同步提升专题5:电路中电流电压的规律_重点题型专题突破 --2024-2025学年人教版物理九年级上学期
2024-10-15
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2份
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32页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2节 串、并联电路中电压的规律 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.77 MB |
| 发布时间 | 2024-10-15 |
| 更新时间 | 2024-10-17 |
| 作者 | 火火物理工坊 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47979576.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
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九年级上册精编同步讲义(教科人教通用版)
专题5:电路中电流电压的规律
重难点专题突破
专题说明:
1、 本资料属于专题类资料,时效性较长(至少3年内适用),而且不分教材,属于通用版。
2、 本专题难度较大,不适合新课使用,适合综合复习和提升练习。
3、 喜欢火火老师的资料可以进入店铺获取更多资源哦。
专题一:电路中电流的规律
专题剖析
一、专题基础知识
1、 电流的基础知识。
2、 串联电路中的电流处处相等。
表达式:I=I1=I2=……=In
3、 并联电路中,干路中的电流等于各支路中电流之和。
表达式:I=I1+I2……+In
二、专题技能要求
1、电流法判断电路串并联、并能准确判断电流表的测量对象。(具体见前面专题)
2、电流表的使用和准确读数。(具体见同步讲义)。
3、简化复杂电路。
二、名师手把手例题讲解(原笔迹标注)
【典例1】(实物图中判断电流表功能)如图所示的电路中,闭合开关S1和S2后,两表示数正常,则关于两电流表的说法正确的是( )
A.电流表A1测L1中的电流,A2测L1中的电流
B.电流表A1测干路电流,A2测L1中的电流
C.电流表A1测L1中的电流,A2测干路电流
D.电流表A1测L2中的电流,A2测干路电流
解答:
电流分开
电流会合
电流法判断电路结构和功能(电流路径如图甲)。判断结果:电路为并联电路;电流表A2测干路电流,电流表A1测通过L2的电流。故选D。
易错警告:本题的易错点在与判断A1的功能,注意干路电流(红色箭头)在A1的正接线柱处出现分支,一部分电流(绿色箭头)经过电流表A1后流过灯泡L2,一部分电流(蓝色箭头)直接经过了L1。
【典例2】(电路图中判断电流表功能并分析电流规律)如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,则通过灯泡L1、L2的电流分别为( )
A.1.6A,0.4A B.0.4A,1.6A
C.2.0A,0.4A D.1.6A,2.0A
解答:
第一步:电流法判断电路结构和功能(电流路径如图甲)。判断结果:电路为并联电路;电流表A2测干路电流I,电流表A1测通过L2的电流I2。
第二步:由第一步的判断可知,两电流表的示数不可能相等(干路电流一定大于支路电流),但题目中已知两电流表指针位置相同。那就只有一种可能,两表的所选量程不同。那么A1测灯泡L2的电流(选的小量程)I2=0.4A,A2测干路电流(选的大量程)I=2A。
第三步:根据并联电路电流的规律I=I1=I2,可知通过灯泡L1的电流
I1=I-I2=2A-0.4A=1.6A。
综上所述,答案选A。
难点提示:本题的关键在于判断串并联以及电表功能,还有要读懂隐含条件判断出两电流表所选量程不同。
【典例3】(压轴出场)如图所示A1的示数为0.9A,A2的示数为0.7A,若把灯L1、L2互换位置,则其中一个表的示数变为了0.8A,L1、L2、L3中电流分别为I1、I2、I3,则I1= ,I2= ,I3= 。
甲 乙
解答:
第一步:根据电流法画出电流路径(如图甲),三盏灯为并联,电流表A1测L2与L3的电流之和,电流表A2测L1与L2的电流之和,令通过L1、L2、L3的电流分别为I1、I2、I3,根据并联电路电流规律可知,电流表A1的示数是I2+I3=0.9A,电流表A2的示数是I1+I2=0.7A,
第二步:若把灯L1,L2互换位置,画出电流路径(如图乙),发现A2的测量对象不会有任何变化,那么就一定是电流表A1的示数变为了0.8A,
同理得:I1+I3=0.8A,解得I1=0.3A;I2=0.4A;I3=0.5A。
故答案为:0.3A;0.4A;0.5A。
压轴点评:本题算这个章节的压轴型问题了,压轴点在于复杂电路串并联的判断,电路的状态变化,以及首次在电学中应用方程的思想。这些地方都是以后解决更难压轴题的一些核心思想和方法,要多总结和练习哦。
专题二:电路中电压的规律
专题剖析
1、 专题基础知识
1、 电压的基础知识。
2、串联电路中的电压的规律。
表达式:U=U1+U2+……+Un
3、并联电路中,干路中的电流等于各支路中电流之和。
表达式:U=U1=U2=……=Un
二、专题技能要求
1、 “节点移动法判断电压表测量对象”。
