;若此時電壓表是示數為4U,則小燈泡L1、L2的電阻之比為________ ;排除故障后,將小燈泡L1、L2的位置互換,則示數一定不發生變化的是__________ 表(選填“電流”、“電壓”或“電流和電壓”)。答案:L2斷路;3:1;電流。解析: (1)由圖可知,閉合開關S后,兩燈串聯,電壓表測L2兩端的電壓,電流表測串聯電路的電流; 一段時間后,兩燈均熄滅,已知兩燈中僅有一個出現了故障,這說明電路故障為斷路,所以電流表示數減小,電壓表示數變大,此時電壓表到電源為通路,則L1是完好的,故L2斷路;(2)當L2斷路時,電壓表測電源電壓,所以電源電壓U總=4U; 當兩燈串聯均發光時,電壓表測燈泡L2兩端的電壓,且U2=U, 根據串聯電路電壓規律可知,此時燈泡L1兩端電壓U1=U總﹣U2=4U﹣U=3U, 根據串聯分壓的規律可知,電阻兩端的電壓之比等于電阻之比, 所以燈泡L1、L2的電阻之比為R1:R2=U1:U2=3U:U=3:1;(3)排除故障后,兩燈串聯,電壓表測L2兩端的電壓,電流表測串聯電路的電流; 若將小燈泡L1、L2的位置互換,兩燈仍然串聯,電流表仍然測串聯電路的電流, 由于電源電壓保持不變,電路總電阻(R總=R1+R2)仍然保持不變,所以由歐姆定律可知電路中的電流不變,即電流表示數一定不發生變化; 排除故障后,更換燈泡位置,此時電壓表測L1兩端的電壓,雖然電路中電流不變,但兩燈的電阻不同,由U=IR可知,電壓表示數一定會發生變化。例4-4.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__________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。【解析】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,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。◆變式訓練1.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、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。2.(2021·嵊州模擬)如圖所示電路,電源電壓恒定不變。兩個開關都閉合時,電路中各元件均能正常工作。下列說法正確的是( )A. 同時閉合兩個開關,通過兩只燈泡的電流一定相同B. 若電壓表和電流表位置對調,閉合S1、S2后,兩表都被燒壞C. 若先閉合S2 , 再閉合S1 , 電壓表示數不變,電流表的示數變大D. 若燈L1被短路,閉合S1、S2后,燈L1不亮,燈L2亮,電流表損壞【答案】 C【考點】電路的動態分析【解析】【分析】根據電路圖確定串并聯關系,結合歐姆定律對各個選項進行判斷即可。【解答】A.同時閉合兩個開關,燈泡L1與L2并聯,電壓表測電源電壓,電流表測干路電流。根據并聯電路的電壓規律可知,兩個燈泡的電壓相等,如果它們的電阻相等,那么通過它們的電流相等,故A錯誤;B.若電壓表和電流表位置對調,電壓表串聯在干路上。閉合S1、S2后,由于它的內阻很大,因此通過電壓表和電流表的電流很小,則兩表都不會被燒壞,故B錯誤;C.若先閉合S2 , 此時只有L2工作,通過電流表的電流等于I2 , 電壓表測電源電壓;再閉合S1 , 兩個燈泡并聯,此時電流表的示數等于I總=I1+I2 , 因此電流表的示數變大,但是電壓表還是測量電源電壓,則示數不變,故C正確;D.若燈L1被短路,閉合S1、S2后,L2也被短路,燈L1和L2都不亮,故D錯誤。3.如圖所示電路,兩盞相同的電燈在閉合開關后都能發光。過了一會兒,兩盞電燈突然同時都不亮了,且電壓表和電流表的示數均變為零。如果電路只有一處故障,則故障可能是( )A. 電燈L1斷路 B. 電燈L2斷路 C. 電燈L1短路 D. 電燈L2短路【答案】 A【考點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用【解析】【分析】對各個選項中的故障進行分析,推測可能出現的現象,哪個與題目描述一致,哪個就是正確選項。【解答】根據圖片可知,燈泡L1與L2串聯,電流表測總電流,電壓表測燈泡L2的電壓。A.電燈L1斷路時,整個電路被切斷,即整個電路都沒有電流,因此電流表和電壓表的示數為零,兩個燈泡不發光,故A符合題意;B.電燈L2斷路時,電壓表串聯在電路中,由于它的兩個接線柱與電源正負兩極相連,所以電壓表的示數等于電源電壓,故B不合題意;C.電燈L1短路時,燈泡L2照常工作,它仍然會發光,電流表和電壓表都有示數,故C不合題意;D.電燈L2短路時,電壓表同時被短路,沒有示數,但是電流表沒有被短路,它會有示數,故D不合題意。故選A。例5-1.如圖所示電路,閉合電鍵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【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5-2.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。【解析】接在AC和BC時,電源直接短路,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。◆變式訓練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【解析】若用完好的小燈替換R1 ,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。2例1-1.三只小燈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1-2.