資源簡介

4．7 電路分析與應(yīng)用
學(xué)習(xí)指要
一、知識要點(diǎn)
串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)：
串聯(lián)電路 I=I1=I2
U=U1+U2
并聯(lián)電路 U=U1=U2
I=I1+I2
二、重要提示
1．在串聯(lián)電路中，總電阻比任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻都大，這是因?yàn)榇?lián)電阻相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長度。當(dāng)其中一個(gè)電阻增大時(shí)，總電阻也增大。串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比：
=或=
2．在并聯(lián)電路中，總電阻比任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻都小，這是因?yàn)椴⒙?lián)電阻相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積。當(dāng)其中一個(gè)電阻增大時(shí)，總電阻也隨著增大。并聯(lián)電路中電阻中的電流跟它的阻值成反比：=或=
科學(xué)廣場
樓梯燈
你會(huì)連接樓梯燈嗎?即在兩個(gè)樓梯口能開關(guān)自如地控制樓梯上方這盞燈，如果你正想學(xué)
會(huì)樓梯燈的連接，請看如下電路圖4．7—1：
圖中S1和S2均是單刀雙擲開關(guān)，Sl繞O1轉(zhuǎn)動(dòng)，S1有2種狀態(tài)：
要么閉合到觸點(diǎn)“l(fā)”，要么閉合到觸點(diǎn)“2”；S2繞O2轉(zhuǎn)動(dòng)，
也有2種狀態(tài)：要么閉合到觸點(diǎn)“3”，要么閉合到觸點(diǎn)“4”，
因此，樓梯燈的狀態(tài)如下：(1)如圖所示電路為斷路，燈處于熄
滅狀態(tài)；(2)只撥動(dòng)S1由“l(fā)”到“2”，電路接通，燈亮了； 圖4．7—1
只撥動(dòng)S2由“4”到“3”，電路也接通，燈也會(huì)亮；(4)當(dāng)燈亮著時(shí)，隨意撥動(dòng)Sl或S2，
電路均會(huì)由通路變成斷路，燈立即熄滅。
樓梯燈與一般燈的連接的最大不同在于：①在兩個(gè)樓梯口各安裝一個(gè)單刀雙擲開關(guān)(S1、
S2)；②S1與S2串聯(lián)，S1的靜觸頭“l(fā)”與S2的靜觸頭“3”由一根導(dǎo)線連接，S1的靜觸頭“2”
與S2的靜觸頭“4”由另一根導(dǎo)線連接，這兩根導(dǎo)線的長度取決于Sl與S2安裝位置的距離。
其實(shí)，樓梯燈的本質(zhì)就是在兩個(gè)不同的位置能自如地控制同一盞燈的亮暗狀態(tài)，可以推
廣運(yùn)用，如臥室燈，開關(guān)安裝在門口與床頭等。
解題指導(dǎo)
【例l】把5歐的電阻R1和l0歐的電阻R2串聯(lián)在4．5伏的電源上，測得Rl兩端的電壓為l．5
伏。求：
(1)電路中的電流；
(2)R2兩端的電壓。
【解析】(1)R1=5歐，U1=l．5伏，
根據(jù)歐姆定律，I1===0．3安，
利用串聯(lián)電路電流處處相等，可得I = I1 = 0．3安。
(2)U =U1 + U2，
則U2 = U – U1 = 4．5伏一l．5伏=3伏。
【答案】(1)0．3安 (2)3伏
【例2】如圖4．7—2所示電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P
向右滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)的變化情況是 ( )
A．V1、V2的示數(shù)均增大
B．V1的示數(shù)減小，V2的示數(shù)增大
C．V1、V2的示數(shù)均減小
D．V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)減小
圖4．7—2
【解析】本題考查滑動(dòng)變阻器對電路的影響，判斷時(shí)要根據(jù)歐姆定律公式進(jìn)行判斷。當(dāng)P向
右移動(dòng)時(shí)，R2電阻增大，電流減小，電壓表V1測的是R1兩端的電壓，U1=I1R1，因I1(I1=I)
變小，R1不變，故U1變小。電壓表V2測的是R2兩端的電壓，U2=I2R2，因I2(I2=I)變小，R2
變大，無法判斷U2變化，但可根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)U=U1+U2。U不變，U1變小，因而U2變大。
【答案】B
同步訓(xùn)練 A組
家里的電視機(jī)、影碟機(jī)、音響三個(gè)用電器之間的電路連接方式為____聯(lián)。串聯(lián)電路中各
用電器是否互相影響?_____(填“是”或“不是”)。
2．L1和L2兩只燈串聯(lián)接入某電路中，閉合開關(guān)，若發(fā)現(xiàn)Ll很亮，L2較暗，則 ( )
A．L1中電流較大 B．L2中電流較大
C．兩者電流一樣大 D．無法比較
3．如圖是電熱水器原理的簡易示意圖，通過開關(guān)S可以使熱水器處于加熱或保溫狀態(tài)。閉合
開關(guān)S時(shí)，熱水器處于_______狀態(tài)。
(第3題)
兩個(gè)電阻R1和R2并聯(lián)在電路中，通過電阻R1和R2的電流I1：I2=4：3，則電阻R1和R2的兩端電壓之比為 ( )
A．4：9 B．1：1
C．3：2 D．2：3
5． 如圖所示電路，電源電壓保持不變，三只電表均完好。開關(guān)S閉合后，發(fā)現(xiàn)只有兩個(gè)電
表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若電路中只有一個(gè)燈泡出現(xiàn)了故障，則可能是 ( )
A．電壓表V。示數(shù)為零，燈L，斷路
B. 電壓表V，示數(shù)為零，燈L，短路
C．電流表A示數(shù)為零，燈L2斷路
D．電流表A示數(shù)為零，燈k短路