节点移动法判断电压表测量对象:电表或用电器两端的导线与另一端导线相交的地方叫电路中的节点,这个点可以在一段导线上自由移动,移动时可以跨过电流表和开关,不能跨过用电器、电压表,移动后电路结构不发生变化,用于简化电路,识别电表功能等。
示例如下:
原图(圆圈标注为节点) V1节点移动示意图 V2节点移动示意图
从a点沿虚线移到b点 c点移到d点、e点移到f点
最终简化后的电路
2、电压表的使用和准确读数。(具体见同步讲义)。
3、简化复杂电路(含表)。(具体见前面专题)
二、名师手把手例题讲解(原笔迹标注)
【典例4】(电路图中分析电压规律)(2024•鹤城区校级一模)在图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.1.2V,6V B.6V,1.2V C.4.8V,1.2V D.1.2V,4.8V
解答:
第一步(简化电路):由“节点移动法”简化电路(如图),非常熟悉后也可以不简化。
第二步(分析题意):由简化后的电路图可知,V1测的是电源电压;V2测的是R2两端的电压(V1的示数应该大于V2的示数),而两个电压表的指针偏转角度相同,那就只有一种可能,两表的量程不同,所以V1选的量程应是0~15V,读数(即电源电压)为6V;
V2选的量程应是0~3V,读数(即R2两端的电压)为1.2V。
第三步(计算):电阻R1两端的电压为U1=U﹣U2=6V﹣1.2=4.8V。
故选:C。
【典例5】(实物图中分析电压规律)(2024•宜兴市一模)将完全相同的L1、L2、L3三个小灯泡接入如图所示的电路中,电源电压6V保持不变。下列说法中错误的是( )
A.只闭合S1,L2与L3串联,电压表V1的示数为3V
B.只闭合S2,L1与L3串联,电压表V1示数为6V
C.若S1、S2断开,三个小灯泡串联,电压表V1和电压表V2的示数相等
D.只闭合S1,一段时间后如果L3短路,则电压表V1的示数将变为6V
解答:
状态一 状态二 状态三
状态一:只闭合S1时,由图可知:L2与L3串联(满足U=U1+U2),L2被短路,电流表测干路电流,电压表V1测量L3两端电压,电压表V2测量L2两端电压,根据串联电路电压的规律可知,两电压表示数相等都为3V(因为两灯泡一模一样),故A正确;
状态二:只闭合S2时,由图可知:L1与L3串联(满足U=U1+U3),L1被短路,电压表V1测电源电压,则V1示数为6V,故B正确;
状态三:当开关S1、S2断开,三个小灯泡串联(满足U=U1+U2+U3=2V),电压表V1测L1与L3两端总电压为4V;电压表V2测L1与L2两端总电压为4V;故C正确;
状态四:在状态一的基础上,L2与L3串联,电压表V1测量L3两端电压,电压表V2测量L2两端电压,如果一段时间后将L3短路,则电压表V1的示数将变为0,故D错误。
故选:D。
压轴点评:本题是实物图,而且比较复杂,解决方法还是电流法判断串并联,节点移动法解决电压表测量对象,这里第一次用到“状态”这一观点,复杂电路一般都喜欢考多个状态分析,这是解决压轴题的关键思想,不要怕麻烦,熟能生巧,练一两道就Ok了。分析电流时注意把电压表看做断路,把电流表看做导线。
【典例6】(2024•宿城区校级一模)如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是6V,电压表V2的示数为8V,若L3两端的电压是L1两端电压的两倍,则电源的电压是( )
A.8V B.9V C.10V D.11V
解答:
第一步:画出电流路径如图所示,由图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压,L3两端的电压是L1两端电压的两倍。
第二步:假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3,那么根据串联电路中总电压等于各分电阻电压之和可得如下几个方程:
U1+U2=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3=8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3=2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由②﹣①得:U3﹣U1=2V﹣﹣﹣﹣﹣④,
将③代入④得:U1=2V。将U1=2V代入①得,U2=4V;将U1=2V代入③得,U3=4V;
故电源电压为U=2V+4V+4V=10V;
故选:C。
压轴点评:本题电路分析简单,但是又一次用到了方程的思想,说明方程思想也是压轴题的常考点。
专题演练
一、选择题
1.(2024秋•开福区校级月考)如图所示的电路中,闭合开关后,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转角度完全相同。则通过灯泡L1、L2的电流之比为( )
A.1:4 B.4:1 C.1:5 D.5:1
2.(2023秋•青岛期末)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为4V。下列说法中正确的是( )
A.两灯并联
B.L2两端电压为4V
C.通过两灯的电流不一定相等
D.电源电压为10V
3.(2024秋•天门校级月考)如图所示电路,闭合开关S,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A.电流表A只测量灯L2的电流
