内容正文:
第十六章 电压 电阻
考点一 串、并联电路的电流和电压特点
典例1 (2022·成都武侯校级期中)如图所示的电路中,闭合开关,电路均正常工作,图中电流表A1、A2、A3、A4对应的示数为I1、I2、I3、I4,电压表V1、V2、V3、V4对应的示数为U1、U2、U3、U4,下列说法中,正确的是( )
A. I1<I2,I3=I4,U1=U2,U3>U4
B. I1=I2,I3=I4,U1<U2,U3=U4
C. I1=I2,I3=I4,U1=U2,U3=U4
D. I1=I2,I3<I4,U1<U2,U3=U4
解析:通过简化电路可知,图甲中,R1与R2串联,两电流表均测串联电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,则I1=I2;电压表V1测量R1两端电压,V2测量电源电压,因串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,则U1<U2;图乙中R3与R4并联,两电压表均测并联电路支路两端的电压,因并联电路中各支路两端电压相等(都等于电源电压),则U3=U4;电流表A3测量通过R4的电流,A4测量干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则I3<I4;综上分析可知,I1=I2、I3<I4、U1<U2、U3=U4。故D正确。
答案:D
方法归纳
利用串、并联电路中电流、电压规律解题的步骤
(1) 识别电路,将电流表视作导线,将电压表视作断路,判断电路的连接方式;(2) 弄清电表的作用,看电流表测量的是何处的电流,电压表测的是哪两端的电压;(3) 用相应规律解题,串联电路用串联电路的电流、电压特点解题,并联电路用并联电路的电流、电压特点解题。
1. 如图所示的电路中,闭合S后,电压表V1的示数为2.5V,电压表V2的示数为1.5V,则灯泡L1两端的电压为 1.5 V,电源电压为 4 V。
1.5
4
2. (2022·本溪期中)如图所示,已知电源电压为6V。闭合开关后,电压表V1的示数是4V,电压表V2的示数为5V,则灯泡L2两端的电压为 3 V,若将电路中的电压表换成电流表,则闭合开关后,发光的灯泡是 L1、L2、L3 ,灯泡L1两端的电压为 6 V。
3
L1、L2、L3
6
考点二 电路故障判断
典例2 某同学连接的电路如图所示,闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,灯泡L1、L2都不亮。他用电压表进行电路故障检测,把电压表并联接在某两点之间,测试结果如表所示,则可以判定电路中的故障是( )
测试点 a、b a、f a、e a、d
电压表 有示数 有示数 有示数 无示数
A. 灯泡L1短路 B. 灯泡L2短路
C. de段断路 D. be段断路
解析:若灯泡L1短路,则灯泡L2会发光,故A错误;若灯泡L2短路,则灯泡L1会发光,故B错误;若de段断路,则整个电路断路,两灯泡都不亮,将电压表接在a、b,a、f或a、e两点间时,电压表有示数,接在a、d两点间时,电压表无示数,故C正确;若be段断路,则整个电路断路,两灯都不亮,电压表接在a、e两点间时无示数,故D错误。
答案:C
方法归纳
串联电路故障分析
现 象 出现故障原因
电流表无示数 电路断路
电压表无示数 与电压表并联的电路以外的电路断路或与电压表并联的电路短路
电压表示数接近电源电压 与电压表并联的电路断路或者与电压表并联电路以外的电路短路
3. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障发生在电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好。
(1) 用一个完好的小灯泡替换R2后,小灯泡 一定发光 (填“一定发光”或“可能发光”)。
(2) 在存在故障的原电路中,将电流表A与R1的位置互换后,电压表V的示数不发生变化,则电路中可能存在的故障是 R2断路或R1短路或R2断路且R1短路 。
一定发光
R2断路或R1短路或R2断路且R1短路
4. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S闭合后,两灯都发光,两个电表都有明显示数。过一会儿,其中一盏灯熄灭,另一盏灯仍发光,一个电表的示数变为零,若电路中只有一处故障,且只发生在L1或L2上,则电路中的故障是( D )
A. L1短路 B. L1断路
C. L2短路 D. L2断路
D
1. 如图所示,电源电压保持不变,a是从电压表的负接线柱引出的导线接头。a与b处相接时,电压表的示数为6.0V;使a处与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表的示数为4.5V。下列说法中,正确的是( C )
A. 电源电压为4.5V
B. 当a与c接触时,电压表测灯泡L2两端的电压
C. 当a与c接触时,灯泡L1两端的电压为4.5V
D. 当a与c接触时,灯泡L2两端