(2020 安徽)R1、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( )A.I1>I2>I3 B.I3>I2>I1 C.I1=I2=I3 D.I2>I1>I3例1-3.(2021·寧波)小寧用如圖所示電路研究電阻的并聯。(1)按電路圖連接電路,閉合開關S,電流表A1、A2、A3的示數分別為0A、0.40A和1.20A。如果電路元件完好,接線時發生了錯誤,該錯誤是________ 。(2)使用電流表時,當被測電流值大于電流表量程的一半時,能減小實驗誤差。本實驗所用電源電壓為8V,電流表有兩個量程(0~0.6A、0~3A)。為減小實驗誤差,小寧重新選擇定值電阻,實驗室里可供選擇的定值電阻的阻值有:5Ω、10Ω、20Ω、50Ω,應該選用的2個電阻阻值分別為________ 。例1-4.(2019·麗水) 利用如圖電路研究“電流與電阻的關系”,其中電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~3V”,滑動變阻器的規格為“50Ω,1A”。依次將阻值為5歐、10歐、20歐的定值電阻接入AB之間完成實驗,獲得數據如下表實驗組別 1 2 3電阻R(歐) 5 10 20電流I(安) 0.4 0.2 0.1請回答:(1)完成第一組實驗,斷開開關,拆下5歐的電阻,改接10歐的電阻。繼續操作有以下四步:①閉合開關;②將滑動變阻器的滑片移到最右端;③記錄電流表示數;④將滑動變阻器的滑片移到適當位置。從安全和規范角度考慮,正確的順序是________;(2)上述操作④中,判斷滑片已處于適當位置的依據是_________;(3)依據表中數據作出了下列圖像,其中正確的是________;(4)要完成本次實驗,電源最多只能將_______節干電池串聯。◆變式訓練1.有兩個電阻,R1=4Ω,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 ; 。2.(2017·金華)某興趣小組用二節新干電池,規格為“10Ω 1.5A”的滑動變阻器等器材,來測導體電阻。請分析回答:實驗序號 電壓/V 電流/A1 2.0 0.202 2.5 _________3 2.8 0.28(1)連接好電路,閉合開關,向右移動滑動變阻器滑片,當滑片移到C點時,發現兩表才有示數,示數分別為2V、0.2A。根據以上信息思考該電路的連接方式,并用筆畫線代替導線按該連接方式,將圖1電路連接完整。(2)繼續調節滑動變阻器進行測量,測得數據如表所示。第二次測量時電流表示數如圖2所示,據圖把表中所缺數據填寫完整。(3)該實驗多次測量的目的是 。(4)該小組同學用這套器材(所有器材不變)和阻值為5Ω、10Ω、20Ω的三個定值電阻繼續探究“電流與電阻的關系”。實驗中要控制電阻兩端的電壓不變,那么電阻兩端電壓最小能控制到 _________V。例2-1.(2021海南)如圖所示的電路,電源電壓和燈泡L的電阻不變,閉合開關S,將滑片P向右移動時( )A. 電壓表示數變小,電流表示數變小B. 電壓表示數變小,電流表示數變大C. 電壓表示數變大,電流表示數變大D. 電壓表示數變大,電流表示數變小例2-2.(2021湖北荊州)如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關S,電路正常工作,當滑片P向右移動的過程中,下列說法正確的是( )A. 燈泡L變亮B. 電壓表示數變小C. 電路的總電阻變小D. 電壓表示數與電流表示數比值變大例2-3.(2021江蘇泰州) 如圖所示電路,電源電壓保持不變,開關S閉合后,在滑動變阻器滑片P向右移動過程中,下列說法正確的是( )A. 電壓表V的示數變大B. 電壓表V的示數變小C. 電壓表V與電流表A1的示數之比不變D. 電壓表V與電流表A的示數之比變小例2-4.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( )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◆變式訓練1.(2020 濱州)如圖所示的電路中,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2.(2020 自貢)在圖的電路中,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( )A.變大 B.變小C.不變 D.先變小后變大3.(2020八上·拱墅月考)如圖電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,下列判斷正確的是( )A. 電壓表示數變小,電流表示數變大 B. 電壓表示數變大,電流表示數變大C. 電壓表示數變大,電流表示數變小 D. 電壓表和電流表的示數的比值不變4.(2021湖北宜昌) 如圖所示,電源電壓恒定,閉合S1,小燈泡發光,再閉合S2時,觀察到的現象是( )A. 電壓表示數增大 B. 電流表示數變小C. 小燈泡變亮 D. 小燈泡亮度不變5.(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,燈泡亮度變亮例3-1.(2021湖南郴州)如圖所示電路,電源電壓恒定,R1、R2、R3均為定值電阻。當開關S閉合,S1、S2斷開時,電流表A的示數為0.2A;當開關S、S1閉合,S2斷開時,電流表A的示數為0.4A;當開關S、S1、S2都閉合時,電流表A的示數為0.5A,則( )A. R1:R2=2:1B. R1:R3=1:1C. R2:R3=1:2D. R1:R2:R3=2:2:1例3-2.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=0.4ΩC.