2023浙教版科学七升八暑期“快人一步”培优讲义（十五）：电路的分析和应用（学案 含解析）

1.串联电路：电流 处处相等 ，即I＝I1＝I2；总电压等于各个分电阻两端的电压之和，即 U＝U1＋U2 ；串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和，即 R＝R1＋R2 。
2.并联电路：干路中的电流等于各支路的电流 之和 ，即I＝I1＋I2；各支路两端的电压都 相等 ，即U＝U1＝U2；并联电路总电阻的倒数等于各电阻的 倒数之和 ，即＝＋。
电 流 电 压 电 阻
串联电路 I=I1=I2=…=In U总=U1+U2+…+Un R=R1+R2+…+Rn
并联电路 I=I1+I2+…+In U总=U1=U2=…=Un 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn
例1、每个人是自己健康的第一责任人。外出测体温时，通常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻。R的阻值随人体温度变化图像如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析错误的是（　　）
A．R阻值随着温度升高，电阻变小
B．随着温度的升高，电路中的电流逐渐变大
C．测量人得体温时，电压表示数越大，说明人的体温越高
D．随着温度降低，R两端的电压变小
例2、抗击新冠肺炎期间，医务人员进入病房必须要穿戴好防护服、口罩、护目镜等。为了减少医务人员与病人接触，小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
例3、火车某节车厢有两间洗手间，每扇门的插销都相当于一个开关，只有当两间洗手间的门都关上时，车厢中的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”。能实现上述设计的电路图是图中的（　　）
A． B．
C． D．
例4、如图所示电路，电流表A1测量的是通过灯　　的电流，电流表A2测量的是通过　　的电流，如果A1、A2的示数分别是0.1A、0.5A，则通过灯L2的电流大小为　　A。
例5、如图所示，甲为电路的连接情况，R1＝20Ω，R2为滑动变阻器，乙为R3的I﹣U图象，电源电压保持不变。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V．求：
（1）电源电压。
（2）滑动变阻器R2的最大阻值。
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。
1.如图甲是某二氧化碳浓度检测仪的电路原理图，R0为定值电阻，R1为气敏电阻，其阻值随二氧化碳浓度的变化曲线如图乙所示。电源电压不变，闭合开关，当所测二氧化碳浓度增大时，下列判断正确的是（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变小
C．电压表示数变小，电流表示数变大
D．电压表和电流表示数的比值不变
2．电脑工作时会发热，当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2，风扇M和其他工作系统同时停止工作，根据上述特点，图中，符合散热控温特点的原理图（　　）
A． B．
C． D．
3．小金发现家里的吹风机可以吹冷风也可以吹热风，为了研究其电路结构，小金画出了吹风机的电路图，其中“”表示电动机，下列电路图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图甲所示电路，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示。则电压表V2测的是　 　（选填“R1”“R2”或“电源”）两端的电压，所选的量程是　 　V．电阻R1两端的电压为　 　V，R1和R2的阻值之比为　 　。
5．如图所示，当开关S闭合时，两只电流表A1、A2的示数分别如图所示，问：
（1）电流表A1、A2使用的量程和读数分别是多少？
（2）通过灯泡L1、L2的电流分别是多少？
1．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数不变，电流表示数变大
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数不变，电流表示数变小
2．如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（　　）
A．光敏电阻R的阻值减小
B．电流表的示数增大
C．电压表的示数增大
D．电压表与电流表示数之比变小
3.如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，根据图像的信息可知： (选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图像，电阻R1的阻值为 Ω。
4．如图所示，电阻R1的阻值为5 Ω。
(1)当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑至最左端时，电压表示数为6 V，电流表示数为0.3 A，
滑动变阻器最大阻值是多少？
(2)若R2的阻值为20 Ω，当开关S1、S2均闭合，滑片P滑至最右端时，电流表的示数为多少？
答案及解析
例1、D
解：由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与红外线热敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压。
由图丙可知，体温越高，R的阻值越小，电路的总电阻越小，由I＝可知，电路中的电流越大，故AB正确；
由U＝IR可知，R0两端的电压越大，即电压表的示数越大，故C正确；
同理可知，体温越低，R的阻值越大，电路中的电流越小，R0两端的电压越小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压越大，故D错误。
故选：D。
例2、C
解：当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；
A、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；
当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，则电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合要求；
B、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；
当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B不符合要求；
C、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；
当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C符合要求；
D、由图可知，变阻器与灯泡并联，电压表测量电源电压，
由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故D不符合要求。
故选：C。
例3、A
解：
A、由电路图可知，只有两开关都闭合时灯泡发光，符合题意，故A符合题意；