B.电流表A1的示数比A的大
C.小灯泡L1和L2组成并联电路
D.灯L1被短路时,L2正常发光
4.(2023秋•句容市期末)两个相同的电流表,均有两个量程(0~0.6A和0~3A)。如图甲,闭合开关S,两灯泡均发光,两电流表均有正常的示数。如图乙,两个电流表指针偏转的角度恰好相同,则通过L1与L2的电流之比为( )
A.1:5 B.5:1 C.1:4 D.4:1
5.(2023秋•涵江区期末)如图甲所示的电路闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.3A,0.26A B.1.04A.0.26A
C.0.26A,1.04A D.0.23A,1.06A
6.(2024秋•新泰市校级月考)在如图甲所示电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2的示数是0.5A,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联
B.通过灯L1的电流为1.5A
C.通过灯L1、L2的电流都为0.5A
D.电流表A1使用的一定是0~3A量程
7.(2024•蒙阴县一模)如图所示电路,闭合开关S1、S2,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A.电流表A2测量通过灯L2的电流
B.有灯泡损坏时,电流表A1、A2示数可能相等
C.若灯L1发生短路,L2正常发光
D.仅断开S1,电流表A1的示数不变
8.(2024•海州区校级一模)如图所示,a表、b表均为电流表且接法正确,两表示数偏转都如图,则L1和L2的电流分别是( )
A.都是0.44A B.都是2.2A
C.0.44A、2.2A D.0.44A、1.76A
9.(2024•和平区三模)如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数为0.2A。则通过小灯泡L1、L2的电流分别是( )
A.0.4A,0.2A B.0.2A,0.4A C.0.6A,0.4A D.0.6A,0.2A
10.(2024•罗湖区校级模拟)如图甲所示的电路中,合上开关后,两灯正常发光,电流表A1、A2的示数都如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.两灯是串联连接的 B.流过L1的电流是1.5A
C.流过L2的电流是1.2A D.干路电流是1.8A
11.(2023秋•平阴县期末)如图甲所示的电路中,开关闭合后,电流表A1、A2的指针指到如图乙所示的同一位置,则通过灯泡L1的电流为( )
A.0.24A B.0.28A C.1.12A D.1.4A
12.(2024秋•海淀区校级月考)如图所示的电路,闭合开关,电路正常工作,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,下列说法正确的是( )
A.I1<I2,U1=U2,I3=I4,U3>U4
B.I1=I2,U1<U2,I3=I4,U3=U4
C.I1=I2,U1=U2,I3=I4,U3>U4
D.I1=I2,U1<U2,I3<I4,U3=U4
13.(2024•池州一模)如图所示是小宁连接的电路,电源电压保持不变。闭合开关后,发现两灯都发光,电流表A1的示数为0.28A,电流表A2的示数为0.6A,电压表示数为3V。关于该电路的下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.通过灯L2的电流为0.32A
C.若拧下灯L2,灯L1仍可以发光,电流表A2的示数变大
D.若用导线连接L2两端,两灯均不亮,所有电表的示数均为零
14.(2024•江汉区模拟)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为4V。下列说法正确的是( )
A.L1两端电压为4V
B.L1与L2电流之比为2:1
C.若灯L1发生断路,灯L2不能继续发光
D.断开开关,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2串联
二、解答题
15.(2024秋•长沙月考)如图甲所示的电路图,在下列情况下求:
(1)当S1闭合、S2和S3都断开时,电流表A1的示数为0.2A,则电流表A2的示数为多少?
(2)当S2和S3闭合、S1断开时,电流表A2的示数为0.3A,电流表A3示数如图乙所示,则通过L2电流是多少?通过L1的电流是多少?
16.(2024秋•和平区校级月考)电源电压为20V,当开关S闭合后,电压表V2、V3示数分别为12V,15V。求:
(1)L1、L2、L3两端的电压分别是多大?
(2)将电压表V2、V3分别换成电流表A2、A3:闭合开关后,电流表A1、A2、A3的示数分别为1.5A、0.8A、1A,通过L1、L2、L3的电流分别是多大?
18.(2024秋•铁锋区月考)如图所示,电源电压保持不变。当S1断开,S2、S3闭合时,电压表示数为6V。
(1)电源电压多少?(简要说明理由)
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则L1、L2两端的电压为多少伏?
