专题7.3 串联电路（知识梳理 重难点分析）-上海市2020年中考物理一模复习知识手册与必刷题

7.3 串联电路 01 知识梳理 重难点分析 串联电路 公式 电路图 电流关系 串联电路各处电流相等 I=I1=I2 电压关系 串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和 U=U1+U2 电阻关系 串联电路总电阻等于各电阻之和 （串联的电阻越多，总电阻越大。） R=R1+R2 分压规律 串联电路中，各电阻分到的电压与电阻成正比 【知识梳理与重点难点分析】 一、串联电路中总电阻等于各电阻之和：R=R1+R2 1.用公式推导R=R1+R2 U=U1+U2 IR=IR1+IR2 I1=I2 =I R=R1+R2 2. 用实验证明R=R1+R2 先设计如图1（a）所示的电路，记下电流表A1的示数，再利用同一个电源，用一个电阻R替代原来的两个电阻R1与R2，如图（b）所示的电路；在电源电压相同，电流表A与A1的示数相同时，会得到： R=R1+R2，即串联电路总电阻等于各电阻之和，这是利用了等效替代方法。 二、串联电路中的分压公式 的推导 根据欧姆定律： 因为I=I1=I2 所以得出： ①即在串联电路中，各电阻分到的电压与电阻成正比； ②进一步推导还可以得出：U1/U=R1/（R1+R2），即在串联电路中，分电阻分到的电压与总电压之比等于分电阻与总电阻之比。 【典型例题1】在图1所示的电路中，电源电压保持不变。若电键S从断开到闭合，电压表V两次示数之比为3︰5，则电键断开时R1、R2两端的电压之比为（ ） A．2︰3 B．3︰2 C．3︰5 D．5︰3 【典型例题2】小明同学通过实验探究“串联电路中电压与电阻的关系”，研究过程如图（a）、（b）和（c）所示，电路中电源电压保持不变。请仔细观察图中电路的连接及电压表的指针偏转情况，然后归纳得出初步结论。 ①分析比较图中（a）、（b）或（a）、（c）可知：　 　 。 ②分析比较图中（b）、（c）可知　 　 。 【典型例题3】在研究串联电路的特点时，小张观察到如图8所示的现象，于是提出“在串联电路中，通过各用电器的电流大小不一样”的猜想，他提出这个猜想的依据可能是 （9） 。为了验证猜想是否正确，他将三个电流表接入图中A、B、C三点，若测得A、B、C三点的电流IA、IB、IC大小关系为 （10） 时，可证明他的猜想是正确的。 ①为了使研究更具普遍性，他们分别用不同规格的电阻R1和R2代替小灯L1和L2进行实验，并把实验数据汇总在表一中。 表一 表二 实验者 R1/欧 R2/欧 IA/安 IB/安 IC/安 实验者 UAB/伏 UBC/伏 UAC/伏 小吴 5 10 0.14 0.14 0.14 小吴 0.7 1.4 2.1 小张 15 5 0.14 0.14 0.14 小张 2.1 0.7 2.8 小王 10 15 0.12 0.12 0.12 小王 1.2 1.8 3.0 小明 20 10 0.08 0.08 0.08 小明 1.6 0.8 2.4 分析比较表一中 的大小关系及相关条件，可得出小张的猜想是错误的； ②他们继续用原有器材各自进行实验，把电压表分别并联在AB、BC、AC两点，测得的数据汇总在表二中，分析这些数据可得出的初步结论是： ； 表三 实验者 I甲/安 I乙/安 I丙/安 I丁/安 小吴 0.22 0.14 0.10 0.08 小张 0.28 0.18 0.14 0.10 小王 0.30 0.20 0.16 0.10 小明 0.24 0.16 0.12 0.08 ③随后，他们又均用R甲=10欧、R乙=15欧、R丙=20欧、R丁=30欧的四个电阻分别代替R1、R2接入原电路中，分别测得通过甲、乙、丙、丁四个电阻的电流，实验结果记录在表三中。综合分析表一与表三的数据，可以发现：串联电路中的几个电阻可以由一个电阻来等效替代。他们四人中没有找到等效电阻的是 ，根据现有数据可推理得出，其等效电阻应该介于 欧与 欧之间。 三、串联电路的动态分析 1、动态电路中电流表与电压表示数的变化情况主要由以下三个方面引起： ①滑动变阻器的滑片P的位置变化引起；②电键的断开或闭合引起； ③电路出现的故障（短路和断路