B、由电路图可知，闭合任意一个开关，灯泡都发光，不符合题意，故B不合题意；
C、由电路图可知，闭合S2时指示灯亮，再闭合S1时指示灯不亮，且会发生电源短路。故C不合题意；
D、闭合S1时指示灯亮，再闭合S2时指示灯不亮，且会发生电源短路。故D不合题意。
故选：A。
例4、解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路的电流之和，
所以，通过灯L2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.1A＝0.4A。
故答案为：L1；干路；0.4。
例5、解：
（1）当S1闭合，S2断开时，滑片P在a端，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I可得，电源电压：U＝IaR1＝0.6A×20Ω＝12V；
（2）当S1闭合，S2断开时，滑片P在b端，R2接入电路的电阻最大，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝12V﹣8V＝4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
Ib，即，
解得：R2＝40Ω；
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，R1与R3并联，电流表测干路电流，
由图乙可知，当R3两端的电压U3＝6V时，通过的电流I3＝0.3A，
则R3的阻值：
R320Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R10Ω，
干路电流表的示数：
I1.2A。
答：（1）电源电压为12V；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω；
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数为1.2A。
1.D
解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流；
ABC、闭合S，当所测二氧化碳浓度增大时，根据图乙可知，气敏电阻R1的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故ABC错误；
D、根据R＝可知，电压表与电流表示数的比值为R0的阻值，保持不变，故D正确。
故选：D。
2．B
解：由题知，当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇才启动，所以风扇与其它工作系统互不影响，即是并联的，且S1只控制风扇，开关S2是总开关，应在干路上控制风扇和工作系统，由各选项电路可知，B正确，ACD错误。
故选：B。
3．A
解：A、由图知，只闭合开关S2时，只有电动机工作，为冷风；再闭合开关S1时，电热丝和电动机同时工作，为热风，故A符合题意；
B、由图知，只闭合开关S2时，电动机和电热丝都工作，此时电吹风吹热风；当两开关都闭合时，只有电热丝工作，电吹风不能吹冷风，故B不合题意；
C、由图知，只闭合开关S2时，只有电热丝工作；两开关都闭合时，电热丝和电动机同时工作，电吹风能吹热风，不能吹冷风，故C不合题意；
D、由图知，开关S断开时，电动机和电热丝都不工作；开关S闭合时，电热丝和电动机同时工作，电吹风能吹热风，不能吹冷风，故D不合题意。
故选：A。
4．解：由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R1两端的电压；
因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表的指针偏转位置相同，
所以，电压表V1的量程为0～15V，分度值为0.5V，所以电源的电压U＝6V；
电压表V2的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以R1两端的电压U1＝1.2V；
则电阻R2两端的电压：
U2＝U﹣U1＝6V﹣1.8V＝4.8V，
因串联电路各处的电流相等，
所以，由I可得，电阻R1、R2的阻值之比：
1：4。
故答案为：R1；0～3；1.2；1：4。
5．解：因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和；观察接线柱和电流表所在的位置判断A1所选用的量程0～3A，A2选用的量程为0～0.6A；
（1）电流表A1使用的量程是大量程0～3A，其读数是0.8A；电流表A2使用的是小量程0～0.6A，其读数是0.48A；
（2）通过L2的电流是0.48A；
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和
∴通过灯泡L1的电流为0.8A﹣0.48A＝0.32A。
答：（1）电流表A1、A2使用的量程和读数分别是0～3A，0.8A；0～0.6A，0.48A；
（2）通过灯泡L1、L2的电流分别是0.32A和0.48A。
1．B
解：AC、由电路图可知，开关断开时，电路中只有灯泡L1工作，电流表测量通过灯泡的电流，电压表测量电源电压；
当开关闭合时，灯泡L2 与灯泡L1并联，电流表测量干路的电流，电压表还是测量电源电压。
因电源的电压不变，所以，开关闭合前后，电压表的示数不变，故AC错误；
BD、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，当开关S闭合时，由于增加了灯泡L2 支路的电流，所以干路电流变大，即电流表的示数变大，故B正确，D错误。
故选：B。
2．C
解：图甲中，闭合开关，R、R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量光敏电阻R两端的电压；
当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度减小，由图乙可知，光敏电阻R的阻值变大，故A错误；
由串联电路电阻的规律可知电路的总电阻变大，由I知电路中电流变小，即电流表示数变小，故B错误；
电路中电流变小，由U＝IR知定值电阻R0两端的电压变小，由串联电路的电压规律知光敏电阻R两端的电压变大，即电压表的示数变大；因电压表的示数变大、电流表示数变小，所以电压表与电流表示数之比变大，故C正确，D错误。
故选：C。
3.乙 20
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向右移动.时，变阻器连入的阻值变大，电路中的总电阻变大，由I=u/r可知，电路中电流变小，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，结合图b可知，甲是R1的U-I图像，即电压表V1示数变化的图像，乙是R2的U-I图像，即电压表V2示数变化的图像。由图像可知，当U1=U2=3.V时，I=0.15A，则R1的阻值
4．(1)15 Ω (2) 1.5A
【解析】(1)当开关S1闭合，S2断开，
滑片P滑至最左端时，R1与滑动变阻器串联。
电源电压U＝6 V，所以R总＝U/I＝6 V/0.3 A＝20 Ω，所以R滑＝R总－R1＝20 Ω－5 Ω＝15 Ω。
(2)当开关S1、S2均闭合，滑片P滑至最右端时，R1与R2并联，所以，I总＝I1＋I2＝U/R1＋ U/R2＝6 V/5 Ω＋6 V/20 Ω＝1.5A。
2023浙教版科学七升八暑期“快人一步”培优讲义（十五）
电路的分析和应用