第7节 电路分析与应用 同步练习

第7节 电路分析与应用
要点详解
知识点1 串联电路的特点
1. 串联电路电流的特点：串联电路中各处电流均相等，即____________。
2. 串联电路电压的特点：串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，即____________（串联电路有分压作用）。
3. 串联电路电阻的特点
如图所示，设两个串联导体的电阻分别为R1和R2，总电阻为R，R1、R2两端的电压分别为U1和U2，串联部分两端的总电压为U，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，由欧姆定律知：U=IR，U1=I1R1，U2=I2R2。
从串联电路总电压与分段电压的关系知：

U=U1+U2，得IR=I1R1+I2R2，
因串联电路中的电流处处相等，即I=I1=I2，故____________。
如果电路中有n个电阻串联，则可以推出：R串=R1+R2+…+Rn，即串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。
说明 ①导体串联，相当于增加导体的长度，长度越长，电阻越大，所以串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都大。
②如果有n个相同的电阻R0串联，总电阻R=nR0。
③串联电路中电压的分配与电阻成正比：=。
④几个导体串联，其中一个电阻变大（比如移动滑动变阻器滑片），则总电阻也变大。
⑤要使电路中的电流变小，可采取串联电阻，使总电阻增大的办法。
例1 （广元中考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（ ）

A． 电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗
B． 电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮
C． 电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变亮
D． 电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗
知识点2 并联电路的特点
1. 并联电路电流的特点
并联电路干路中的电流等于各支路的电流之和，即____________，式中I表示干路的电流，I1、I2、…、In表示各支路的电流（并联电路有分流作用）。
并联电路各支路的电流大小不一定相同，但所有支路电流之和等于干路的电流。
2. 并联电路电压的特点
在并联电路里，各支路两端的电压均相等，且等于干路上的电压，即____________，其中U1、U2、…、Un表示各支路两端的电压，U表示干路上的电压。
说明 串联电路中各部分电路两端的电压不一定相等，但电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
对于并联电路，用电器两端是分别相接，并且接入电路中的同一点，所以各个支路两端的电压必然相等。
3. 并联电路电阻的特点

在并联电路中，设各支路的电阻为R1和R2，并联电路的总电阻为R。通过R1和R2的电流分别为I1和I2，并联电路的总电流为I（如图所示）。
那么，由欧姆定律可知：
又因为并联电路的总电流等于各支路的电流之和，即。
并联电路各支路两端电压相等，即U=U1=U2，可得：____________。
如果电路中有n个电阻并联，则可以推出：=
这表明并联电路的总电阻的倒数等于并联导体电阻的倒数之和。
说明 ①把n个导体并联起来，相当于增加了导体的横截面积，其总电阻比每一个导体的电阻都小。
②由，可推出n个阻值均为R0的电阻并联，其总电阻R=。
③根据欧姆定律和并联电路的电压特点，可推导出，这说明，并联电路中，电流的分配与电阻成反比。
④要想使电路中的总电阻减小，可采取并联电阻的方法。
⑤如果电阻并联（比如滑动变阻器和灯泡并联），其中一个电阻阻值变大（移动滑动变阻器滑片），总电阻会变大，但不会超过最小的电阻值。
例2 （福州中考）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）

A． 电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B． 电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C． 电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D． 电压表V示数与电流表A2示数比值不变
易错点拨
易错点 串联电路中电压电阻的动态变化
例3 （烟台中考）在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，开关闭合后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，三个电表的示数变化情况是（ ）

A． A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变小
B． A的示数变大，V1的示数变大，V2的示数变小
C． A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变大
D． A的示数变大，V1的示数变小，V2的示数变大
综合应用
例4 小华同学为探究水流对不同形状物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示。电源电压保持3V不变，电流表量程为0~1A，电阻不计，粗细均匀的电阻丝MN全长12cm，总电阻为9Ω，它的阻值与其接入电路的长度成正比。水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量x的关系如图乙所示，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连。滑片与电阻丝始终保持良好接触。水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝左端相接触，此时电流表满偏。测量时，滑块稳定后，小华通过电流表示数可计算出物体受到的水流冲击力大小。

（1）电阻R0的阻值为多少？
（2）当电流表读数为0.5A时，物体所受的冲击力大小为多少？





巩固提升
1． 市场上一些不法商贩常用纯净水冒充价格较高的矿泉水对外出售，矿泉水中含有人体所需的多种矿物质，导电能力较强，纯净水是用自来水经过多层过滤后得到的饮用水，矿物质较少，导电能力较差，小明根据这两种水导电能力不同这一特点，设计了如图所示的装置，验证他家购买的水是不是矿泉水。P、Q是相同的两根细长玻璃管，P内装满已知矿泉水，Q内装满待测的“矿泉水”。单刀双掷开关S从1拨到2时（ ）

A． 若电压表示数不变，则Q内是纯净水
B． 若电压表示数不变，则Q内是矿泉水
C． 若电压表示数变大，则Q内是纯净水
D． 若电压表示数变大，则Q内是矿泉水
2． （乐山中考）如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线，某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图乙所示，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时（ ）

A． 电压表的示数增大，指示灯亮度增大
B． 电压表的示数减小，指示灯亮度增大
C． 电压表的示数减小，指示灯亮度减小
D． 电压表的示数增大，指示灯亮度减小
3． 在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由图示位置向左端滑动的过程中，下列判断中正确的是（ ）

A． 电流表A1示数变大
B． 电流表A2示数变小
C． 电压表V和电流表A2的示数之比保持不变
D． 电压表V示数变大
4． （营口中考）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的油量表（是由量程为0～0.6A的电流表改装而成），金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为12V，定值电阻R0的作用是____________；当油箱油面下降时，油量表的示数将____________（填“增大”、“减小”或“不变”）；油箱装满油时，油量表为最大值（即电流表达到最大值，此时滑动变阻器的触头在某一端），则R0的值是____________Ω。

5． 甲、乙两灯的电流与电压变化的关系图像如图所示。由图可知，当通过甲灯的电流增大时，其灯丝电阻____________（填“变化”或“不变”）；若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中，则通过乙灯灯丝的电流是____________A。

6. （贵州中考）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图像，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。



参考答案
【要点详解】知识点1：I1=I2=I3=…=In U=U1+U2+…+Un R=R1+R2 例1 D 知识点2：I=I1+I2+…+In U=U1=U2=…=Un = 例2 C
【易错点拨】例3 C
【综合应用】例4 （1）3Ω （2）16N
【巩固提升】1. B 2. B 3. C 4. 保护电路 减小 20 5. 变化 0.4
6. （1）12V （2）40Ω （3）1.2A