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【精品解析】考點沖刺25【串、并聯電路的辨析】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典

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【精品解析】考點沖刺25【串、并聯電路的辨析】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典

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考點沖刺25【串、并聯電路的辨析】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典
一、選擇題
1.(2024·郫都模擬)如圖所示電路中,下列說法正確的是(  )
A.該電路的連接是正確的
B.該電路中兩燈是并聯的
C.要使兩燈組成串聯電路,應拆掉導線de
D.要使兩燈組成并聯電路,應將導線bc的c端改接到d端
2.(2024九下·嘉祥開學考)如圖所示的電路中,閉合開關時,下列說法正確的是(  )
A.兩燈泡串聯 B.開關只能控制燈
C.電流表測的是燈的電流 D.電流方向:從電流表到開關
3.(2024九下·長沙開學考)如圖所示的電路中,閉合開關,電壓表V1的示數為6 V,電壓表V2的示數為3.4V。那么下列說法中不正確的是(  )
A.斷開開關時,兩燈并聯
B.將電壓表V2換成電流表,則L1亮,L2不亮
C.可知L1兩端電壓為2.6V
D.可知電源電壓為6V
4.(2021·長清模擬)電路知識在生活中有很多應用,例如許多汽車裝有日間行車燈以提高行車安全。當車啟動時, 閉合,日間行車燈 立即亮起;再閉合 ,車前大燈 也亮起。下列電路圖能實現上述功能的是(  )
A. B.
C. D.
5.(2024九下·黃岡模擬)圖所示為某品牌的家用油煙機,該油煙機的兩個主要功能是抽油煙和照明,打開抽油煙功能(閉合開關S1),其內部的電動機工作;打開照明功能(閉合開關S2),LED燈工作。這兩個功能可以同時工作,也可以獨立工作。圖所示的電路圖中符合上述要求的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2024·高州模擬)青少年科技創新大賽的獲獎作品-5G 高鐵軌道螺絲警報器,設計了檢測螺絲松動的報警方案,如圖所示,其主要的科學原理是:螺絲(其電阻不計)連接在電路中,當螺絲松動時,它會與下端的導線分離而斷開,此時報警燈工亮起而發出警報,及時提醒工人修理。下列符合題意的電路圖是(  )
A. B.
C. D.
7.(2023九下·南山模擬)關于如圖所示的電路有以下判斷:①L1和L2兩燈泡串聯,②L1和L2兩燈泡并聯,③電流表A1測燈泡L1的電流,④電流表A2測電路中的總電流。其中正確的有(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
8.(2024九下·鹽都模擬)如圖,將電池組與靈敏電流表串聯,第一位同學雙手用鹽水浸濕后分別緊握從電路A、B兩端引出的裸銅線上,觀察電流表示數,再讓第二位、第三位同學依次仿照操作,正確的說法是(  )
A.流經三位同學的電流大小不一定相等
B.三位同學在電路中的連接方式是串聯
C.隨著接入的學生增多,電流表示數減小
D.雙手用鹽水浸濕的目的是為了不觸電
9.(2024·尋烏一模) 小明連接了如圖所示的電路,閉合開關后在電路元件安全的范圍內向右移動滑動變阻器的滑片,關于該過程,下列說法中正確的是(  )
A.電流表A2的示數變小,燈泡的亮度變暗
B.電流表A2的示數與電流表A1的示數之差變小
C.整個電路的總功率變大
D.電壓表V的示數與電流表A2的示數的比值變大
10.(2024·廣州模擬)圖甲是調光燈的模擬電路,電源電壓不變,小燈泡規格是“”,閉合開關,當滑動變阻器滑片在點時,滑動變阻器連入電路的電阻為,電壓表的示數為;當滑動變阻器滑片在點時,滑動變阻器連入電路的電阻為,電壓表的示數為,且,小燈泡的圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是(  )
A.電源電壓是
B.的阻值是
C.當滑片在點時,的功率是
D.當滑片在點時,電路總功率是
二、多選題
11.(2024·嶗山模擬)如圖所示電路,圖中a、b、c、d為接線柱,①、②、③為導線序號,則下列說法正確的是(  )
A.閉合開關,燈泡、均發光
B.撤掉導線②,電流表能測出由、組成的串聯電路中的電流
C.導線③的右端從c改接到d,電流表能測出由、組成的并聯電路中通過的電流
D.導線③的右端從c改接到d,電流表能測出由、組成的并聯電路中的總電流
12.(2024九下·金溪月考) 如圖所示,是電學中常見的電路圖,在A B兩點間分別接入下列選項中加點字的元件,并進行對應實驗,對滑動變阻器在此實驗中的作用描述正確的是(  )
A.探究電流與電壓的關系—改變定值電阻兩端電壓
B.探究電流與電阻的關系—調節電阻兩端電壓成倍數變化
C.測量定值電阻的阻值—多次測量求平均值,減小誤差
D.測量小燈泡的電功率—改變小燈泡兩端電壓,求平均電功率
13.(2024·綏中模擬)如圖所示是一種自動測定油箱內油面高度的裝置,R是滑動變阻器電阻片,滑動變阻器的滑片跟滑桿連接,滑桿可以繞固定軸轉動,另一端固定著一個浮子,油量表是由電壓表改裝而成的,下列說法正確的是(  )
A.定值電阻具有保護電路的作用
B.R、在電路中是并聯的
C.油位越高,流過R的電流越小
D.油位越高,兩端的電壓越大
14.(2024九下·昆明模擬)圖甲是某款家用即熱式電熱水龍頭,圖乙是它的電路原理圖,和是電熱絲。通過旋轉手柄改變與開關S接觸的兩個相鄰觸點,實現冷水、溫水、熱水擋的切換。已知溫水時的功率為1100W,熱水時功率為3300W。則(  )
A.開關S接觸3、4觸點時,電熱絲、并聯
B.開關S接觸2、3觸點時,水龍頭放出的是熱水
C.溫水擋正常工作時的電流是15A
D.的阻值為
15.(2024·楚雄模擬) 如圖所示的電路,電源電壓恒為12V,只閉合開關S、,滑動變阻器的滑片P在B端時,電流表示數為0.4A,電壓表示數為8V;只閉合開關S、,將滑片P從B端向A端移動,直到小燈泡正常發光,電流表示數為0.5A,電壓表示數為2V。下列說法正確的是(  )
A.定值電阻的大小為20Ω
B.滑動變阻器的最大阻值為20Ω
C.小燈泡的額定功率為2.5W
D.兩次實驗中,電路消耗的最大功率為4.8W
16.(2024九下·巧家月考)如圖甲所示是煙霧報警裝置的電路圖。為定值電阻,R為光敏電阻,它的阻值隨光照強度變化情況如圖乙所示(lx為光照強度單位),當電流表示數減小至某一數值時裝置報警。開關S閉合后,下列說法正確的是(  )
A.當環境無煙霧時,電壓表示數最小
B.增大的阻值可使裝置在更低濃度煙霧下報警
C.當環境的煙霧增多時,電路消耗的電功率變小
D.當環境煙霧變化時,電壓表與電流表示數之比始終不變
三、填空題
17.(2024·東莞模擬)隨著生活水平的提高,人們外出旅游住宿賓館司空見慣,如圖,為某賓館房間取電裝置。房卡插入槽中后,房間內用電器才能工作,房卡的作用相當于房間電路的   ;房間中插座的電壓為   ;房間中的照明燈和電視是   (選填“串聯”或“并聯”)的。
18.(2023·廣安)麗麗發現奶奶家常用的電風扇上容易布滿灰塵,主要是因為旋轉的扇葉與空氣發生摩擦,使其帶了電,說明帶電體具有吸引   的性質。家庭電路中,電風扇與其它家用電器是   聯的。
19.(2024·寶安模擬)電動車是現今很多城市的主要交通工具,給電動車充電時,充電器將220V家庭電路電壓降為電動車鋰電池需要的充電電壓。許多小區安裝了公共充電插座,采取掃碼付費自動充電(如圖所示),這些插座都是   (填“串聯”或“并聯”)的。假設某充電器輸出電壓為50V,輸出電流為2A,則它的輸出功率是   W;若當地的商用電價為1元/(kW h),那么充電電費5元可供電動車行駛   h。
20.(2024九下·茂南期末)如圖所示,只閉合開關S1、S2時,燈    發光;當開關    閉合,其他開關斷開時,燈L1、L2串聯;當開關    同時閉合時,會造成電源短路,應堅決避免。
四、實驗探究題
21.(2024九下·長春模擬)小致同學在實驗室利用圖甲所示的電路探究“并聯電路中電流的特點”
(1)連接電路時,開關應   :小致按圖甲連接好電路后,閉合開關發現兩盞燈都亮,由于導線較凌亂,不能判斷兩盞燈是串聯還是并聯,以下操作及現象能判斷出電路連接方式的是   。
A.擰下一個燈泡,另一個燈泡仍能亮 B.拆掉一根導線,兩個都不亮
C.斷開開關,兩個都不亮 D.觀察兩個燈的亮度不同
(2)小致在測量電流時,發現電流表指針如圖乙所示,原因是   。
(3)圖丙是他對照圖甲連接的實物電路圖,此時電流表測的是   (選填“A”、“B”或“C”)處的電流。
(4)實驗結束后,小致同學又利用實驗器材連接了如圖丁所示的電路,當開關S由斷開到閉合時,電流表的示數   。
22.(2023·雨花臺模擬)小明連接電路如圖,電源電壓不變,閉合開關后,燈泡均發光。
(1)若擰下燈泡L2,能觀察到燈泡L1的亮度將    ,電壓表示數將    。
(2)若其中一個燈泡突然熄滅,但兩電表仍有示數(故障只出現在燈泡處),則原因可能是    ;若只有一個電表有示數,則原因可能是    。
23.(2024·茂南模擬) 小明做測“小燈泡電功率”實驗時,所用器材有電壓為的電源,額定電壓為的小燈泡,以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關和導線。
(1)如圖所示是小明已連接的電路,有一根導線連接錯誤,請在連接錯誤的導線上打“×”,并用筆代導線完成正確的連接   ;
(2)小明正確連接電路后,閉合開關,發現無論怎樣移動滑片小燈泡都不亮,電流表無示數,電壓表有示數且接近于電源電壓,出現此現象的原因可能是小燈泡   (選填“短路”或“斷路”);
(3)排除故障后,小明通過移動滑片P,分別記下了多組對應的電壓表和電流表的示數,并繪制成了如圖所示的圖像,根據圖像提供的信息,可計算出小燈泡的額定功率是   W;
(4)實驗結束后,小明僅將小燈泡換成定值電阻,來探究電流與電阻的關系,小明想要完成五組實驗,準備好的定值電阻有、、、、;
①將電路連接正確后,閉合開關,移動變阻器的滑片P,使定值電阻兩端的電壓為,此時電流表的示數如圖所示為   A,則定值電阻的阻值為   ;
②斷開開關,將定值電阻換成阻值為電阻,閉合開關,滑動變阻器滑片應向   (選填“左”或“右”)移動;為完成此四組實驗,滑動變阻器最大電阻應不小于   。
24.(2024·滄州模擬)物理課上,老師給同學們出示了一個有蓋的木盒,盒蓋上可看到兩只燈泡和一只開關(導線的連接情況隱藏在盒內),如圖所示。
(1)當老師閉合開關時,兩只小燈泡都亮了,斷開開關,兩燈泡又熄滅。
①請你判斷:在這個木盒內,除了導線,一定還有另外一個電路元件,它是   ;
②根據上述現象,你   (選填“能”或“不能”)斷定這兩只小燈泡是串聯的,你的依據是    ;
(2)經過檢驗,這兩只燈泡確實是串聯的,但在老師閉合開關的時候,細心的小華觀察到燈L1比L2亮些。認為這是因為L1比L2更靠近電源正極的緣故;
①你認為小華的判斷是   (選填“正確的”或“錯誤的”);
②在不增加其他器材的條件下,能證實小華的判斷是否正確的做法是   ;
(3)小亮想借助這個裝置“探究串聯電路電壓的特點”,他先將電壓表接在L1兩端并讀出電壓表的示數為1.8V;再測L2兩端的電壓時,他沒有拆下電壓表,只是將電壓表原來接在A處的導線改接到L2的接線柱D上去了。你認為他的這一操作是   (選填“正確的”或“錯誤的”),理由是   。
五、計算題
25.(2024·江西) 如圖所示,電源兩端電壓為24V,電阻R為20Ω。
(1)只閉合開關S,求通過電阻R的電流;
(2)同時閉合開關S和S1,若通過干路的電流為1.6A,求通過電阻R1的電流和電阻R1的阻值。
26.(2024·貴溪模擬) 如圖所示,電源電壓保持不變,定值電阻規格為“*Ω、0.5A”,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,定值電阻的阻值為12Ω,滑動變阻器的規格為“20Ω、1A”;閉合S和、斷開,電流表示數為0.3A,電壓表示數為2.4V;閉合S和、斷開,調節滑動變阻器使其接入電路的電阻為7Ω時,電壓表示數為2.8V。
(1)求電源電壓;
(2)求定值電阻的阻值;
(3)閉合S和、斷開,在保障電路安全的前提下,求滑動變阻器接入電路的阻值最小值?