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15ΩD.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3-3.如圖所示,電源電壓保持不變,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9VB.定值電阻R的阻值是6ΩC.滑動變阻器的阻值范圍是0~18ΩD.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3-4.(2021·溫州)常用的密度計使用時需要較多待測液體(如圖甲)。小明設計了一臺只需少量待液體就能直接測量其密度大小的簡易密度儀(如圖乙其工作原理為:桶中無液體時,滑片P指向A處;測量時,將待液體加滿小桶,裝有滑輪和滑片P的滑塊向下移動x,彈簧彈力增加F,待滑塊穩定后閉合開關S,就能從已標注相應密度值的電流表刻度盤上讀出待測液體密度。電源電壓U0恒為6伏,定值電阻R0的阻值為12歐,電流表量程為0~0.6安,小桶的容積為10厘米3 , 粗細均勻的電阻絲AB總長為20厘米,其阻值隨長度變化如表。F與x的關系如圖丙所示。(不計摩擦,桶距底座高度足夠)。電阻絲的長度(厘米) 0 5 10 15 20電阻絲的阻值(歐姆) 0 10 20 30 40(1)閉合開關S,滑片P在A點和B點時,電流表示數分別為Ia、Ib,則Ia、Ib的大小關系是________。(2)某次測量時,電流表示數為0.2安,則所測液體密度為多少克/厘米3?(3)為了方便在電流表的表盤上標注對應的密度值,需根據上述信息,分析密度與電流的關系并確定量程。①寫出密度ρ與電流I的關系式:ρ=________。②該密度儀能測量的最大密度為________克/厘米3。◆變式訓練1.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( )A.圖線B是電阻R1的I-U關系圖象B.電源電壓為18VC.R1的阻值是20ΩD.滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω2.(2020 武漢)如圖所示,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.50Ω3.如圖所示的電路中,電阻R1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?4.(2020 寧波)現有一個粗細均勻的金屬圓環,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)例4-1.(2020 襄陽)在如圖所示的電路中,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( )A.L1斷路 B.L2斷路 C.L1短路 D.L2短路例4-2.(2021四川達州)在探究串聯電路電壓特點時,某同學設計的電路如圖所示。對于下列實驗過程中出現的現象及分析正確的是( )A. 開關閉合后,如果燈泡L2不亮、L1亮,一定是L2燈絲斷了B. 如果只有燈泡L1開路,則開關閉合后電壓表示數一定為零C. 如果只有燈泡L2開路,則開關閉合后電壓表示數一定為零D. 開關閉合后,如果電壓表示數為零,燈泡L2一定不發光例4-3.(2021湖北十堰)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關S后,兩燈均發光(設燈絲電阻不變),電壓表示數為U,過一段時間后,突然兩燈均熄滅,且有一個電表的示數變大,已知兩燈中僅有一個出現了故障。請你判斷故障情況是____________ ;若此時電壓表是示數為4U,則小燈泡L1、L2的電阻之比為________ ;排除故障后,將小燈泡L1、L2的位置互換,則示數一定不發生變化的是__________ 表(選填“電流”、“電壓”或“電流和電壓”)。例4-4.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__________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。◆變式訓練1.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2.(2021·嵊州模擬)如圖所示電路,電源電壓恒定不變。兩個開關都閉合時,電路中各元件均能正常工作。下列說法正確的是( )A. 同時閉合兩個開關,通過兩只燈泡的電流一定相同B. 若電壓表和電流表位置對調,閉合S1、S2后,兩表都被燒壞C. 若先閉合S2 , 再閉合S1 , 電壓表示數不變,電流表的示數變大D. 若燈L1被短路,閉合S1、S2后,燈L1不亮,燈L2亮,電流表損壞3.如圖所示電路,兩盞相同的電燈在閉合開關后都能發光。過了一會兒,兩盞電燈突然同時都不亮了,且電壓表和電流表的示數均變為零。如果電路只有一處故障,則故障可能是( )A. 電燈L1斷路 B. 電燈L2斷路 C. 電燈L1短路 D. 電燈L2短路例5-1.如圖所示電路,閉合電鍵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5-2.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。◆變式訓練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2 展開更多...... 收起↑ 資源列表 學生版-電路分析-八年級上-童科學.docx 教師版-電路分析-八年級上-童科學.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