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A,则通过L1、L2的电流为多少安?
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九年级上册精编同步讲义(教科人教通用版)
专题5:电路中电流电压的规律
重难点专题突破
专题说明:
1、 本资料属于专题类资料,时效性较长(至少3年内适用)。
2、 本专题难度较大,不适合新课使用,适合综合复习和提升练习。
3、 喜欢火火老师的资料可以进入店铺获取更多资源哦。
专题一:电路中电流的规律
专题剖析
一、专题基础知识
1、 电流的基础知识。
2、 串联电路中的电流处处相等。
表达式:I=I1=I2=……=In
3、 并联电路中,干路中的电流等于各支路中电流之和。
表达式:I=I1+I2……+In
二、专题技能要求
1、电流法判断电路串并联、并能准确判断电流表的测量对象。(具体见前面专题)
2、电流表的使用和准确读数。(具体见同步讲义)。
3、简化复杂电路。
二、名师手把手例题讲解(原笔迹标注)
【典例1】(实物图中判断电流表功能)如图所示的电路中,闭合开关S1和S2后,两表示数正常,则关于两电流表的说法正确的是( )
A.电流表A1测L1中的电流,A2测L1中的电流
B.电流表A1测干路电流,A2测L1中的电流
C.电流表A1测L1中的电流,A2测干路电流
D.电流表A1测L2中的电流,A2测干路电流
解答:
电流分开
电流会合
电流法判断电路结构和功能(电流路径如图甲)。判断结果:电路为并联电路;电流表A2测干路电流,电流表A1测通过L2的电流。故选D。
易错警告:本题的易错点在与判断A1的功能,注意干路电流(红色箭头)在A1的正接线柱处出现分支,一部分电流(绿色箭头)经过电流表A1后流过灯泡L2,一部分电流(蓝色箭头)直接经过了L1。
【典例2】(电路图中判断电流表功能并分析电流规律)如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,则通过灯泡L1、L2的电流分别为( )
A.1.6A,0.4A B.0.4A,1.6A
C.2.0A,0.4A D.1.6A,2.0A
解答:
第一步:电流法判断电路结构和功能(电流路径如图甲)。判断结果:电路为并联电路;电流表A2测干路电流I,电流表A1测通过L2的电流I2。
第二步:由第一步的判断可知,两电流表的示数不可能相等(干路电流一定大于支路电流),但题目中已知两电流表指针位置相同。那就只有一种可能,两表的所选量程不同。那么A1测灯泡L2的电流(选的小量程)I2=0.4A,A2测干路电流(选的大量程)I=2A。
第三步:根据并联电路电流的规律I=I1=I2,可知通过灯泡L1的电流
I1=I-I2=2A-0.4A=1.6A。
综上所述,答案选A。
难点提示:本题的关键在于判断串并联以及电表功能,还有要读懂隐含条件判断出两电流表所选量程不同。
【典例3】(压轴出场)如图所示A1的示数为0.9A,A2的示数为0.7A,若把灯L1、L2互换位置,则其中一个表的示数变为了0.8A,L1、L2、L3中电流分别为I1、I2、I3,则I1= ,I2= ,I3= 。
甲 乙
解答:
第一步:根据电流法画出电流路径(如图甲),三盏灯为并联,电流表A1测L2与L3的电流之和,电流表A2测L1与L2的电流之和,令通过L1、L2、L3的电流分别为I1、I2、I3,根据并联电路电流规律可知,电流表A1的示数是I2+I3=0.9A,电流表A2的示数是I1+I2=0.7A,
第二步:若把灯L1,L2互换位置,画出电流路径(如图乙),发现A2的测量对象不会有任何变化,那么就一定是电流表A1的示数变为了0.8A,
同理得:I1+I3=0.8A,解得I1=0.3A;I2=0.4A;I3=0.5A。
故答案为:0.3A;0.4A;0.5A。
压轴点评:本题算这个章节的压轴型问题了,压轴点在于复杂电路串并联的判断,电路的状态变化,以及首次在电学中应用方程的思想。这些地方都是以后解决更难压轴题的一些核心思想和方法,要多总结和练习哦。
专题二:电路中电压的规律
专题剖析
1、 专题基础知识
1、 电压的基础知识。
2、串联电路中的电压的规律。
表达式:U=U1+U2+……+Un
3、并联电路中,干路中的电流等于各支路中电流之和。
表达式:U=U1=U2=……=Un
二、专题技能要求
1、 “节点移动法判断电压表测量对象”。
节点移动法判断电压表测量对象:电表或用电器两端的导线与另一端导线相交的地方叫电路中的节点,这个点可以在一段导线上自由移动,移动时可以跨过电流表和开关,不能跨过用电器、电压表,移动后电路结构不发生变化,用于简化电路,识别电表功能等。
示例如下:
原图(圆圈标注为节点) V1节点移动示意图 V2节点移动示意图
从a点沿虚线移到b点 c点移到d点、e点移到f点
最终简化后的电路
2、电压表的使用和准确读数。(具体见同步讲义)。
3、简化复杂电路(含表)。(具体见前面专题)
二、名师手把手例题讲解(原笔迹标注)
【典例4】(电路图中分析电压规律)(2024•鹤城区校级一模)在图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.1.2V,6V B.6V,1.2V C.4.8V,1.2V D.1.2V,4.8V
解答:
第一步(简化电路):由“节点移动法”简化电路(如图),非常熟悉后也可以不简化。
第二步(分析题意):由简化后的电路图可知,V1测的是电源电压;V2测的是R2两端的电压(V1的示数应该大于V2的示数),而两个电压表的指针偏转角度相同,那就只有一种可能,两表的量程不同,所以V1选的量程应是0~15V,读数(即电源电压)为6V;
V2选的量程应是0~3V,读数(即R2两端的电压)为1.2V。
第三步(计算):电阻R1两端的电压为U1=U﹣U2=6V﹣1.2=4.8V。