27.(2024·內江模擬)小林家新買了一臺飲水機,電路圖如圖所示,其中是一個溫控開關,為電加熱管,當飲水機處于加熱狀態時,水被迅速加熱,達到預定溫度時,自動切換到另一處處于保溫狀態。如表是小林收集到的部分數據,請回答下列問題:
額定電壓 頻率
加熱功率 保溫功率
防漏電類型Ⅰ類
(1)如果紅色指示燈亮表示正在對水加熱,黃色指示燈亮表示正在保溫,則紅色指示燈應是   選填“”或“”;
(2)加熱管的阻值和保溫狀態下通過的電流是多少?正常工作,不計指示燈的電功率
(3)將水槽中、的水加熱到,水吸收了多少熱量?
(4)小林做了一次探究:第一天晚上十點,他關掉家中的其他用電器只保留飲水機,記下此時電能表的示數為,次日早晨六點鐘,水溫達到預定溫度且電能表的示數為;第二天晚上十點,他將飲水機關閉,次日早晨啟動飲水機在額定功率下將水加熱到預定溫度用時。通過計算判斷小林的哪種做法更節能?
答案解析部分
1.【答案】D
【知識點】電路的三種狀態;串聯電路和并聯電路的辨別
【解析】【解答】 AB、如圖所示的電路中,閉合開關,電流直接沿導線流回電源的負極,所以引起電源短路,會損壞電源,兩燈均不發光,故A、B錯誤;
C、要使電路中的兩燈串聯,電流應依次經過L1、L2,應拆除導線cf,故C錯誤;
D、要使電路中的兩燈并聯,電流應分別流入兩個燈泡,可以需將導線bc的c端改接到d端,故D正確。
故選:D。
【分析】 (1)電路的三種狀態:通路,開路(斷路),短路。電源短路是指用導線將電源兩極直接連接起來的電路。
(2)串聯電路中各用電器是逐個順次連接,電流只有一條路徑;
(3)并聯電路中各用電器是并聯接在電路的兩端之間,電流有多條流通路徑。
2.【答案】C
【知識點】電流的方向;串聯電路和并聯電路的辨別;電流的測量及電流表的使用
【解析】【解答】A.根據圖片可知,兩個燈泡并排連接在兩點之間,則它們并聯,故A錯誤;
B.開關在電源正極一側的干路上,能夠控制整個電路,故B錯誤;
C.電流表與燈串聯在同一支路上,測量燈電流,故C正確;
D.電流從電源正極到開關到電流表,再分別經過兩燈泡,最后回到負極,故D錯誤。
故答案為:C。
【分析】由圖可知,電流從開關到電流表和燈L1、另一條過燈L2,到負極,則兩燈泡并聯,根據電流表串聯的用電器即可判斷電流表測量的對象。
3.【答案】A
【知識點】電路的三種狀態;串聯電路和并聯電路的辨別;電壓的測量及電壓表的使用;串聯電路的電壓規律
【解析】【解答】A.由圖知,斷開開關時,電壓表V2串聯接入電路,電路相當于斷路,故A錯誤,符合題意;
B.將電壓表V2換成電流表,斷開開關,L2段路,閉合開關,燈泡L2被短路,故B正確,不符合題意;
CD.閉合開關,電壓表V1并聯在電源兩側,測量電源電壓,即電源電壓為6V,V2測L2兩端電壓,L2兩端電壓U2=3.4V,根據串聯電路的電壓規律可得,L1兩端電壓U1=6V-3.4V=2.6V;故 CD正確,不符合題意。
故選A。
【分析】1、電路的串并聯:串聯:電路元件首位相連,用電器相互干擾,并聯:電路元件首首相連,用電器互不干擾,開關在干路上控制整個電路的通斷,開關在支路上控制單個支路的通斷;家庭、公共場所的電路為并聯電路;
2、電流表、電壓表的連接:電流表與待測原件串聯;電壓表的與待測原件并聯,連接過程需要電流正極流入負極流出,同時選擇合適的量程.
3、電路的三種狀態:斷路:電路中存在接觸不良、或者損害電路中無電流;短路:電路中電流直接連接在用電器兩端,用電器無電流,通路:電路正常工作.
4.【答案】A
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別
【解析】【解答】A.由電路圖知可知,只閉合 時,日間行車燈 亮,再閉合 時,車前大燈 亮,A符合題意;
B.由電路圖知,只閉合 時,兩燈都亮,再閉合 時, 被短路,B不符合題意;
C.由電路圖知,兩開關串聯,只有兩開關都閉合時燈泡才亮,C不符合題意;
D.由電路圖知,兩開關并聯,閉合任意一個開關燈泡亮,D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】能獨立工作的用電器是并聯電路,干路開關控制所有用電器,支路開關控制支路用電器。
5.【答案】C
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;串、并聯電路的設計
【解析】【解答】由題意可知,電動機和LED燈可以同時工作,也可以獨立工作,說明二者不相互影響,則它們之間應該是并聯的。開關S1只能控制電動機,S2只能控制LED,則S1與電動機串聯在同一支路上,S2和LED串聯在同一直線上,如下圖所示:
故選C。
【分析】 串聯電路中各用電器會相互影響,不能獨立工作;并聯電路中各用電器互不影響,可以獨立工作。 干路開關控制所有用電器,支路開關只能控制它所在支路上的用電器,據此分析判斷。
6.【答案】B
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別
【解析】【解答】 當螺絲松動時,它會與下端的導線分離而斷開,此時報警燈工亮起而發出警報,及時提醒工人修理 ,說明螺絲正常工作相當于導線,使得燈泡短路,B正確,ACD錯誤;
綜上選B。【分析】電路的三種狀態:斷路:電路中存在接觸不良、或者損害電路中無電流;短路:電路中電流直接連接在用電器兩端,用電器無電流,通路:電路正常工作。
7.【答案】D
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;電流的測量及電流表的使用
【解析】【解答】根據電路圖,①②L1和L2兩燈泡并列連接,是并聯電路,①錯誤;②正確;③電流表A1測燈泡L2的電流,③錯誤;④電流表A2測干電路電流,④正確,故②④符合題意,故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
【分析】根據燈泡連接方式,判斷電路;電流表和所測量的位置串聯。
8.【答案】A
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;并聯電路的電流規律
【解析】【解答】AB、圖中,三人分別連接在電源兩端,是并聯的,電阻不確定,電流大小不一定相等,故A正確;B錯誤;
C、并聯電路中,電流表測量干路電流,支路越多,干路中的電流越大,電流表示數變大,故C錯誤;
D、鹽水容易帶電,雙手用鹽水浸濕,可以減小電阻,故D錯誤。
故選A。
【分析】并聯電路中,各支路電阻不一定相同,電流不一定相同;并聯的支路越多,干路電流越大。
9.【答案】D
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;并聯電路的電流規律;歐姆定律及其應用;電路的動態分析;電功率的計算
【解析】【解答】由圖可知,該電路為并聯電路,電流表A1測量通過滑動變阻器的電流,電流表A2測量干路
中的電流,電壓表測量電源的電壓;由于電源電壓不變,所以移動滑片時,電壓表示數不變;
A、閉合開關后,向右移動滑動變阻器的滑片,滑動變阻器接入電路的電阻變大,根據歐姆定律可知,通過滑動變阻器的電流變小,即電流表A1示數變小,但并聯電路各支路互不影響,因此通過燈泡的電流不變,燈泡的亮度不變,故A錯誤;
B、根據并聯電路的電流規律可知,干路中的電流變小,即電流表A2示數變小,由于電流表A2的示數與電流表A1的示數之差為通過小燈泡的電流,由于通過小燈泡的電流不變,所以電流表A2的示數與電流表A1的示數之差不變,故B錯誤;
C、根據P=UI知整個電路的總功率變小,故C錯誤;
D、電壓表V示數不變,電流表A2示數變小,因此電壓表V的示數與電流表A2的示數的比值變大 ,故D正確。
故選:D。
【分析】由圖可知,該電路為并聯電路,電流表A1測量通過滑動變阻器的電流,電流表A2測量干路
中的電流,電壓表測量電源的電壓;根據電源電壓判定電壓表示數的變化;根據滑片的移動方向判斷滑動變阻器接入電路中電阻的變化,根據歐姆定律判定通過滑動變阻器電流的變化;
A、根據并聯電路的特點分析燈泡亮度的變化;
B、根據并聯電路電流規律分析干路電流的變化,電流表A2的示數與電流表A1的示數之差為通過小燈泡的電流;
C、根據P=UI判斷出整個電路總功率的變化;
D、根據電壓表和電流表A2示數的變化分析出電壓表與電流表A2示數比值的變化。
10.【答案】C
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;歐姆定律及其應用;電功率與電壓、電流的關系
【解析】【解答】A :由圖乙可知,當燈泡兩端電壓為 6V 時,通過燈泡的電流為 1A,根據歐姆定律可得燈泡電阻為 6Ω。當滑片在 A 點時,燈泡與 R1 串聯,電壓表示數為 3V,此時燈泡電壓為電源電壓與 3V 的差值,設電源電壓為 U,則根據串聯電路電壓特點可得 U-3V=6V,解得 U=9V。故A 錯誤;
B :當滑片在 B 點時,燈泡與 R2 串聯,電壓表示數為 6V,此時燈泡電壓為 3V,根據串聯電路電流處處相等,可得此時電流為 0.5A,R2 的阻值為 6V÷0.5A=12Ω。故B 錯誤;
C :當滑片在 A 點時,電流為 1A,R1 的阻值為 3V÷1A=3Ω,此時 R1 的功率為 3V×1A=3W。故C 正確;
D :當滑片在 B 點時,電路總功率為 9V×0.5A=4.5W。故D 錯誤;
綜上所述,正確答案為C。
【分析】 先從圖乙獲取燈泡的一些關鍵信息,如特定電壓下的電流等,以此確定燈泡電阻。然后針對滑片在不同位置時的電路情況進行分析。對于 A 選項,根據燈泡在特定電流下的電壓和串聯電路電壓規律來計算電源電壓并判斷;對于 B 選項,通過另一情況下的電壓和電流計算出 R2 的阻值并判斷;對于 C 選項,根據已知條件算出滑片在 A 點時 R1的功率進行判斷;對于 D 選項,根據相應情況算出電路總功率進行判斷。
11.【答案】B,D
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別
【解析】【解答】A.閉合開關,燈泡L2 被短路,只有燈泡L1 發光,故A錯誤;
B.撤掉導線②,燈泡L1 、L2 串聯,電流表能測出由L1 、L2 組成的串聯電路中的電流,故B正確;
CD.導線③的右端從c改接到d,燈泡L1 、燈泡L2 并聯,電流表測干路中的電流,故C錯誤,D正確。
綜上所述:BD符合題意,AC不符合題意。
故選BD。
