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八年級(jí)科學(xué)第四章電路分析與應(yīng)用含動(dòng)態(tài)電路和電路計(jì)算易錯(cuò)點(diǎn)一、串聯(lián)電路例1:如圖所示,電源電壓為6伏。閉合開關(guān)S,電壓表V1的示數(shù)為4伏,電流表的示數(shù)為0.4安。求:(1)電壓表V2的示數(shù)。(2)R1、R2的阻值。例2:(2024八下·鄞州期中)在某校舉行的科技節(jié)中,小金設(shè)計(jì)了一款模擬網(wǎng)紅產(chǎn)品“可調(diào)節(jié)加熱桌墊”的電路圖,如圖所示,電源電壓為3V,電阻R2的阻值為5Ω,滑動(dòng)變阻器R1的銘牌是“25Ω1A”。求:(1)電壓表的讀數(shù)為1V時(shí),電流表的示數(shù)是多少?(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大時(shí),電壓表的示數(shù)是多少?變式1:(2023八上·拱墅期末)如圖所示,電源兩端電壓U保持不變,電阻R1的阻值為1Ω,電阻R2的阻值為2Ω,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電壓表示數(shù)為3V。求:(1)電流表的示數(shù);(2)電源電壓的大小變式2:在如圖所示的電路中,R1=6Ω,電源電壓為9V,電壓表的示數(shù)為6V,電流表的示數(shù)為1A。如果再取一個(gè)定值電阻R接入電路,要使電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A,試問:(1)R2的阻值為多大?(2)R的阻值應(yīng)為多大,以什么方式接入電路?(3)R接入電路后,電壓表的讀數(shù)為多少?易錯(cuò)點(diǎn)二、并聯(lián)電路例1:(2024八上·臨平期末)如圖所示電路,R1=10Ω,R2為未知電阻,電源電壓不變。只閉合S1,電流表示數(shù)為0.3A;S1、S2均閉合,電流表示數(shù)為0.5A。求:(1)電源電壓;(2)R2的阻值。例2:如圖所示電路,電源電壓保持不變,電阻R1=10Ω,R2=5Ω。當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),電流表示數(shù)為0.20A。當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)為0.40A。求:(1)電源電壓。(2)R3的阻值。(3)只閉合S2時(shí),電流表的示數(shù)為多少?例3:如圖甲所示,電源電壓為3V。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),燈泡L1、L2正常發(fā)光,電流表A1、A2的示數(shù)分別如圖乙、丙所示,求:(1)燈L1的電流多少?(2)燈L2的電阻多少?(3)若燈L1的燈絲燒斷,電流表A1、A2的示數(shù)分別是多少?變式1:在圖所示的電路中,電源電壓為6伏,電阻R1為5歐。閉合開關(guān)S時(shí),電流表A的示數(shù)為2.0安,求:(1)電流表A1的示數(shù)I1。(2)通過電阻R2的電流I2。變式2:如圖所示的電路中,電源電壓恒為30V,電阻R1為15Ω。同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí),電流表的示數(shù)為2.5A。求:(1)通過電阻R1的電流。(2)電阻R2的阻值。變式3:如圖甲所示,已知定值電阻R1的阻值為30Ω,閉合開關(guān)時(shí)整個(gè)電路正常工作,兩電流表的指針都指在同一位置,示數(shù)如圖乙所示。求:(設(shè)電源電壓保持不變)(1)電源電壓。(2)通過定值電阻R2的電流。(3)現(xiàn)用一個(gè)未知阻值的定值電阻Rx替換電阻R1或R2,替換后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化,請(qǐng)判斷Rx替換的是電阻R1還是R2。(4)替換后電流表的示數(shù)減小了0.3A,則未知電阻Rx的阻值是多少。易錯(cuò)點(diǎn)三、動(dòng)態(tài)電路題型一:開關(guān)型1.關(guān)于如圖所示電路,下列說法正確的是()A.只閉合S2時(shí),只有R1接入電路工作B.無論如何調(diào)節(jié)開關(guān),R2與R1都不能串聯(lián)C.開關(guān)都閉合時(shí),電流表示數(shù)最大D.只閉合S1時(shí),電壓表示數(shù)為0(1)(2)2.在如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,開關(guān)S1閉合。當(dāng)開關(guān)S2由斷開到閉合時(shí),下列說法中正確的是()A.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小,燈變暗B.電路的總電阻變大,燈亮度不變C.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)不變,燈亮度不變D.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大,燈變亮3.小溫把兩個(gè)小燈泡和電表連成了如圖所示的電路,若電源電壓恒定,先閉合S1,再閉合S2,兩表示數(shù)變化正確的是()A.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小C.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小D.