故选:C。
【典例5】(实物图中分析电压规律)(2024•宜兴市一模)将完全相同的L1、L2、L3三个小灯泡接入如图所示的电路中,电源电压6V保持不变。下列说法中错误的是( )
A.只闭合S1,L2与L3串联,电压表V1的示数为3V
B.只闭合S2,L1与L3串联,电压表V1示数为6V
C.若S1、S2断开,三个小灯泡串联,电压表V1和电压表V2的示数相等
D.只闭合S1,一段时间后如果L3短路,则电压表V1的示数将变为6V
解答:
状态一 状态二 状态三
状态一:只闭合S1时,由图可知:L2与L3串联(满足U=U1+U2),L2被短路,电流表测干路电流,电压表V1测量L3两端电压,电压表V2测量L2两端电压,根据串联电路电压的规律可知,两电压表示数相等都为3V(因为两灯泡一模一样),故A正确;
状态二:只闭合S2时,由图可知:L1与L3串联(满足U=U1+U3),L1被短路,电压表V1测电源电压,则V1示数为6V,故B正确;
状态三:当开关S1、S2断开,三个小灯泡串联(满足U=U1+U2+U3=2V),电压表V1测L1与L3两端总电压为4V;电压表V2测L1与L2两端总电压为4V;故C正确;
状态四:在状态一的基础上,L2与L3串联,电压表V1测量L3两端电压,电压表V2测量L2两端电压,如果一段时间后将L3短路,则电压表V1的示数将变为0,故D错误。
故选:D。
压轴点评:本题是实物图,而且比较复杂,解决方法还是电流法判断串并联,节点移动法解决电压表测量对象,这里第一次用到“状态”这一观点,复杂电路一般都喜欢考多个状态分析,这是解决压轴题的关键思想,不要怕麻烦,熟能生巧,练一两道就Ok了。分析电流时注意把电压表看做断路,把电流表看做导线。
【典例6】(2024•宿城区校级一模)如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是6V,电压表V2的示数为8V,若L3两端的电压是L1两端电压的两倍,则电源的电压是( )
A.8V B.9V C.10V D.11V
解答:
第一步:画出电流路径如图所示,由图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压,L3两端的电压是L1两端电压的两倍。
第二步:假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3,那么根据串联电路中总电压等于各分电阻电压之和可得如下几个方程:
U1+U2=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3=8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3=2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由②﹣①得:U3﹣U1=2V﹣﹣﹣﹣﹣④,
将③代入④得:U1=2V。将U1=2V代入①得,U2=4V;将U1=2V代入③得,U3=4V;
故电源电压为U=2V+4V+4V=10V;
故选:C。
压轴点评:本题电路分析简单,但是又一次用到了方程的思想,说明方程思想也是压轴题的常考点。
专题演练
一、选择题
1.(2024秋•开福区校级月考)如图所示的电路中,闭合开关后,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转角度完全相同。则通过灯泡L1、L2的电流之比为( )
A.1:4 B.4:1 C.1:5 D.5:1
【答案】B
【解答】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L2的电流;
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,
所以,干路电流表A2的量程为0~3A,L2支路电流表A1的量程为0~0.6A,两个完全相同的电流表指针偏转角度完全相同,则I=5I2,灯L1中的电流:I1=I﹣I2=4I2,则灯泡L1、L2的电流之比为4:1。
故选:B。
2.(2023秋•青岛期末)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为4V。下列说法中正确的是( )
A.两灯并联
B.L2两端电压为4V
C.通过两灯的电流不一定相等
D.电源电压为10V
【答案】B
【解答】ABD、由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压,由两个电压表的示数可知,电源的电压U=6V;电压表V2的示数为4V,则L2两端的电压U2=4V;故AD错误,B正确;
C、两灯泡串联,串联电路中电流处处相等,通过两灯的电流一定相等,故C错误;
故选:B。
3.(2024秋•天门校级月考)如图所示电路,闭合开关S,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A.电流表A只测量灯L2的电流
B.电流表A1的示数比A的大
C.小灯泡L1和L2组成并联电路
D.灯L1被短路时,L2正常发光
【答案】C
【解答】ABC.闭合开关S,小灯泡L1和L2并联,电流表A测干路中的电流,电流表A1测通过L1的电流,由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以电流表A1的示数比A的小,故AB错误,C正确;
D.因为L1、 L2并联,所以灯L1短路时,L2也会短路,造成电源短路,两灯均不发光,故D错误。
故选:C。
4.(2023秋•句容市期末)两个相同的电流表,均有两个量程(0~0.6A和0~3A)。如图甲,闭合开关S,两灯泡均发光,两电流表均有正常的示数。如图乙,两个电流表指针偏转的角度恰好相同,则通过L1与L2的电流之比为( )