【分析】1、電路的串并聯:串聯:電路元件首位相連,用電器相互干擾,并聯:電路元件首首相連,用電器互不干擾,開關在干路上控制整個電路的通斷,開關在支路上控制單個支路的通斷;家庭、公共場所的電路為并聯電路;
2、電路的三種狀態:斷路:電路中存在接觸不良、或者損害電路中無電流;短路:電路中電流直接連接在用電器兩端,用電器無電流,通路:電路正常工作。
12.【答案】A,C
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;串聯電路的電流規律;串聯電路的電壓規律;滑動變阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A:探究電流與電壓的關系時滑動變阻器的作用一般有保護電路和改變電路電流或改變被測電阻兩端電壓。故A正確;
B:根據控制變量法的思路,研究導體中的電流與電阻的關系時,要保持導體兩端的電壓不變,而電路中換用阻值不同的電阻時,電阻兩端的電壓就要改變,為了保持電阻兩端的電壓不變,就需要改變滑動變阻器接入電路的阻值。故B錯誤;
C:測量導體的電阻時,通過改變滑動變阻器接入電路的阻值,從而改變了待測電阻兩端的電壓和通過它的電流,可以多測幾組數據,通過求平均值來減小誤差。故C正確;
D:在“伏安法”測小燈泡電功率的實驗中,滑動變阻器的作用是:通過改變小燈泡兩端的實際電壓與通過小燈泡的電流,可比較燈泡的實際功率與小燈泡亮度之間的關系,不需要測量平均功率。故D錯誤。
綜上所述,正確答案為 A、C。
【分析】 闡述了在探究電流與電壓關系時滑動變阻器起到保護電路以及通過改變自身阻值來改變電流和電壓的作用。解釋了在研究電流與電阻關系時,滑動變阻器的作用是保持電壓不變,而不是改變電壓。說明了在測量導體電阻實驗中,滑動變阻器能改變電壓和電流以多測數據求平均值減小誤差。明確了在測小燈泡電功率實驗中,滑動變阻器是用于改變電壓和電流以觀察功率與亮度關系,而不是測量平均功率。
13.【答案】A,D
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;滑動變阻器的原理及其使用;電路的動態分析
【解析】【解答】A:定值電阻與滑動變阻器串聯,當油量過多導致滑動變阻器阻值過小時,定值電阻能限制電路中的電流,防止電流過大損壞電路,起到了保護電路的作用,故A正確;
B:由圖可知,定值電阻和滑動變阻器 R 是依次連接在電路中的,屬于串聯,而非并聯,故B錯誤;
C:油位越高,浮子上浮,滑動變阻器接入電路的電阻越小,電路總電阻變小。根據歐姆定律(總),電源電壓不變,總電阻變小,電流會變大,即流過 R 的電流越大,故C錯誤;D:油位越高,電路中電流越大。定值電阻兩端的電壓 U = IR(定值電阻),定值電阻阻值不變,電流增大,所以其兩端的電壓越大,故D正確。
故選AD。
【分析】對電路進行分析,確定電器元件的串并聯關系,以及電表所測的物理量,然后根據歐姆定律和串并聯電路的特點對各個選項分析判斷。
14.【答案】A,D
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;焦耳定律的應用
【解析】【解答】A.由圖乙可知,開關S接觸3、4觸點時,R1、R2接入電路,且電熱絲R1、R2并聯,故A符合題意;
B.當開關S接觸2、3觸點時,該電路為R2接入電路,電路中總電阻較大所以電路的總功率較小,此時應是溫水擋,即水龍頭放出的是溫水,故B不符合題意;
C.已知溫水時的功率為1100W,則溫水擋正常工作時的電流
故C不符合題意;
D.開關S接觸3、4觸點時,電熱絲R1、R2并聯,此時為熱水擋,因并聯電路的總功率為各用電器的功率之和,則此時R1的功率為
則R1的阻值為
故D符合題意。
故選AD。
【分析】根據串并聯、電功率的計算判識選項
電路的串并聯:串聯:電路元件首位相連,用電器相互干擾,并聯:電路元件首首相連,用電器互不干擾,由圖乙可知,開關S接觸3、4觸點時,R1、R2接入電路,且電熱絲R1、R2并聯;
電功率的計算:公式位P=U2/R,所以電阻越大,電功率越小,此時出水為溫水,P=UI,所以溫水時的功率為1100W,U=220V,據此計算工作電流
15.【答案】B,C
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;串聯電路的電壓規律;電阻的串聯;歐姆定律及其應用;電功率的計算
【解析】【解答】A.R0兩端的電壓
U0=U-UR=12V-8V=4V
R0的阻值
故A錯誤;
B.只閉合開關S、S1時,滑動變阻器與R0串聯,電壓表測PA段電阻絲兩端的電壓,電流表測電路的電流,因電壓表接在滑片上(電壓表可看做開路),故變阻器的全部電阻絲接入電路,滑片移動時,滑動變阻器接入電路的阻值不變,總電阻不變,由歐姆定律可知,電路的電流不變,電路中的電流為I=0.4A,P在B端時,電壓表的示數最大,滑動變阻器兩端電壓U=8V,由歐姆定律可得,滑動變阻器的最大阻值
故B正確;
C.只閉合開關S、S2,滑動變阻器PA段、R0和燈泡串聯,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路的電流,滑片P從B端向A端移動時,直至小燈泡正常發光,燈的額定電流為IL=0.5A,此時電壓表示數為2V,由歐姆定律可得,R0的電壓為
U0'=ILR0=0.5A×10Ω=5V
由串聯電路電壓規律,燈的額定電壓為
UL=U-UR'-U0'=12V-2V-5V=5V
則小燈泡的額定功率為
PL=ULIL=5V×0.5A=2.5W
故C正確;
D.兩次實驗中電路的最大電流為
I最大=IL=0.5A
則兩次實驗中電路的最大功率為
P最大=UI最大=12V×0.5A=6W
故D錯誤。
故選BC。
【分析】本題考查了串聯電路的特點、歐姆定律以及電功、功率計算公式的應用,關鍵明確在開關處于不同狀態時電路的連接方式,當開關S、都閉合時,燈泡被短路,滑動變阻器和組成串聯電路,電流表測量電路電流,電壓表測滑動變阻器兩端電壓,根據歐姆定律的應用即可求出滑動變阻器和電阻的阻值;只閉合開關S、,燈泡與定值電阻串聯,電流表測量電路電流,根據功率公式計算燈泡額定功率,根據兩次實驗找出最大電流,再根據計算電路中消耗的最大功率。
16.【答案】A,B,C
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;歐姆定律及其應用;電功計算公式的應用
【解析】【解答】由電路圖可知,光敏電阻R和定值電阻串聯,電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
A.當環境無煙時,光照強度最大,光敏電阻接入電路中的阻值最小,由串聯分壓可知,此時電壓表示數最小,故A正確;
B.要使報警器在濃度更低的煙霧下報警,說明光照強度更強時,報警器就會報警,則此時的光敏電阻的阻值比原來的臨界值小,由歐姆定律可知,電路中的電流變大;如果要保持報警器的工作電流不變,由歐姆定律可知,應增大R。的阻值使電路中的電流減小,這樣才能在一定的光照下及時報警, 故B正確;
C.因光敏電阻的阻值隨光照強度的減弱而增大,所以,當有煙霧遮擋射向R的光時,R的阻值增大,電路中的總電阻增大,由號可知,電路中的電流減小,即電流表的示數減小,電源電壓保持不變,由P=UI可知電路消耗的電功率變小,故C正確;
D.電壓表與電流表的示數之比等于光敏電阻的阻值,當環境煙霧濃度發生變化時,光敏電阻周圍的光照強度發生變化,其阻值也發生變化,故電壓表與電流表示數發生變化,故D錯誤;
故選ABC。
【分析】本題考查歐姆定律的應用和含有光敏電阻的串并聯電路特點,歐姆定律的應用,判斷電表測量對象、確定電壓和電流隨電阻變化情況,根據電路特點利用歐姆定律和功率公式進行計算等。
17.【答案】開關;220V;并聯
【知識點】電路的構成及電路圖;串聯電路和并聯電路的辨別;電壓和電壓的單位換算
【解析】【解答】房卡可以控制用電器的工作,相當于房間電路的總開關。家庭電路電壓為220V。房間中的照明燈和電視獨立工作,是并聯連接的。
綜上 第1空、 開關;第2空、220V; 第3空、并聯。
【分析】1、電路的串并聯:串聯:電路元件首位相連,用電器相互干擾,并聯:電路元件首首相連,用電器互不干擾,開關在干路上控制整個電路的通斷,開關在支路上控制單個支路的通斷;家庭、公共場所的電路為并聯電路;
2、完整的電路包括電源(提供電壓);導線,開關(控制電路通斷);用電器(消耗電能)。
18.【答案】輕小物體;并
【知識點】物體帶電情況的判斷;串聯電路和并聯電路的辨別
【解析】【解答】 第1空 旋轉的扇葉與空氣發生摩擦,使其帶了電,說明帶電體具有吸引輕小物體的性質。
第2空 家庭電路中,電風扇與其它家用電器是并聯的
【分析】第1空 帶電體具有吸引輕小物體的性質。
第2空 家庭電路中,所以的用電器都是并聯。
19.【答案】并聯;100;50
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;電功率的計算
【解析】【解答】公共充電插座之間工作互不影響,是并聯的。
根據電壓和電流,計算輸出功率是:
根據商用電價,計算充電電費5元消耗的電能為:,
計算電動車行駛的時間為:
【分析】根據P=UI,計算電功率;根據,計算電動機行駛的時間。
20.【答案】L2;S2;S1、S2、S3
【知識點】電路的三種狀態;串聯電路和并聯電路的辨別
【解析】【解答】若閉合開關S1、S2,L1被短路,因此L2發光,L1不發光。只閉合開關S2,電流經燈泡L1、開關S2、燈泡L2回負極,此時燈L1、L2首尾依次相連,屬于串聯。同時閉合開關S1、S2、S3時,電流直接正極回負極,造成電源短路。
綜上 第1空、L2; 第2空、S2; 第3空、 S1、S2、S3。
【分析】1、電路的三種狀態:斷路:電路中存在接觸不良、或者損害電路中無電流;短路:電路中電流直接連接在用電器兩端,用電器無電流,通路:電路正常工作;
2、電路的串并聯:串聯:電路元件首位相連,用電器相互干擾,并聯:電路元件首首相連,用電器互不干擾,開關在干路上控制整個電路的通斷,開關在支路上控制單個支路的通斷;家庭、公共場所的電路為并聯電路。
21.【答案】斷開;A;電流表正負接線柱接反了;C;不變
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;探究串并聯電路中的電流特點實驗;并聯電路的電流規律