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大(3)(4)4.如圖所示的電路,電源電壓保持不變,R1為定值電阻。閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向右滑動(dòng)的過程中,關(guān)于電壓表和電流表的示數(shù)變化,判斷正確的是()A.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)不變B.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)不變D.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小5、在圖所示的電路中,當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為6V,當(dāng)S1、S3斷開,S2閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為3V.求:(要有必要的文字描述)(1)電源電壓是多少?(2)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時(shí),分析L1、L2的發(fā)光情況以及電壓表的示數(shù)為多少?6.如圖所示電路中,電源電壓12V,R1=6Ω,R2=4Ω。試問:(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),求電流表、電壓表示數(shù)。(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)為4A,求R3的阻值和電壓表示數(shù)。7、如圖所示的電路,電源電壓保持不變,電阻R1=10Ω,R2=5Ω。當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.4A。求:(1)電源電壓。(2)R3的阻值。(3)只閉合S2時(shí),電流表的示數(shù)為多少。題型二:滑動(dòng)變阻器型例1:某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子身高測(cè)量?jī)x。下列四個(gè)電路中,R是定值電阻,R'是滑動(dòng)變阻器,電源電壓不變,滑片會(huì)隨身高上下平移,能夠?qū)崿F(xiàn)身高越高,電壓表示數(shù)越大的電路是()。A.B.C.D.2.(2024·浙江寧波·八年級(jí)期中)如圖所示,小科運(yùn)用電學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子身高測(cè)量?jī)x,其接入電路的電阻與接入電路的棒長(zhǎng)成正比,金屬桿cd和MP(左端P是滑片)與電路接觸良好,桿cd和MP的電阻不計(jì)。當(dāng)被測(cè)身高增加時(shí),電壓表的示數(shù)(
)A.變大 B.變小 C.不變 D.無法確定(2)(3)3.如圖所示為某科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)的水位計(jì)工作原理圖,容器中的絕緣浮子隨水位的升降帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P升降,并通過電壓表V的示數(shù)來反映水位的升降情況。L是一個(gè)指示燈,電路各部分接觸良好。當(dāng)容器中的水位最低時(shí),滑片P位于滑動(dòng)變阻器R的a端,則()A.當(dāng)水位不變時(shí),電壓表示數(shù)不變,指示燈不亮B.當(dāng)水位上升時(shí),電壓表示數(shù)變小,指示燈變亮C.當(dāng)水位上升時(shí),電壓表示數(shù)變大,指示燈變暗D.當(dāng)水位下降時(shí),電壓表示數(shù)變大,指示燈變亮4.為了減少碳排放,國(guó)家大力推行電動(dòng)汽車。小潯設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車的模擬電路,向下踩“油門”踏板時(shí)()A.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小C.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大D.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變?。?題圖)(5題圖)5.如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)過程中()A.電壓表V示數(shù)變小 B.電流表A2示數(shù)不變C.電流表A2示數(shù)變小 D.電流表A1示數(shù)變大6.如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端移到最左端的整個(gè)過程中,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖像如圖乙所示。則下列正確的是()A.電源電壓是6VB.定值電阻R1的阻值是10ΩC.滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值范圍為0Ω~10ΩD.當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí),定值電阻R1和滑動(dòng)變阻器R.兩端電壓之比是2:17.(2023八上·紹興期末)如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器滑片P從最右端a處向左移到b處,記錄滑片在a、b處電流表和電壓表的示數(shù)并標(biāo)于圖乙中M、N兩點(diǎn)。