内容正文:
初二科学
电路分析和应用
第一节 串并联电路规律
知识梳理:
一、串并联电路的特点总结
串联电路
并联电路
图像
I
公式:I=I1=I2
文字表述:总电流等于各导体上的电流
公式:I=I1+I2
文字表述:总电流等于各支路电流之和
U
公式:U=U1+U2
文字表述:总电压等于各部分电压之和
公式:U=U1=U2
文字表述:总电压等于各支路两端电压
R
公式:R=R1+R2
文字表述:总电阻等于各部分电阻之和
公式:
文字表示:总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和
分压分流关系
分压关系:
表述:电压的分配与电阻成正比
公式:
文字表述:各支路上电流的分配与电阻成反比
例题分析:
例一 串并联电路的电流和电压特点
【例题1】如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较这两段导体通过它们的电流的大小,有( )
A.IAB<IBC B.IAB=IBC
C.IAB>IBC D.条件不足,无法判断
【答案】B
【例题2】 已知:R1<R2,将图中的四种不同接法接到同一电源的两极间,电路中的电流最大的是( )
【答案】B
【变式1】如图所示,连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3,且I1>I2>I3,则此部分电路中允许通过的最大电流是( )
A.I1 B.I2 C.I3 D.I1+I2+I3
【答案】C
【变式2】 三个电阻并联后的总电阻值( )
A. 一定比其中任何一个电阻值都大
B. 一定比其中任何一个电阻值都小
C. 一定等于各电阻的倒数之和
D. 一定比其中最小的电阻值大,比其中最大的电阻值小
【答案】B
【变式3】教室里装有多盏电灯,每多开一盏灯,则教室内电路的( )
A.总电阻增大 B.总电压增大 C.总电流增大 D.总电压、总电流都不变
【答案】C
例二 欧姆定律的应用
【例题1】 在如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.4.8V,1.2V B.6V,1.2V
C.1.2V,6V D.1.2V,4.8V
【答案】A
【例题2】甲乙两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们并联起来,电路中允许通过的最大电流为 A,把它们串联起来,电路两端允许加上的最高电压是 V。
【答案】1.5A 15V
【变式1】如图所示,已知电阻R1=3Ω、R2=6Ω,电流表A的示数是0.6A,则电流表A1的示数( )
A.0.6A B.0.4A C.0.2A D.0.1A
【答案】B
【变式2】将R1=10欧的电阻接在一个电压不变的电源上,此时电流表的示数为0.3安。在电路中再并联一个阻值为10欧的电阻R2,则通过R2的电流为( )
A.0.3安 B.0.6安 C.0.1安 D.0.45安
【答案】A
【变式3】如图电路,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R1标有“60Ω 1A”字样。
(1)闭合S1,断开S2,将滑片P移到最右端,求电流表的示数。
(2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,电流表示数变化了0.2A,求R2的阻值;
(3)将滑片P移至某一位置,闭合S1、S2,电流表示数为0.5A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值。
【解答】解:(1)闭合S1,断开S2,将滑片P移到最右端,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
则电流表的示数:I1=U/R1=6V/60Ω=0.1A;
(2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,R1与R2并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电流表示数的变化量即为通过R2的电流I2=0.2A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R2的阻值:R2=U/I2=6V/0.2A=30Ω;
将滑片P移至某一位置,闭合S1、S2,电流表示数为0.5A,则通过变阻器的电流:
I1′=I﹣I2=0.5A﹣0.2A=0.3A,
则滑动变阻器接入电路的阻值:R1′=U/I′=6V/0.3A=20Ω。
答:(1)闭合S1,断开S2,将滑片P移到最右端,电流表的示数为0.1A;