【解析】【解答】(1)在連接電路時,為了電路安全,要將開關斷開。判斷電路串并聯時,可以將其中一盞燈泡拆掉,觀察另一盞燈的發光情況,若另一盞燈不能發光,說明用電器彼此互相影響,則為串聯電路;若另一盞燈仍能發光,則為并聯電路。拆掉一根導線或斷開開關,若導線或者開關的位置在干路或電路串聯,則用電器都不工作,不能判斷燈的連接方式;燈的亮度不能說明電路的連接方式。A正確,BCD錯誤;
故選A。
(2)電流表指針反偏,原因是電流表正負極接線柱反接。
(3)電流表接在干路上,測量干路電流,即圖甲的C處的電流。
(4)并聯電路各支路互不影響,電流表A1測量L1所在支路的電流,開關S由斷開到閉合,電流表A1的示數不變。
【分析】1、電路連接的基本操作:連接電路時,為保護電路開關應斷開,變阻器調節至最大阻值處,對電表進行試觸,根據電表偏轉角度選擇合適的電表量程;同時電表的正負極接線柱要符合電流的正進負出;
2、并聯電路規律:并聯電路電壓相等、支路電流之和為干路電流。
3、電流表、電壓表的連接:電流表與待測原件串聯;電壓表的與待測原件并聯,連接過程需要電流正極流入負極流出,同時選擇合適的量程。
22.【答案】(1)不變;不變
(2)L1斷路;L2斷路
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;并聯電路的電壓規律;電路故障的判斷
【解析】【解答】(1)由電路圖可知,燈泡L1和L2并聯,電壓表測L2兩端電壓,也測L1兩端電壓;所以若擰下燈泡L2,不會影響與之并聯的L1所在電路和電壓表,能觀察到燈泡L1的亮度將不變,電壓表示數不變;
(2)若其中一個燈泡突然熄滅,但兩電表仍有示數,說明電流表所在支路有電流,燈泡L2沒有熄滅,所以熄滅的燈泡是L1。若L1短路,則L2也短路,不會亮,與現象不符合;若L1斷路,則L2所在支路不受影響,L2亮,兩電表都有示數,與題干現象相符。
若L2斷路,則其所在支路上的電流表沒事有示數,不會影響與之并聯的L1所在支路,所以L1不會熄滅,電壓表示數不變,與題干現象相符。
【分析】(1)先識別電路,再根據故障判斷現象;并聯電路中,一個支路的通斷不影響另一個支路;
(2)根據并聯電路的特點,由現象可判斷電路故障;燈泡故障一般是斷路、短路,可假設某個燈泡斷路或短路,推導現象,再與題干現象比較,可得題干現象所對應的可能故障。
23.【答案】(1)
(2)斷路
(3)0.5
(4)0.4;5;左;50
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;串聯電路的電壓規律;電路故障的判斷;歐姆定律及其應用;額定功率
【解析】【解答】(1)圖中電壓表與燈泡串聯,電流表與燈泡并聯,應該將電壓表與燈泡并聯,電流表與燈泡串聯,如下圖所示:
(2)小明連好電路閉合開關后,發現無論怎樣移動滑片小燈泡都不亮,電流表無示數,說明電路發生斷路故障,電壓表有示數且接近于電源電壓,說明電壓表能連通電源的兩極,則故障是與電壓表并聯的部分斷路,所以其原因可能是小燈泡斷路
答案填寫:斷路
(3)由圖乙所示的U-I圖像知,燈的電壓=2.5V時,電流大小=0.2A,小燈泡的額定功率是: P=UI=2.5V× 0.2A=0.5W
答案填寫:0.5
(4)①閉合開關,移動變阻器的滑片P,使定值電阻兩端的電壓為2V, 此時電流表的示數如圖丙,圖中電流表選用小量程,分度值為0.02A,大小為0.4A,由歐姆定律,則定值電阻的阻值為:
第一空填寫:0.4;第二空填寫:5
②根據串聯分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大。探究電流與電阻的實驗中,應控制電壓不變,即應保持電阻兩端的電壓不變。根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向左端移動,使電壓表的示數為2V。 電阻兩端的電壓始終保持2V,根據串聯電路電壓的規律,變阻器分得的電壓:,根據分壓原理,當接入25Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:、
第一空填寫:左;第二空填寫:50
【分析】電路的三種狀態是通路、短路和斷路;處處連通的電路叫做通路;某處斷開的電路叫做斷路,也叫開路;導線直接接在電源兩極上,電流不經過用電器的電路叫短路(電源短路);用電器兩端被導線直接連通也叫做短路(部分短路)。歐姆定律相關計算公式,串聯分壓,I相等,U和R成比。
24.【答案】(1)電源;不能;開關接在干路中,不論燈泡是并聯還是串聯,開關都能控制兩控制兩燈同時亮同時滅
(2)錯誤的;調換兩燈泡的位置,觀察燈泡的亮暗是否變化
(3)錯誤的;電壓表正負接線柱接反了
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;電壓的測量及電壓表的使用
【解析】【解答】(1)①燈泡為用電器,且盒蓋上有開關和導線,那么肯定還應該有電源;
②根據上述現象,我不能斷定這兩只小燈泡是串聯的,依據是:開關接在干路中,不論燈泡是并聯還是串聯,開關都能控制兩控制兩燈同時亮同時滅;
(2)①我認為小華的判斷是錯誤的;
②不增加其他器材的條件下,能證實小華的判斷是否正確的做法是:調換兩燈泡的位置,觀察燈泡的亮暗是否變化。
(3)A處原來接電源左端,后來接電源右端,那么后來肯定接反了,即我認為他的操作是錯誤的,理由是: 電壓表正負接線柱接反了 。
【分析】(1)①基本電路包括:電源、導線、開關和用電器;
②串聯電路中,開關控制所有用電器;并聯電路中,干路開關控制所有用電器。
(2)如果燈泡的亮度與它們到電源正極的距離有關,那么可以改變兩個燈泡的位置,進而改變它們到電源正極的距離。如果亮度改變,那么說明猜想正確;否則,說明猜想錯誤。
(3)注意電壓表接線時“正進負出”。
25.【答案】(1)解:
(2)解: I1=I總-I=1.6A-1.2A=0.4A
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;并聯電路的電流規律;并聯電路的電壓規律;歐姆定律及其應用
【解析】【分析】(1)只閉合開關S時,只有電阻R接在電路中,根據歐姆定律的變形公式計算通過電阻R的電流;
(2)同時閉合S和S1,電阻R和R1并聯,并聯電路電壓相等,干路中的電流等于支路電路電流之和,可得通過電阻R1的電流I1=I總-I,再根據歐姆定律的變形公式計算電阻R1的阻值。
26.【答案】(1)解:當閉合S和S2、斷開S1時,R3與R2串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流,由可得,R2兩端的電壓為U2=IR2=0.3A×12Ω=3.6V
由串聯電路電壓規律可知,電源的電壓U=U2+U3=3.6V+2.4V=6V
答:電源電壓為6V;
(2)解:當閉合S和S1、斷開S2,R3與R1串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流,調節滑動變阻器R3使其接入電路的電阻為7Ω,電壓表示數為2.8V時,電路的電流為
此時R1兩端的電壓為U1=U﹣U3'=6V﹣2.8V=3.2V
定值電阻R1的阻值
答:定值電阻的阻值為8Ω;
(3)解:閉合S和S1、斷開S2,R3與R1串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流,電流表量程0~0.6A,滑動變阻器R3的規格為20Ω,1A,R1標有0.5A的字樣,則電路中的電流最大為0.5A,此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,由歐姆定律可得,電路最小電阻為
根據串聯電路的總電阻等于各分電阻之和可知,滑動變阻器接入電路中的最小阻值為R2最小=R最小﹣R1=12Ω﹣8Ω=4Ω
答:滑動變阻器接入電路的最小阻值為4Ω。
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;歐姆定律及其應用
【解析】【分析】(1) 閉合S和S2、斷開S1時,R3與R2串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流 ,根據歐姆定律求解 R2兩端的電壓 ,總電壓等于各個用電器電壓之和。
(2) 當閉合S和S1、斷開S2,R3與R1串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流, 根據歐姆定律求解電流大小以及定值電阻R1的阻值;
(3) 閉合S和S1、斷開S2,R3與R1串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流 , 滑動變阻器接入電路中的電阻最小則電路中的電流最大,根據歐姆定律求解接入電路的阻值最小值。
27.【答案】(1)解:
(2)解:加熱時,加熱管的電功率,由可得的阻值:

保溫時,電路消耗的的電功率,由得保溫狀態下通過的電流即串聯電路中的電流是:

(3)解:
(4)解:水吸收的熱量:

晚間開啟飲水機的加熱功能消耗的電能:

加熱功率為:;
晚上將飲水機關閉,次日啟動,飲水機在額定功率下將水加熱到預定溫度消耗的電能:
由于,
所以第二種方法更省電。
【知識點】密度公式及其應用;熱量的計算;串聯電路和并聯電路的辨別;電功率與電能、時間的關系;電功率的計算
【解析】【分析】(1)飲水機的加熱和保溫是由電熱管的功率決定的,電熱管功率大就是加熱,電熱管功率小就是保溫;
(2)已知加熱時加熱管的功率,根據公式可求的大小;根據題中保溫功率和功率公式的變形求出通過的電流;
(3)根據m=ρV算出水的質量;根據算出吸收的熱量,根據W=Pt算出晚上將飲水機關閉,次日啟動消耗的電能,再根據電表的讀書算出晚間開啟飲水機的加熱功能消耗的電能,然后比較哪種方法更省電。
1 / 1考點沖刺25【串、并聯電路的辨析】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典
一、選擇題
1.(2024·郫都模擬)如圖所示電路中,下列說法正確的是(  )
A.該電路的連接是正確的
B.該電路中兩燈是并聯的
C.要使兩燈組成串聯電路,應拆掉導線de
D.要使兩燈組成并聯電路,應將導線bc的c端改接到d端
【答案】D
【知識點】電路的三種狀態;串聯電路和并聯電路的辨別