下列說法中不正確的是()A.電源電壓為12伏B.R1的阻值為20ΩC.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為40ΩD.將滑片P向左移動(dòng)的過程中,電壓表和電流表示數(shù)的比值將變大8.如圖甲所示電路,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中,R1、R2的IU關(guān)系圖像如圖乙所示。則下列判斷正確的是()A.圖線A是電阻R1的IU關(guān)系圖像B.電源電壓為14伏C.R1的阻值是20歐D.滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為30歐題型三:靈敏電阻型1.新型PTC發(fā)熱材料可以自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的電流,在生活中廣泛應(yīng)用。圖甲是PTC調(diào)試工作電路,電源電壓恒定,R0為定值電阻;RT是PTC電阻,阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示。閉合開關(guān)S,當(dāng)溫度從20℃升高到60℃的過程中,下列說法錯(cuò)誤的是()A.定值電阻R0有保護(hù)電路的作用B.定值電阻R0兩端的電壓不變C.溫度為40℃時(shí),電壓表的示數(shù)最小D.電壓表與電流表示數(shù)的比值先變小后變大(1)(2)2、將光敏電阻R、定值電阻R0、電流表、電壓表、開關(guān)和電源連接成如圖所示電路.光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。閉合開關(guān),逐漸增大光照強(qiáng)度,觀察電表示數(shù)的變化情況應(yīng)該是()A.A表和V表示數(shù)均變小 B.A表示數(shù)變小,V表示數(shù)變大C.A表示數(shù)變大,V表示數(shù)變小 D.A表和V表示數(shù)均變大3.酒精測(cè)試儀可檢測(cè)駕駛員是否酒后駕車,如圖甲所示是它的原理圖,酒精氣體傳感器的電阻跟酒精氣體濃度的關(guān)系如圖乙所示。如果測(cè)試到的酒精氣體濃度越大,那么()A.傳感器的電阻越大B.電壓表的示數(shù)越大C.通過傳感器的電流越小D.傳感器兩端的電壓越大4.如圖甲是某電子秤的原理圖,已知定值電阻R0=30Ω,電源電壓9V恒定不變,壓力傳感器R的阻值隨所受壓力變化的圖象如圖乙所示,改寫電壓表(量程為0~3V)的表盤數(shù)值后可直接讀出所稱物體的質(zhì)量,托盤質(zhì)量忽略不計(jì)。(1)當(dāng)托盤內(nèi)物體的質(zhì)量是50kg時(shí),通過電路的電流是多少?(2)該電子秤的最大稱量值是多少千克?(3)保持電子秤結(jié)構(gòu)和電壓表量程不變,若想增大其稱量范圍,可采取的改進(jìn)方法是。5.隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,電路元件在各行得到廣泛的應(yīng)用,熱敏電阻就是其中之一。熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的改變而改變。圖甲是用熱敏電阻測(cè)量環(huán)境溫度的電路。電路中電流表的量程為0~0.02A,滑動(dòng)變阻器R的銘牌上標(biāo)有“150Ω0.3A”字樣。Rt為熱敏電阻,其阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系如圖乙所示,電源電壓保持不變。請(qǐng)完成下列各題:(1)將此電路放入溫度為20℃的環(huán)境中,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P,使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R=100Ω,此時(shí)電流表的讀數(shù)為0.01A,求電源電壓;(2)若環(huán)境溫度為40℃時(shí),要保證整個(gè)電路元件的安全,求滑動(dòng)變阻器的變化范圍。6.如圖甲是一個(gè)保溫箱溫度顯示器的電路圖,其原理是利用電壓表的示數(shù)表示保溫箱內(nèi)的溫度,溫度越高電壓表的示數(shù)越大。已知電源電壓恒定為4V,R0為定值電阻,R1是熱敏電阻,圖乙是它的阻值—溫度的關(guān)系圖像。電壓表的量程為0~3V,當(dāng)保溫箱內(nèi)溫度為60℃時(shí),電壓表的示數(shù)是2.5V。請(qǐng)分析計(jì)算:(1)60℃時(shí),電路中的電流為多大?(2)定值電阻R0的阻值為多大?(3)若將R0換用阻值更小的電阻,則保溫箱內(nèi)能顯示的最高溫度將(填“升高”、“降低”或“不變”)。八年級(jí)科學(xué)第四章電路分析與應(yīng)用含動(dòng)態(tài)電路和電路計(jì)算解析易錯(cuò)點(diǎn)一、串聯(lián)電路例1:如圖所示,電源電壓為6伏。閉合開關(guān)S,電壓表V1的示數(shù)為4伏,電流表的示數(shù)為0.4安。求:(1)電壓表V2的示數(shù)。(2)R1、R2的阻值。例2:(2024八下·鄞州期中)在某校舉行的科技節(jié)中,小金設(shè)計(jì)了一款模擬網(wǎng)紅產(chǎn)品“可調(diào)節(jié)加熱桌墊”的電路圖,如圖所示,電源電壓為3V,電阻R2的阻值為5Ω,滑動(dòng)變阻器R1的銘牌是“25Ω1A”。求:(1)電壓表的讀數(shù)為1V時(shí),電流表的示數(shù)是多少?(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大時(shí),電壓表的示數(shù)是多少?【答案】(1)解:(2)解:【解析】根據(jù)圖片可知,定值電阻R2與變阻器R1串聯(lián),電壓表測(cè)R2的電壓,電流表測(cè)總電流。