A.1:5 B.5:1 C.1:4 D.4:1
【答案】C
【解答】由图可知,L1、L2并联,电流表A1测L1的电流,电流表A2测干路电流,又因为指针偏转角度相同,而并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以由图示可知,电流表A2的量程为0~3A,示数为0.5A,即干路中的电流为I=0.5A;
电流表A1的量程为0~0.6A,示数为0.1A,即则通过L1的电流:I1=0.1A,
所以通过L2的电流:I2=I﹣I1=0.5A﹣0.1A=0.4A,
则通过L1与L2的电流之比:I1:I2=0.1A:0.4A=1:4。
故选:C。
5.(2023秋•涵江区期末)如图甲所示的电路闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.3A,0.26A B.1.04A.0.26A
C.0.26A,1.04A D.0.23A,1.06A
【答案】C
【解答】由图甲可知,两灯泡并联,电流表A测干路电流,A1测L1的电流,
因并联电路干路电流大于各支路电流之和,但两指针的位置相同,所以,A的量程为0~3A,干路电流I=1.3A,A1的量程为0~0.6A,通过L1的电流I1=0.26A,则通过L2的电流:I2=I﹣I1=1.3A﹣0.26A=1.04A。
故选:C。
6.(2024秋•新泰市校级月考)在如图甲所示电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2的示数是0.5A,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联
B.通过灯L1的电流为1.5A
C.通过灯L1、L2的电流都为0.5A
D.电流表A1使用的一定是0~3A量程
【答案】D
【解答】A.由图甲可知,灯泡L1、L2并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2的电流,故A错误;
BCD.电流表A2的示数是0.5A,即通过灯L2的电流为I2=0.5A,因为干路电流一定大于支路电流,所以电流表A1使用的是0~3A的量程,示数是1.5A,即电路的总电流I=1.5A,再由并联电路电流的规律得,通过灯L1的电流为:I1=I﹣I2=1.5A﹣0.5A=1A,故BC错误,D正确。
故选:D。
7.(2024•蒙阴县一模)如图所示电路,闭合开关S1、S2,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A.电流表A2测量通过灯L2的电流
B.有灯泡损坏时,电流表A1、A2示数可能相等
C.若灯L1发生短路,L2正常发光
D.仅断开S1,电流表A1的示数不变
【答案】B
【解答】由图可知,L1、L2并连,为并联;开关S2控制整个电路,开关S1控制L1;电流表A1在干路上,测量干路中的电流,电流表A2与L1在一条支路,测量通过L1的电流。
A、电流表A2测量通过L1的电流,故A错误;
B、电流表A2测量通过L1的电流,电流表A1测量干路中的电流,L2灯泡损坏时,电路就只剩一条路径、电流表A1、A2示数可能相等,故B正确;
C、并联电路中,灯L1被短路时,L2也短路,不能正常工作,故C错误。
D、仅断开S1,灯L1被断路,电流表A2测量通过L1的电流,此时没有示数,电流表A1测量干路中的电流,示数变小,故D错误。
故选:B。
8.(2024•海州区校级一模)如图所示,a表、b表均为电流表且接法正确,两表示数偏转都如图,则L1和L2的电流分别是( )
A.都是0.44A B.都是2.2A
C.0.44A、2.2A D.0.44A、1.76A
【答案】D
【解答】a表、b表均为电流表,判断出电路为并联电路,b表在干路上,a表在灯L1所在的支路;由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,电流表b选择的量程是0~3A,示数为2.2A,即干路电流为2.2A;电流表a选择的量程是0~0.6A,示数为0.44A,即通过灯L1的电流为0.44A;通过灯L2的电流大小为I2=I﹣I1=2.2A﹣0.44A=1.76A。
故选:D。
9.(2024•和平区三模)如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数为0.2A。则通过小灯泡L1、L2的电流分别是( )
A.0.4A,0.2A B.0.2A,0.4A C.0.6A,0.4A D.0.6A,0.2A
【答案】B
【解答】由图可知灯泡L1与L2并联,电流表A1测干路的电流I=0.6A,电流表A2测灯L1的电流I1=0.2A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以流过灯泡L2的电流I2=I﹣I1=0.6A﹣0.2A=0.4A,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
10.(2024•罗湖区校级模拟)如图甲所示的电路中,合上开关后,两灯正常发光,电流表A1、A2的示数都如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.两灯是串联连接的 B.流过L1的电流是1.5A
C.流过L2的电流是1.2A D.干路电流是1.8A
【答案】C
【解答】A、由图甲可知,电路中有两条电流的路径,所以两灯是并联的,故A错误;
BCD、电流表A1测量L1支路中的电流,电流表A2测量干路中的电流,由于两表指针位置相同,且并联电路中干路里的电流等于各支路中的电流之和,所以,电流表A1选用的量程为0~0.6A,示数为0.3A,即流过L1的电流I1=0.3A;电流表A2选用的量程为0~3A,示数为1A,即干路中的电流I=1.5A,则流过L2的电流是I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A,故BD错误,C正确。