【解析】【解答】 AB、如圖所示的電路中,閉合開關,電流直接沿導線流回電源的負極,所以引起電源短路,會損壞電源,兩燈均不發光,故A、B錯誤;
C、要使電路中的兩燈串聯,電流應依次經過L1、L2,應拆除導線cf,故C錯誤;
D、要使電路中的兩燈并聯,電流應分別流入兩個燈泡,可以需將導線bc的c端改接到d端,故D正確。
故選:D。
【分析】 (1)電路的三種狀態:通路,開路(斷路),短路。電源短路是指用導線將電源兩極直接連接起來的電路。
(2)串聯電路中各用電器是逐個順次連接,電流只有一條路徑;
(3)并聯電路中各用電器是并聯接在電路的兩端之間,電流有多條流通路徑。
2.(2024九下·嘉祥開學考)如圖所示的電路中,閉合開關時,下列說法正確的是(  )
A.兩燈泡串聯 B.開關只能控制燈
C.電流表測的是燈的電流 D.電流方向:從電流表到開關
【答案】C
【知識點】電流的方向;串聯電路和并聯電路的辨別;電流的測量及電流表的使用
【解析】【解答】A.根據圖片可知,兩個燈泡并排連接在兩點之間,則它們并聯,故A錯誤;
B.開關在電源正極一側的干路上,能夠控制整個電路,故B錯誤;
C.電流表與燈串聯在同一支路上,測量燈電流,故C正確;
D.電流從電源正極到開關到電流表,再分別經過兩燈泡,最后回到負極,故D錯誤。
故答案為:C。
【分析】由圖可知,電流從開關到電流表和燈L1、另一條過燈L2,到負極,則兩燈泡并聯,根據電流表串聯的用電器即可判斷電流表測量的對象。
3.(2024九下·長沙開學考)如圖所示的電路中,閉合開關,電壓表V1的示數為6 V,電壓表V2的示數為3.4V。那么下列說法中不正確的是(  )
A.斷開開關時,兩燈并聯
B.將電壓表V2換成電流表,則L1亮,L2不亮
C.可知L1兩端電壓為2.6V
D.可知電源電壓為6V
【答案】A
【知識點】電路的三種狀態;串聯電路和并聯電路的辨別;電壓的測量及電壓表的使用;串聯電路的電壓規律
【解析】【解答】A.由圖知,斷開開關時,電壓表V2串聯接入電路,電路相當于斷路,故A錯誤,符合題意;
B.將電壓表V2換成電流表,斷開開關,L2段路,閉合開關,燈泡L2被短路,故B正確,不符合題意;
CD.閉合開關,電壓表V1并聯在電源兩側,測量電源電壓,即電源電壓為6V,V2測L2兩端電壓,L2兩端電壓U2=3.4V,根據串聯電路的電壓規律可得,L1兩端電壓U1=6V-3.4V=2.6V;故 CD正確,不符合題意。
故選A。
【分析】1、電路的串并聯:串聯:電路元件首位相連,用電器相互干擾,并聯:電路元件首首相連,用電器互不干擾,開關在干路上控制整個電路的通斷,開關在支路上控制單個支路的通斷;家庭、公共場所的電路為并聯電路;
2、電流表、電壓表的連接:電流表與待測原件串聯;電壓表的與待測原件并聯,連接過程需要電流正極流入負極流出,同時選擇合適的量程.
3、電路的三種狀態:斷路:電路中存在接觸不良、或者損害電路中無電流;短路:電路中電流直接連接在用電器兩端,用電器無電流,通路:電路正常工作.
4.(2021·長清模擬)電路知識在生活中有很多應用,例如許多汽車裝有日間行車燈以提高行車安全。當車啟動時, 閉合,日間行車燈 立即亮起;再閉合 ,車前大燈 也亮起。下列電路圖能實現上述功能的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別
【解析】【解答】A.由電路圖知可知,只閉合 時,日間行車燈 亮,再閉合 時,車前大燈 亮,A符合題意;
B.由電路圖知,只閉合 時,兩燈都亮,再閉合 時, 被短路,B不符合題意;
C.由電路圖知,兩開關串聯,只有兩開關都閉合時燈泡才亮,C不符合題意;
D.由電路圖知,兩開關并聯,閉合任意一個開關燈泡亮,D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】能獨立工作的用電器是并聯電路,干路開關控制所有用電器,支路開關控制支路用電器。
5.(2024九下·黃岡模擬)圖所示為某品牌的家用油煙機,該油煙機的兩個主要功能是抽油煙和照明,打開抽油煙功能(閉合開關S1),其內部的電動機工作;打開照明功能(閉合開關S2),LED燈工作。這兩個功能可以同時工作,也可以獨立工作。圖所示的電路圖中符合上述要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;串、并聯電路的設計
【解析】【解答】由題意可知,電動機和LED燈可以同時工作,也可以獨立工作,說明二者不相互影響,則它們之間應該是并聯的。開關S1只能控制電動機,S2只能控制LED,則S1與電動機串聯在同一支路上,S2和LED串聯在同一直線上,如下圖所示:
故選C。
【分析】 串聯電路中各用電器會相互影響,不能獨立工作;并聯電路中各用電器互不影響,可以獨立工作。 干路開關控制所有用電器,支路開關只能控制它所在支路上的用電器,據此分析判斷。
6.(2024·高州模擬)青少年科技創新大賽的獲獎作品-5G 高鐵軌道螺絲警報器,設計了檢測螺絲松動的報警方案,如圖所示,其主要的科學原理是:螺絲(其電阻不計)連接在電路中,當螺絲松動時,它會與下端的導線分離而斷開,此時報警燈工亮起而發出警報,及時提醒工人修理。下列符合題意的電路圖是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別
【解析】【解答】 當螺絲松動時,它會與下端的導線分離而斷開,此時報警燈工亮起而發出警報,及時提醒工人修理 ,說明螺絲正常工作相當于導線,使得燈泡短路,B正確,ACD錯誤;
綜上選B。【分析】電路的三種狀態:斷路:電路中存在接觸不良、或者損害電路中無電流;短路:電路中電流直接連接在用電器兩端,用電器無電流,通路:電路正常工作。
7.(2023九下·南山模擬)關于如圖所示的電路有以下判斷:①L1和L2兩燈泡串聯,②L1和L2兩燈泡并聯,③電流表A1測燈泡L1的電流,④電流表A2測電路中的總電流。其中正確的有(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;電流的測量及電流表的使用
【解析】【解答】根據電路圖,①②L1和L2兩燈泡并列連接,是并聯電路,①錯誤;②正確;③電流表A1測燈泡L2的電流,③錯誤;④電流表A2測干電路電流,④正確,故②④符合題意,故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
【分析】根據燈泡連接方式,判斷電路;電流表和所測量的位置串聯。
8.(2024九下·鹽都模擬)如圖,將電池組與靈敏電流表串聯,第一位同學雙手用鹽水浸濕后分別緊握從電路A、B兩端引出的裸銅線上,觀察電流表示數,再讓第二位、第三位同學依次仿照操作,正確的說法是(  )
A.流經三位同學的電流大小不一定相等
B.三位同學在電路中的連接方式是串聯
C.隨著接入的學生增多,電流表示數減小
D.雙手用鹽水浸濕的目的是為了不觸電
【答案】A
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;并聯電路的電流規律
【解析】【解答】AB、圖中,三人分別連接在電源兩端,是并聯的,電阻不確定,電流大小不一定相等,故A正確;B錯誤;
C、并聯電路中,電流表測量干路電流,支路越多,干路中的電流越大,電流表示數變大,故C錯誤;
D、鹽水容易帶電,雙手用鹽水浸濕,可以減小電阻,故D錯誤。
故選A。
【分析】并聯電路中,各支路電阻不一定相同,電流不一定相同;并聯的支路越多,干路電流越大。
9.(2024·尋烏一模) 小明連接了如圖所示的電路,閉合開關后在電路元件安全的范圍內向右移動滑動變阻器的滑片,關于該過程,下列說法中正確的是(  )
A.電流表A2的示數變小,燈泡的亮度變暗
B.電流表A2的示數與電流表A1的示數之差變小
C.整個電路的總功率變大
D.電壓表V的示數與電流表A2的示數的比值變大
【答案】D
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;并聯電路的電流規律;歐姆定律及其應用;電路的動態分析;電功率的計算
【解析】【解答】由圖可知,該電路為并聯電路,電流表A1測量通過滑動變阻器的電流,電流表A2測量干路
中的電流,電壓表測量電源的電壓;由于電源電壓不變,所以移動滑片時,電壓表示數不變;
A、閉合開關后,向右移動滑動變阻器的滑片,滑動變阻器接入電路的電阻變大,根據歐姆定律可知,通過滑動變阻器的電流變小,即電流表A1示數變小,但并聯電路各支路互不影響,因此通過燈泡的電流不變,燈泡的亮度不變,故A錯誤;
B、根據并聯電路的電流規律可知,干路中的電流變小,即電流表A2示數變小,由于電流表A2的示數與電流表A1的示數之差為通過小燈泡的電流,由于通過小燈泡的電流不變,所以電流表A2的示數與電流表A1的示數之差不變,故B錯誤;
C、根據P=UI知整個電路的總功率變小,故C錯誤;
D、電壓表V示數不變,電流表A2示數變小,因此電壓表V的示數與電流表A2的示數的比值變大 ,故D正確。
故選:D。
【分析】由圖可知,該電路為并聯電路,電流表A1測量通過滑動變阻器的電流,電流表A2測量干路
中的電流,電壓表測量電源的電壓;根據電源電壓判定電壓表示數的變化;根據滑片的移動方向判斷滑動變阻器接入電路中電阻的變化,根據歐姆定律判定通過滑動變阻器電流的變化;
A、根據并聯電路的特點分析燈泡亮度的變化;
B、根據并聯電路電流規律分析干路電流的變化,電流表A2的示數與電流表A1的示數之差為通過小燈泡的電流;
C、根據P=UI判斷出整個電路總功率的變化;
D、根據電壓表和電流表A2示數的變化分析出電壓表與電流表A2示數比值的變化。
10.(2024·廣州模擬)圖甲是調光燈的模擬電路,電源電壓不變,小燈泡規格是“”,閉合開關,當滑動變阻器滑片在點時,滑動變阻器連入電路的電阻為,電壓表的示數為;當滑動變阻器滑片在點時,滑動變阻器連入電路的電阻為,電壓表的示數為,且,小燈泡的圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是(  )
A.電源電壓是
B.的阻值是
C.當滑片在點時,的功率是
D.當滑片在點時,電路總功率是
【答案】C
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;歐姆定律及其應用;電功率與電壓、電流的關系