(第5題) (第6題)
如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電壓表、電流表示
數(shù)的變化情況是 ( )
A．電壓表、電流表示數(shù)均變大
B．電壓表、電流表示數(shù)均變小
C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
7．熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化，且對溫度很敏感。熱敏電阻的阻值在特定溫度時(shí)
會(huì)發(fā)生急劇變化，它在筆記本電腦、自動(dòng)控制系統(tǒng)等方面有多種用途。如圖甲所示，電
源電壓是9伏，當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示。熱敏電阻的電流隨電壓變化的
I-U關(guān)系如圖丙所示。求：
(1)熱敏電阻兩端的電壓；
(2)電阻R的阻值。

甲 乙 丙
同步訓(xùn)練 B組
如圖所示的電路中，電源兩端電壓為6伏保持不變，定值電阻R，的阻值為10歐，滑動(dòng)變
阻器R。的最大阻值為50歐。當(dāng)開關(guān)s閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端移到口端的過程，
下列說法中正確的是 ( )
A．電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小
B．電流表和電壓表的示數(shù)都不變
C．電流表的示數(shù)變化范圍為0．2～O．6安
D．電壓表的示數(shù)變化范圍為l～6伏

(第8題) (第9題甲) (第9題乙)
9．某科學(xué)興趣小組為了探究金屬熱電阻的阻值與溫度的關(guān)系，同學(xué)們選擇了蓄電池、兩只
電流表A1和A2(小量程均為O～0．6安)、滑動(dòng)變阻器、定值電阻R0=30歐、控溫裝置、開
關(guān)等器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路并進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中：
t／℃
O
10
20
30
40
50
R／歐
30
40
50
60
90
14
(1)若某次實(shí)驗(yàn)中電流表A，的示數(shù)如圖乙所示，則電流值為__________安。
(2)分析表中數(shù)據(jù)，可以得出金屬熱電阻的阻值隨溫度的升高而__________。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中，在某溫度下，電流表A1的讀數(shù)為0．26安，電流表A2的讀數(shù)為0．18安，
此時(shí)金屬熱電阻的阻值為______歐。
(4)若在實(shí)驗(yàn)過程中，由于某一個(gè)電阻發(fā)生故障造成電流表A1有示數(shù)、電流表A2無示數(shù)，
則可能發(fā)生的故障是____________________________________________．
10．從2011年5月1日起，執(zhí)行酒駕重罰新規(guī)定。交警使用的某型號
酒精測試儀的工作原理如圖所示。電源電壓恒為9伏，傳感器
電阻R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，當(dāng)酒精氣體的
濃度為0時(shí)，R2的電阻為80歐。使用前要通過調(diào)零旋鈕(即滑動(dòng)
變阻器尺1的滑片)對測試儀進(jìn)行調(diào)零，此時(shí)電壓表的示數(shù)為8 (第10題)
伏。求：
(1)電壓表的示數(shù)為8伏時(shí)，電流表的示數(shù)為多少?
(2)電壓表的示數(shù)為8伏時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1的電阻值為多少?
(3)調(diào)零后，R1的電阻保持不變。某駕駛員對著測試儀吹氣l0秒，若電流表的示數(shù)達(dá)到0．3
安，表明駕駛員醉駕，此時(shí)電壓表的示數(shù)為多少?
答案：
1．并 是 2．C 3．加熱 4．B 5．B 6．B 7．(1)5伏 (2)133．3
歐 8．D 9．(1)0．30 (2)增大 (3)67．5 (4)電阻R0斷路或R1短路 10．(1)0．1
安 (2)10歐 (3)6伏

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