故选:C。
11.(2023秋•平阴县期末)如图甲所示的电路中,开关闭合后,电流表A1、A2的指针指到如图乙所示的同一位置,则通过灯泡L1的电流为( )
A.0.24A B.0.28A C.1.12A D.1.4A
【答案】C
【解答】由图可知,两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流;
由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以电流表A1选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表A1的示数为I总=1.4A,即干路电流为1.4A;
电流表A2选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为I2=0.28A,即通过灯L2的电流为0.28A;
那么通过灯L1的电流大小为:I1=I总﹣I2=1.4A﹣0.28A=1.12A。
故选:C。
12.(2024秋•海淀区校级月考)如图所示的电路,闭合开关,电路正常工作,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,下列说法正确的是( )
A.I1<I2,U1=U2,I3=I4,U3>U4
B.I1=I2,U1<U2,I3=I4,U3=U4
C.I1=I2,U1=U2,I3=I4,U3>U4
D.I1=I2,U1<U2,I3<I4,U3=U4
【答案】D
【解答】由图可知,闭合开关后,电阻R1、R2串联,电流表A1和A2均测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源电压。由于串联电路中各处的电流相等,所以电流表A1与A2的示数相等,即I1=I2,由于串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以电压表V1的示数小于V2的示数,即U1<U2;电阻R3、R4并联,电流表A3测R4的电流,电流表A4测干路电流,电压表V3测R3两端的电压,电压表V4测电源电压。由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以电流表A3的示数一定小于A4的示数,即I3<I4。由于并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,电压表V3的示数一定等于V4的示数,即U3=U4。
综上可知,D正确,ABC错误。
故选:D。
13.(2024•池州一模)如图所示是小宁连接的电路,电源电压保持不变。闭合开关后,发现两灯都发光,电流表A1的示数为0.28A,电流表A2的示数为0.6A,电压表示数为3V。关于该电路的下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.通过灯L2的电流为0.32A
C.若拧下灯L2,灯L1仍可以发光,电流表A2的示数变大
D.若用导线连接L2两端,两灯均不亮,所有电表的示数均为零
【答案】B
【解答】A、由图可知,电压表测L2两端电压,则灯L2两端电压U2=3V,因为并联电路中电源两端电压与各支路电压相等,所以U=U1=U2=3V,故A错误;
B、由图可知,灯L1、L2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L1的电流;所以通过灯L1的电流I1=0.28A,干路上电流I=0.6A,通过灯L2的电流I2=I﹣I1=0.6A﹣0.28A=0.32A,故B正确;
C、若拧下灯L2,并联电路各支路互不影响,通过灯泡L1的电流不变,电流表A1示数不变,灯L1的亮度不变;由于拧下灯L2后,少了一条支路,所以干路中的电流变小,所以电流表A2示数变小;由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故C错误;
D、用导线连接L2两端,电源被短路,两灯都不亮,电流表A2的示数会特别大,电流表A1和电压表被短路,无示数,故D错误。
故选:B。
14.(2024•江汉区模拟)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为4V。下列说法正确的是( )
A.L1两端电压为4V
B.L1与L2电流之比为2:1
C.若灯L1发生断路,灯L2不能继续发光
D.断开开关,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2串联
【答案】C
【解答】解:A、由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压,由两个电压表的示数可知,电源的电压U=6V;电压表V2的示数为4V,则L2两端的电压U2=4V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L1两端电压:U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V,故A错误;
B、两灯泡串联,串联电路中电流处处相等,通过两灯的电流相等,则L1与L2电流之比为:1,故B错误;
C、串联电路只有一条电流的路径,若灯L1发生断路,整个电路断开,灯L2不会发光,故C正确;
D、将电压表V2换成电流表,灯泡L2短路,电路为灯泡L1的简单电路,电流表测量灯泡L1的电流,故D错误。
故选:C。
二、解答题
15.(2024秋•长沙月考)如图甲所示的电路图,在下列情况下求:
(1)当S1闭合、S2和S3都断开时,电流表A1的示数为0.2A,则电流表A2的示数为多少?