【解析】【解答】A :由圖乙可知,當燈泡兩端電壓為 6V 時,通過燈泡的電流為 1A,根據歐姆定律可得燈泡電阻為 6Ω。當滑片在 A 點時,燈泡與 R1 串聯,電壓表示數為 3V,此時燈泡電壓為電源電壓與 3V 的差值,設電源電壓為 U,則根據串聯電路電壓特點可得 U-3V=6V,解得 U=9V。故A 錯誤;
B :當滑片在 B 點時,燈泡與 R2 串聯,電壓表示數為 6V,此時燈泡電壓為 3V,根據串聯電路電流處處相等,可得此時電流為 0.5A,R2 的阻值為 6V÷0.5A=12Ω。故B 錯誤;
C :當滑片在 A 點時,電流為 1A,R1 的阻值為 3V÷1A=3Ω,此時 R1 的功率為 3V×1A=3W。故C 正確;
D :當滑片在 B 點時,電路總功率為 9V×0.5A=4.5W。故D 錯誤;
綜上所述,正確答案為C。
【分析】 先從圖乙獲取燈泡的一些關鍵信息,如特定電壓下的電流等,以此確定燈泡電阻。然后針對滑片在不同位置時的電路情況進行分析。對于 A 選項,根據燈泡在特定電流下的電壓和串聯電路電壓規律來計算電源電壓并判斷;對于 B 選項,通過另一情況下的電壓和電流計算出 R2 的阻值并判斷;對于 C 選項,根據已知條件算出滑片在 A 點時 R1的功率進行判斷;對于 D 選項,根據相應情況算出電路總功率進行判斷。
二、多選題
11.(2024·嶗山模擬)如圖所示電路,圖中a、b、c、d為接線柱,①、②、③為導線序號,則下列說法正確的是(  )
A.閉合開關,燈泡、均發光
B.撤掉導線②,電流表能測出由、組成的串聯電路中的電流
C.導線③的右端從c改接到d,電流表能測出由、組成的并聯電路中通過的電流
D.導線③的右端從c改接到d,電流表能測出由、組成的并聯電路中的總電流
【答案】B,D
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別
【解析】【解答】A.閉合開關,燈泡L2 被短路,只有燈泡L1 發光,故A錯誤;
B.撤掉導線②,燈泡L1 、L2 串聯,電流表能測出由L1 、L2 組成的串聯電路中的電流,故B正確;
CD.導線③的右端從c改接到d,燈泡L1 、燈泡L2 并聯,電流表測干路中的電流,故C錯誤,D正確。
綜上所述:BD符合題意,AC不符合題意。
故選BD。
【分析】1、電路的串并聯:串聯:電路元件首位相連,用電器相互干擾,并聯:電路元件首首相連,用電器互不干擾,開關在干路上控制整個電路的通斷,開關在支路上控制單個支路的通斷;家庭、公共場所的電路為并聯電路;
2、電路的三種狀態:斷路:電路中存在接觸不良、或者損害電路中無電流;短路:電路中電流直接連接在用電器兩端,用電器無電流,通路:電路正常工作。
12.(2024九下·金溪月考) 如圖所示,是電學中常見的電路圖,在A B兩點間分別接入下列選項中加點字的元件,并進行對應實驗,對滑動變阻器在此實驗中的作用描述正確的是(  )
A.探究電流與電壓的關系—改變定值電阻兩端電壓
B.探究電流與電阻的關系—調節電阻兩端電壓成倍數變化
C.測量定值電阻的阻值—多次測量求平均值,減小誤差
D.測量小燈泡的電功率—改變小燈泡兩端電壓,求平均電功率
【答案】A,C
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;串聯電路的電流規律;串聯電路的電壓規律;滑動變阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A:探究電流與電壓的關系時滑動變阻器的作用一般有保護電路和改變電路電流或改變被測電阻兩端電壓。故A正確;
B:根據控制變量法的思路,研究導體中的電流與電阻的關系時,要保持導體兩端的電壓不變,而電路中換用阻值不同的電阻時,電阻兩端的電壓就要改變,為了保持電阻兩端的電壓不變,就需要改變滑動變阻器接入電路的阻值。故B錯誤;
C:測量導體的電阻時,通過改變滑動變阻器接入電路的阻值,從而改變了待測電阻兩端的電壓和通過它的電流,可以多測幾組數據,通過求平均值來減小誤差。故C正確;
D:在“伏安法”測小燈泡電功率的實驗中,滑動變阻器的作用是:通過改變小燈泡兩端的實際電壓與通過小燈泡的電流,可比較燈泡的實際功率與小燈泡亮度之間的關系,不需要測量平均功率。故D錯誤。
綜上所述,正確答案為 A、C。
【分析】 闡述了在探究電流與電壓關系時滑動變阻器起到保護電路以及通過改變自身阻值來改變電流和電壓的作用。解釋了在研究電流與電阻關系時,滑動變阻器的作用是保持電壓不變,而不是改變電壓。說明了在測量導體電阻實驗中,滑動變阻器能改變電壓和電流以多測數據求平均值減小誤差。明確了在測小燈泡電功率實驗中,滑動變阻器是用于改變電壓和電流以觀察功率與亮度關系,而不是測量平均功率。
13.(2024·綏中模擬)如圖所示是一種自動測定油箱內油面高度的裝置,R是滑動變阻器電阻片,滑動變阻器的滑片跟滑桿連接,滑桿可以繞固定軸轉動,另一端固定著一個浮子,油量表是由電壓表改裝而成的,下列說法正確的是(  )
A.定值電阻具有保護電路的作用
B.R、在電路中是并聯的
C.油位越高,流過R的電流越小
D.油位越高,兩端的電壓越大
【答案】A,D
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;滑動變阻器的原理及其使用;電路的動態分析
【解析】【解答】A:定值電阻與滑動變阻器串聯,當油量過多導致滑動變阻器阻值過小時,定值電阻能限制電路中的電流,防止電流過大損壞電路,起到了保護電路的作用,故A正確;
B:由圖可知,定值電阻和滑動變阻器 R 是依次連接在電路中的,屬于串聯,而非并聯,故B錯誤;
C:油位越高,浮子上浮,滑動變阻器接入電路的電阻越小,電路總電阻變小。根據歐姆定律(總),電源電壓不變,總電阻變小,電流會變大,即流過 R 的電流越大,故C錯誤;D:油位越高,電路中電流越大。定值電阻兩端的電壓 U = IR(定值電阻),定值電阻阻值不變,電流增大,所以其兩端的電壓越大,故D正確。
故選AD。
【分析】對電路進行分析,確定電器元件的串并聯關系,以及電表所測的物理量,然后根據歐姆定律和串并聯電路的特點對各個選項分析判斷。
14.(2024九下·昆明模擬)圖甲是某款家用即熱式電熱水龍頭,圖乙是它的電路原理圖,和是電熱絲。通過旋轉手柄改變與開關S接觸的兩個相鄰觸點,實現冷水、溫水、熱水擋的切換。已知溫水時的功率為1100W,熱水時功率為3300W。則(  )
A.開關S接觸3、4觸點時,電熱絲、并聯
B.開關S接觸2、3觸點時,水龍頭放出的是熱水
C.溫水擋正常工作時的電流是15A
D.的阻值為
【答案】A,D
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;焦耳定律的應用
【解析】【解答】A.由圖乙可知,開關S接觸3、4觸點時,R1、R2接入電路,且電熱絲R1、R2并聯,故A符合題意;
B.當開關S接觸2、3觸點時,該電路為R2接入電路,電路中總電阻較大所以電路的總功率較小,此時應是溫水擋,即水龍頭放出的是溫水,故B不符合題意;
C.已知溫水時的功率為1100W,則溫水擋正常工作時的電流
故C不符合題意;
D.開關S接觸3、4觸點時,電熱絲R1、R2并聯,此時為熱水擋,因并聯電路的總功率為各用電器的功率之和,則此時R1的功率為
則R1的阻值為
故D符合題意。
故選AD。
【分析】根據串并聯、電功率的計算判識選項
電路的串并聯:串聯:電路元件首位相連,用電器相互干擾,并聯:電路元件首首相連,用電器互不干擾,由圖乙可知,開關S接觸3、4觸點時,R1、R2接入電路,且電熱絲R1、R2并聯;
電功率的計算:公式位P=U2/R,所以電阻越大,電功率越小,此時出水為溫水,P=UI,所以溫水時的功率為1100W,U=220V,據此計算工作電流
15.(2024·楚雄模擬) 如圖所示的電路,電源電壓恒為12V,只閉合開關S、,滑動變阻器的滑片P在B端時,電流表示數為0.4A,電壓表示數為8V;只閉合開關S、,將滑片P從B端向A端移動,直到小燈泡正常發光,電流表示數為0.5A,電壓表示數為2V。下列說法正確的是(  )
A.定值電阻的大小為20Ω
B.滑動變阻器的最大阻值為20Ω
C.小燈泡的額定功率為2.5W
D.兩次實驗中,電路消耗的最大功率為4.8W
【答案】B,C
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;串聯電路的電壓規律;電阻的串聯;歐姆定律及其應用;電功率的計算
【解析】【解答】A.R0兩端的電壓
U0=U-UR=12V-8V=4V
R0的阻值
故A錯誤;
B.只閉合開關S、S1時,滑動變阻器與R0串聯,電壓表測PA段電阻絲兩端的電壓,電流表測電路的電流,因電壓表接在滑片上(電壓表可看做開路),故變阻器的全部電阻絲接入電路,滑片移動時,滑動變阻器接入電路的阻值不變,總電阻不變,由歐姆定律可知,電路的電流不變,電路中的電流為I=0.4A,P在B端時,電壓表的示數最大,滑動變阻器兩端電壓U=8V,由歐姆定律可得,滑動變阻器的最大阻值
故B正確;
C.只閉合開關S、S2,滑動變阻器PA段、R0和燈泡串聯,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路的電流,滑片P從B端向A端移動時,直至小燈泡正常發光,燈的額定電流為IL=0.5A,此時電壓表示數為2V,由歐姆定律可得,R0的電壓為
U0'=ILR0=0.5A×10Ω=5V
由串聯電路電壓規律,燈的額定電壓為
UL=U-UR'-U0'=12V-2V-5V=5V
則小燈泡的額定功率為
PL=ULIL=5V×0.5A=2.5W
故C正確;
D.兩次實驗中電路的最大電流為
I最大=IL=0.5A
則兩次實驗中電路的最大功率為
P最大=UI最大=12V×0.5A=6W
故D錯誤。
故選BC。
【分析】本題考查了串聯電路的特點、歐姆定律以及電功、功率計算公式的應用,關鍵明確在開關處于不同狀態時電路的連接方式,當開關S、都閉合時,燈泡被短路,滑動變阻器和組成串聯電路,電流表測量電路電流,電壓表測滑動變阻器兩端電壓,根據歐姆定律的應用即可求出滑動變阻器和電阻的阻值;只閉合開關S、,燈泡與定值電阻串聯,電流表測量電路電流,根據功率公式計算燈泡額定功率,根據兩次實驗找出最大電流,再根據計算電路中消耗的最大功率。
16.(2024九下·巧家月考)如圖甲所示是煙霧報警裝置的電路圖。為定值電阻,R為光敏電阻,它的阻值隨光照強度變化情況如圖乙所示(lx為光照強度單位),當電流表示數減小至某一數值時裝置報警。開關S閉合后,下列說法正確的是(  )
A.當環境無煙霧時,電壓表示數最小
B.增大的阻值可使裝置在更低濃度煙霧下報警
C.當環境的煙霧增多時,電路消耗的電功率變小
D.當環境煙霧變化時,電壓表與電流表示數之比始終不變
【答案】A,B,C
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;歐姆定律及其應用;電功計算公式的應用
【解析】【解答】由電路圖可知,光敏電阻R和定值電阻串聯,電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
A.當環境無煙時,光照強度最大,光敏電阻接入電路中的阻值最小,由串聯分壓可知,此時電壓表示數最小,故A正確;
B.要使報警器在濃度更低的煙霧下報警,說明光照強度更強時,報警器就會報警,則此時的光敏電阻的阻值比原來的臨界值小,由歐姆定律可知,電路中的電流變大;如果要保持報警器的工作電流不變,由歐姆定律可知,應增大R。的阻值使電路中的電流減小,這樣才能在一定的光照下及時報警, 故B正確;
C.因光敏電阻的阻值隨光照強度的減弱而增大,所以,當有煙霧遮擋射向R的光時,R的阻值增大,電路中的總電阻增大,由號可知,電路中的電流減小,即電流表的示數減小,電源電壓保持不變,由P=UI可知電路消耗的電功率變小,故C正確;
D.電壓表與電流表的示數之比等于光敏電阻的阻值,當環境煙霧濃度發生變化時,光敏電阻周圍的光照強度發生變化,其阻值也發生變化,故電壓表與電流表示數發生變化,故D錯誤;
故選ABC。
【分析】本題考查歐姆定律的應用和含有光敏電阻的串并聯電路特點,歐姆定律的應用,判斷電表測量對象、確定電壓和電流隨電阻變化情況,根據電路特點利用歐姆定律和功率公式進行計算等。
三、填空題
17.(2024·東莞模擬)隨著生活水平的提高,人們外出旅游住宿賓館司空見慣,如圖,為某賓館房間取電裝置。房卡插入槽中后,房間內用電器才能工作,房卡的作用相當于房間電路的   ;房間中插座的電壓為   ;房間中的照明燈和電視是   (選填“串聯”或“并聯”)的。
【答案】開關;220V;并聯
【知識點】電路的構成及電路圖;串聯電路和并聯電路的辨別;電壓和電壓的單位換算
【解析】【解答】房卡可以控制用電器的工作,相當于房間電路的總開關。家庭電路電壓為220V。房間中的照明燈和電視獨立工作,是并聯連接的。
綜上 第1空、 開關;第2空、220V; 第3空、并聯。
【分析】1、電路的串并聯:串聯:電路元件首位相連,用電器相互干擾,并聯:電路元件首首相連,用電器互不干擾,開關在干路上控制整個電路的通斷,開關在支路上控制單個支路的通斷;家庭、公共場所的電路為并聯電路;
2、完整的電路包括電源(提供電壓);導線,開關(控制電路通斷);用電器(消耗電能)。
18.(2023·廣安)麗麗發現奶奶家常用的電風扇上容易布滿灰塵,主要是因為旋轉的扇葉與空氣發生摩擦,使其帶了電,說明帶電體具有吸引   的性質。家庭電路中,電風扇與其它家用電器是   聯的。
【答案】輕小物體;并
【知識點】物體帶電情況的判斷;串聯電路和并聯電路的辨別
【解析】【解答】 第1空 旋轉的扇葉與空氣發生摩擦,使其帶了電,說明帶電體具有吸引輕小物體的性質。
第2空 家庭電路中,電風扇與其它家用電器是并聯的
【分析】第1空 帶電體具有吸引輕小物體的性質。
第2空 家庭電路中,所以的用電器都是并聯。
19.(2024·寶安模擬)電動車是現今很多城市的主要交通工具,給電動車充電時,充電器將220V家庭電路電壓降為電動車鋰電池需要的充電電壓。許多小區安裝了公共充電插座,采取掃碼付費自動充電(如圖所示),這些插座都是   (填“串聯”或“并聯”)的。假設某充電器輸出電壓為50V,輸出電流為2A,則它的輸出功率是   W;若當地的商用電價為1元/(kW h),那么充電電費5元可供電動車行駛   h。
【答案】并聯;100;50
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;電功率的計算
【解析】【解答】公共充電插座之間工作互不影響,是并聯的。
根據電壓和電流,計算輸出功率是:
根據商用電價,計算充電電費5元消耗的電能為:,
計算電動車行駛的時間為:
【分析】根據P=UI,計算電功率;根據,計算電動機行駛的時間。
20.(2024九下·茂南期末)如圖所示,只閉合開關S1、S2時,燈    發光;當開關    閉合,其他開關斷開時,燈L1、L2串聯;當開關    同時閉合時,會造成電源短路,應堅決避免。
【答案】L2;S2;S1、S2、S3
【知識點】電路的三種狀態;串聯電路和并聯電路的辨別
【解析】【解答】若閉合開關S1、S2,L1被短路,因此L2發光,L1不發光。只閉合開關S2,電流經燈泡L1、開關S2、燈泡L2回負極,此時燈L1、L2首尾依次相連,屬于串聯。同時閉合開關S1、S2、S3時,電流直接正極回負極,造成電源短路。
綜上 第1空、L2; 第2空、S2; 第3空、 S1、S2、S3。
【分析】1、電路的三種狀態:斷路:電路中存在接觸不良、或者損害電路中無電流;短路:電路中電流直接連接在用電器兩端,用電器無電流,通路:電路正常工作;
2、電路的串并聯:串聯:電路元件首位相連,用電器相互干擾,并聯:電路元件首首相連,用電器互不干擾,開關在干路上控制整個電路的通斷,開關在支路上控制單個支路的通斷;家庭、公共場所的電路為并聯電路。
四、實驗探究題
21.(2024九下·長春模擬)小致同學在實驗室利用圖甲所示的電路探究“并聯電路中電流的特點”
(1)連接電路時,開關應   :小致按圖甲連接好電路后,閉合開關發現兩盞燈都亮,由于導線較凌亂,不能判斷兩盞燈是串聯還是并聯,以下操作及現象能判斷出電路連接方式的是   。
A.擰下一個燈泡,另一個燈泡仍能亮 B.拆掉一根導線,兩個都不亮
C.斷開開關,兩個都不亮 D.觀察兩個燈的亮度不同
(2)小致在測量電流時,發現電流表指針如圖乙所示,原因是   。
(3)圖丙是他對照圖甲連接的實物電路圖,此時電流表測的是   (選填“A”、“B”或“C”)處的電流。
(4)實驗結束后,小致同學又利用實驗器材連接了如圖丁所示的電路,當開關S由斷開到閉合時,電流表的示數   。
【答案】斷開;A;電流表正負接線柱接反了;C;不變
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;探究串并聯電路中的電流特點實驗;并聯電路的電流規律
【解析】【解答】(1)在連接電路時,為了電路安全,要將開關斷開。判斷電路串并聯時,可以將其中一盞燈泡拆掉,觀察另一盞燈的發光情況,若另一盞燈不能發光,說明用電器彼此互相影響,則為串聯電路;若另一盞燈仍能發光,則為并聯電路。拆掉一根導線或斷開開關,若導線或者開關的位置在干路或電路串聯,則用電器都不工作,不能判斷燈的連接方式;燈的亮度不能說明電路的連接方式。A正確,BCD錯誤;
故選A。
(2)電流表指針反偏,原因是電流表正負極接線柱反接。
(3)電流表接在干路上,測量干路電流,即圖甲的C處的電流。
(4)并聯電路各支路互不影響,電流表A1測量L1所在支路的電流,開關S由斷開到閉合,電流表A1的示數不變。
【分析】1、電路連接的基本操作:連接電路時,為保護電路開關應斷開,變阻器調節至最大阻值處,對電表進行試觸,根據電表偏轉角度選擇合適的電表量程;同時電表的正負極接線柱要符合電流的正進負出;
2、并聯電路規律:并聯電路電壓相等、支路電流之和為干路電流。
3、電流表、電壓表的連接:電流表與待測原件串聯;電壓表的與待測原件并聯,連接過程需要電流正極流入負極流出,同時選擇合適的量程。
22.(2023·雨花臺模擬)小明連接電路如圖,電源電壓不變,閉合開關后,燈泡均發光。
(1)若擰下燈泡L2,能觀察到燈泡L1的亮度將    ,電壓表示數將    。
(2)若其中一個燈泡突然熄滅,但兩電表仍有示數(故障只出現在燈泡處),則原因可能是    ;若只有一個電表有示數,則原因可能是    。
【答案】(1)不變;不變
(2)L1斷路;L2斷路
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;并聯電路的電壓規律;電路故障的判斷
【解析】【解答】(1)由電路圖可知,燈泡L1和L2并聯,電壓表測L2兩端電壓,也測L1兩端電壓;所以若擰下燈泡L2,不會影響與之并聯的L1所在電路和電壓表,能觀察到燈泡L1的亮度將不變,電壓表示數不變;
(2)若其中一個燈泡突然熄滅,但兩電表仍有示數,說明電流表所在支路有電流,燈泡L2沒有熄滅,所以熄滅的燈泡是L1。若L1短路,則L2也短路,不會亮,與現象不符合;若L1斷路,則L2所在支路不受影響,L2亮,兩電表都有示數,與題干現象相符。
若L2斷路,則其所在支路上的電流表沒事有示數,不會影響與之并聯的L1所在支路,所以L1不會熄滅,電壓表示數不變,與題干現象相符。
【分析】(1)先識別電路,再根據故障判斷現象;并聯電路中,一個支路的通斷不影響另一個支路;
(2)根據并聯電路的特點,由現象可判斷電路故障;燈泡故障一般是斷路、短路,可假設某個燈泡斷路或短路,推導現象,再與題干現象比較,可得題干現象所對應的可能故障。
23.(2024·茂南模擬) 小明做測“小燈泡電功率”實驗時,所用器材有電壓為的電源,額定電壓為的小燈泡,以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關和導線。
(1)如圖所示是小明已連接的電路,有一根導線連接錯誤,請在連接錯誤的導線上打“×”,并用筆代導線完成正確的連接   ;
(2)小明正確連接電路后,閉合開關,發現無論怎樣移動滑片小燈泡都不亮,電流表無示數,電壓表有示數且接近于電源電壓,出現此現象的原因可能是小燈泡   (選填“短路”或“斷路”);
(3)排除故障后,小明通過移動滑片P,分別記下了多組對應的電壓表和電流表的示數,并繪制成了如圖所示的圖像,根據圖像提供的信息,可計算出小燈泡的額定功率是   W;
(4)實驗結束后,小明僅將小燈泡換成定值電阻,來探究電流與電阻的關系,小明想要完成五組實驗,準備好的定值電阻有、、、、;
①將電路連接正確后,閉合開關,移動變阻器的滑片P,使定值電阻兩端的電壓為,此時電流表的示數如圖所示為   A,則定值電阻的阻值為   ;
②斷開開關,將定值電阻換成阻值為電阻,閉合開關,滑動變阻器滑片應向   (選填“左”或“右”)移動;為完成此四組實驗,滑動變阻器最大電阻應不小于   。
【答案】(1)