(2)当S2和S3闭合、S1断开时,电流表A2的示数为0.3A,电流表A3示数如图乙所示,则通过L2电流是多少?通过L1的电流是多少?
解:(1)当S1闭合、S2和S3都断开时,L1、L2串联,电流表A1、A2均测电路电流;因串联电路电流处处相等,所以I1=I2=0.2A,即A2的示数为0.2A,
(2)当S2和S3闭合、S1断开时,L1、L2并联,A1测L1的电流I1′,A2测L2电流I2′,则通过L2电流I2′=0.3A,
A3测干路电流,则A3选的是大量程,由指针位置可知,I3=0.9A,
因并联电路中干路的电流等于各支路电流之和,
通过L1的电流 I1′=I3﹣I2′=0.9A﹣0.3A=0.6A,
答:(1)电流表A2的示数为0.2A;
(2)通过L2电流是0.3A,通过L1的电流是0.6A。
16.(2024秋•和平区校级月考)电源电压为20V,当开关S闭合后,电压表V2、V3示数分别为12V,15V。求:
(1)L1、L2、L3两端的电压分别是多大?
(2)将电压表V2、V3分别换成电流表A2、A3:闭合开关后,电流表A1、A2、A3的示数分别为1.5A、0.8A、1A,通过L1、L2、L3的电流分别是多大?
解:
(1)由电路图可知,闭合开关后,三个灯泡串联,V2测L1、L2两端电压之和,V3测L2、L3两端的电压之和,
因为串联电路的总电压等于各分电压之和,所以,
灯L1的两端电压U1=U﹣UV3=20V﹣15V=5V,
灯L3的两端电压U3=U﹣UV2=20V﹣12V=8V,
灯L2的两端电压U2=U﹣U1﹣U3=20V﹣5V﹣8V=7V;
(2)由电路图可知,将电压表更换为电流表后,三个灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2和L3的电流之和,电流表A3测L1和L2的电流之和,
由并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:
通过灯L1的电流 I1=IA1﹣IA2=1.5A﹣0.8A=0.7A,
通过灯L3的电流I3=IA1﹣IA3=1.5A﹣1A=0.5A,
通过灯L2的电流I2=IA1﹣I1﹣I3=1.5A﹣0.7A﹣0.5A=0.3A;
答:(1)L1、L2、L3两端的电压分别是7V、7V、8V。
(2)通过L1、L2、L3的电流分别是0.7A、0.3A、0.5A。
18.(2024秋•铁锋区月考)如图所示,电源电压保持不变。当S1断开,S2、S3闭合时,电压表示数为6V。
(1)电源电压多少?(简要说明理由)
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则L1、L2两端的电压为多少伏?
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A,则通过L1、L2的电流为多少安?
【解答】(1)当S2、S3闭合,S1断开时,灯泡L1短路,电路中只有L2,电压表示数为6V,即电源电压U=6V;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,两个灯泡串联,电压表测L2两端的电压,此时电压表示数为4V,即U2=4V,根据串联电路电压的规律,则L1两端的电压U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,两个灯泡并联,电流表A测干路总电流,电流表A1测L1的电流,即I1=0.2A,根据并联电路中电流的规律可得,通过L2的电流I2=I﹣I1=0.5A﹣0.2A=0.3A。
答:(1)电源电压是6V;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,L1、L2两端的电压为2V、4V;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,通过L1、L2的电流为0.2A、0.3A。
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