(2)斷路
(3)0.5
(4)0.4;5;左;50
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;串聯電路的電壓規律;電路故障的判斷;歐姆定律及其應用;額定功率
【解析】【解答】(1)圖中電壓表與燈泡串聯,電流表與燈泡并聯,應該將電壓表與燈泡并聯,電流表與燈泡串聯,如下圖所示:
(2)小明連好電路閉合開關后,發現無論怎樣移動滑片小燈泡都不亮,電流表無示數,說明電路發生斷路故障,電壓表有示數且接近于電源電壓,說明電壓表能連通電源的兩極,則故障是與電壓表并聯的部分斷路,所以其原因可能是小燈泡斷路
答案填寫:斷路
(3)由圖乙所示的U-I圖像知,燈的電壓=2.5V時,電流大小=0.2A,小燈泡的額定功率是: P=UI=2.5V× 0.2A=0.5W
答案填寫:0.5
(4)①閉合開關,移動變阻器的滑片P,使定值電阻兩端的電壓為2V, 此時電流表的示數如圖丙,圖中電流表選用小量程,分度值為0.02A,大小為0.4A,由歐姆定律,則定值電阻的阻值為:
第一空填寫:0.4;第二空填寫:5
②根據串聯分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大。探究電流與電阻的實驗中,應控制電壓不變,即應保持電阻兩端的電壓不變。根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向左端移動,使電壓表的示數為2V。 電阻兩端的電壓始終保持2V,根據串聯電路電壓的規律,變阻器分得的電壓:,根據分壓原理,當接入25Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:、
第一空填寫:左;第二空填寫:50
【分析】電路的三種狀態是通路、短路和斷路;處處連通的電路叫做通路;某處斷開的電路叫做斷路,也叫開路;導線直接接在電源兩極上,電流不經過用電器的電路叫短路(電源短路);用電器兩端被導線直接連通也叫做短路(部分短路)。歐姆定律相關計算公式,串聯分壓,I相等,U和R成比。
24.(2024·滄州模擬)物理課上,老師給同學們出示了一個有蓋的木盒,盒蓋上可看到兩只燈泡和一只開關(導線的連接情況隱藏在盒內),如圖所示。
(1)當老師閉合開關時,兩只小燈泡都亮了,斷開開關,兩燈泡又熄滅。
①請你判斷:在這個木盒內,除了導線,一定還有另外一個電路元件,它是   ;
②根據上述現象,你   (選填“能”或“不能”)斷定這兩只小燈泡是串聯的,你的依據是    ;
(2)經過檢驗,這兩只燈泡確實是串聯的,但在老師閉合開關的時候,細心的小華觀察到燈L1比L2亮些。認為這是因為L1比L2更靠近電源正極的緣故;
①你認為小華的判斷是   (選填“正確的”或“錯誤的”);
②在不增加其他器材的條件下,能證實小華的判斷是否正確的做法是   ;
(3)小亮想借助這個裝置“探究串聯電路電壓的特點”,他先將電壓表接在L1兩端并讀出電壓表的示數為1.8V;再測L2兩端的電壓時,他沒有拆下電壓表,只是將電壓表原來接在A處的導線改接到L2的接線柱D上去了。你認為他的這一操作是   (選填“正確的”或“錯誤的”),理由是   。
【答案】(1)電源;不能;開關接在干路中,不論燈泡是并聯還是串聯,開關都能控制兩控制兩燈同時亮同時滅
(2)錯誤的;調換兩燈泡的位置,觀察燈泡的亮暗是否變化
(3)錯誤的;電壓表正負接線柱接反了
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;電壓的測量及電壓表的使用
【解析】【解答】(1)①燈泡為用電器,且盒蓋上有開關和導線,那么肯定還應該有電源;
②根據上述現象,我不能斷定這兩只小燈泡是串聯的,依據是:開關接在干路中,不論燈泡是并聯還是串聯,開關都能控制兩控制兩燈同時亮同時滅;
(2)①我認為小華的判斷是錯誤的;
②不增加其他器材的條件下,能證實小華的判斷是否正確的做法是:調換兩燈泡的位置,觀察燈泡的亮暗是否變化。
(3)A處原來接電源左端,后來接電源右端,那么后來肯定接反了,即我認為他的操作是錯誤的,理由是: 電壓表正負接線柱接反了 。
【分析】(1)①基本電路包括:電源、導線、開關和用電器;
②串聯電路中,開關控制所有用電器;并聯電路中,干路開關控制所有用電器。
(2)如果燈泡的亮度與它們到電源正極的距離有關,那么可以改變兩個燈泡的位置,進而改變它們到電源正極的距離。如果亮度改變,那么說明猜想正確;否則,說明猜想錯誤。
(3)注意電壓表接線時“正進負出”。
五、計算題
25.(2024·江西) 如圖所示,電源兩端電壓為24V,電阻R為20Ω。
(1)只閉合開關S,求通過電阻R的電流;
(2)同時閉合開關S和S1,若通過干路的電流為1.6A,求通過電阻R1的電流和電阻R1的阻值。
【答案】(1)解:
(2)解: I1=I總-I=1.6A-1.2A=0.4A
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;并聯電路的電流規律;并聯電路的電壓規律;歐姆定律及其應用
【解析】【分析】(1)只閉合開關S時,只有電阻R接在電路中,根據歐姆定律的變形公式計算通過電阻R的電流;
(2)同時閉合S和S1,電阻R和R1并聯,并聯電路電壓相等,干路中的電流等于支路電路電流之和,可得通過電阻R1的電流I1=I總-I,再根據歐姆定律的變形公式計算電阻R1的阻值。
26.(2024·貴溪模擬) 如圖所示,電源電壓保持不變,定值電阻規格為“*Ω、0.5A”,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,定值電阻的阻值為12Ω,滑動變阻器的規格為“20Ω、1A”;閉合S和、斷開,電流表示數為0.3A,電壓表示數為2.4V;閉合S和、斷開,調節滑動變阻器使其接入電路的電阻為7Ω時,電壓表示數為2.8V。
(1)求電源電壓;
(2)求定值電阻的阻值;
(3)閉合S和、斷開,在保障電路安全的前提下,求滑動變阻器接入電路的阻值最小值?
【答案】(1)解:當閉合S和S2、斷開S1時,R3與R2串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流,由可得,R2兩端的電壓為U2=IR2=0.3A×12Ω=3.6V
由串聯電路電壓規律可知,電源的電壓U=U2+U3=3.6V+2.4V=6V
答:電源電壓為6V;
(2)解:當閉合S和S1、斷開S2,R3與R1串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流,調節滑動變阻器R3使其接入電路的電阻為7Ω,電壓表示數為2.8V時,電路的電流為
此時R1兩端的電壓為U1=U﹣U3'=6V﹣2.8V=3.2V
定值電阻R1的阻值
答:定值電阻的阻值為8Ω;
(3)解:閉合S和S1、斷開S2,R3與R1串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流,電流表量程0~0.6A,滑動變阻器R3的規格為20Ω,1A,R1標有0.5A的字樣,則電路中的電流最大為0.5A,此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,由歐姆定律可得,電路最小電阻為
根據串聯電路的總電阻等于各分電阻之和可知,滑動變阻器接入電路中的最小阻值為R2最小=R最小﹣R1=12Ω﹣8Ω=4Ω
答:滑動變阻器接入電路的最小阻值為4Ω。
【知識點】串聯電路和并聯電路的辨別;歐姆定律及其應用
【解析】【分析】(1) 閉合S和S2、斷開S1時,R3與R2串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流 ,根據歐姆定律求解 R2兩端的電壓 ,總電壓等于各個用電器電壓之和。
(2) 當閉合S和S1、斷開S2,R3與R1串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流, 根據歐姆定律求解電流大小以及定值電阻R1的阻值;
(3) 閉合S和S1、斷開S2,R3與R1串聯,電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流 , 滑動變阻器接入電路中的電阻最小則電路中的電流最大,根據歐姆定律求解接入電路的阻值最小值。
27.(2024·內江模擬)小林家新買了一臺飲水機,電路圖如圖所示,其中是一個溫控開關,為電加熱管,當飲水機處于加熱狀態時,水被迅速加熱,達到預定溫度時,自動切換到另一處處于保溫狀態。如表是小林收集到的部分數據,請回答下列問題:
額定電壓 頻率
加熱功率 保溫功率
防漏電類型Ⅰ類
(1)如果紅色指示燈亮表示正在對水加熱,黃色指示燈亮表示正在保溫,則紅色指示燈應是   選填“”或“”;
(2)加熱管的阻值和保溫狀態下通過的電流是多少?正常工作,不計指示燈的電功率
(3)將水槽中、的水加熱到,水吸收了多少熱量?
(4)小林做了一次探究:第一天晚上十點,他關掉家中的其他用電器只保留飲水機,記下此時電能表的示數為,次日早晨六點鐘,水溫達到預定溫度且電能表的示數為;第二天晚上十點,他將飲水機關閉,次日早晨啟動飲水機在額定功率下將水加熱到預定溫度用時。通過計算判斷小林的哪種做法更節能?
【答案】(1)解:
(2)解:加熱時,加熱管的電功率,由可得的阻值:

保溫時,電路消耗的的電功率,由得保溫狀態下通過的電流即串聯電路中的電流是:

(3)解:
(4)解:水吸收的熱量:

晚間開啟飲水機的加熱功能消耗的電能:

加熱功率為:;
晚上將飲水機關閉,次日啟動,飲水機在額定功率下將水加熱到預定溫度消耗的電能:
由于,
所以第二種方法更省電。
【知識點】密度公式及其應用;熱量的計算;串聯電路和并聯電路的辨別;電功率與電能、時間的關系;電功率的計算
【解析】【分析】(1)飲水機的加熱和保溫是由電熱管的功率決定的,電熱管功率大就是加熱,電熱管功率小就是保溫;
(2)已知加熱時加熱管的功率,根據公式可求的大小;根據題中保溫功率和功率公式的變形求出通過的電流;
(3)根據m=ρV算出水的質量;根據算出吸收的熱量,根據W=Pt算出晚上將飲水機關閉,次日啟動消耗的電能,再根據電表的讀書算出晚間開啟飲水機的加熱功能消耗的電能,然后比較哪種方法更省電。
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