(1)已知R2的電壓和電阻,根據(jù)公式計(jì)算電流表的示數(shù);
(2)首先根據(jù)R總=R1+R2計(jì)算出總電阻,再根據(jù)計(jì)算出總電流,最后根據(jù)計(jì)算電壓表的示數(shù)。變式1:(2023八上·拱墅期末)如圖所示,電源兩端電壓U保持不變,電阻R1的阻值為1Ω,電阻R2的阻值為2Ω,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電壓表示數(shù)為3V。求:(1)電流表的示數(shù);(2)電源電壓的大小【答案】(1)I=U/R=3V/1Ω=3A(2)U=I(R1+R2)=3A*(1Ω+2Ω)=9V【解析】(1)根據(jù)計(jì)算電流表的示數(shù);
(2)根據(jù)R總=R1+R2計(jì)算總電阻,再根據(jù)U總=I總R總計(jì)算電源電壓。
【解答】根據(jù)圖片可知,兩個(gè)電阻串聯(lián),電壓表與R1并聯(lián)。
(1)電流表的示數(shù)為:;
(2)電路的總電阻為:R總=R1+R2=1Ω+2Ω=3Ω;
則電源電壓為:U總=I總R總=3A×3Ω=9V。變式2:在如圖所示的電路中,R1=6Ω,電源電壓為9V,電壓表的示數(shù)為6V,電流表的示數(shù)為1A。如果再取一個(gè)定值電阻R接入電路,要使電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A,試問:(1)R2的阻值為多大?(2)R的阻值應(yīng)為多大,以什么方式接入電路?(3)R接入電路后,電壓表的讀數(shù)為多少?【答案】(1)R2兩端的電壓為,R2的阻值為(2)電流表的示數(shù)為1.5A時(shí),電路中的總電阻為由并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,電阻R應(yīng)與R1并聯(lián);并聯(lián)后的總電阻為所以R=6Ω(3)因?yàn)?,所以R與R1的并聯(lián)電路分得的電壓為即電壓表的示數(shù)為4.5V。【解析】(1)根據(jù)圖片可知,兩個(gè)電阻串聯(lián),電壓表測(cè)R1的電壓。根據(jù)計(jì)算R2兩端的電壓,再根據(jù)歐姆定律計(jì)算R2的阻值;
(2)先根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,根據(jù)并聯(lián)電路電阻的并聯(lián)特點(diǎn)可知電阻R需要與R1并聯(lián);再根據(jù)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)特點(diǎn)求出R的阻值;
(3)根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)求出電壓表的示數(shù)。
【解答】(2)電流表的示數(shù)為1.5A時(shí),電路中的總電阻為;
由并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,電阻R應(yīng)與R1并聯(lián);
并聯(lián)后的總電阻為;
根據(jù)得到:;解得:R=6Ω;
(3)因?yàn)?,所以R與R1的并聯(lián)電路分得的電壓相等,都為,即電壓表的示數(shù)為4.5V。易錯(cuò)點(diǎn)二、并聯(lián)電路例1:(2024八上·臨平期末)如圖所示電路,R1=10Ω,R2為未知電阻,電源電壓不變。只閉合S1,電流表示數(shù)為0.3A;S1、S2均閉合,電流表示數(shù)為0.5A。求:(1)電源電壓;(2)R2的阻值。【答案】(1)解:U1=I1R1=0.3A×10Ω=3VU=U1=3V(2)解:I=I1+I2I2=II1=0.5A0.3A=0.2AR2=U2/I2=3V/0.2A=15Ω【解析】(1)由電路圖可知,只閉合S1時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電源電壓;
(2)S1、S2均閉合時(shí),R1與R2并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過R1的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過R2的電流,利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出R2的阻值。
【解答】(1)由電路圖可知,只閉合S1時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流,
則電源電壓:U=I1R1=0.3A×10Ω=3V;
(2)S1、S2均閉合時(shí),R1與R2并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,
所以此時(shí)通過R1的電流仍為0.3A不變,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,通過R2的電流:I2=II1=0.5A0.3A=0.2A,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以得R2的阻值:。例2:如圖所示電路,電源電壓保持不變,電阻R1=10Ω,R2=5Ω。當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),電流表示數(shù)為0.20A。當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)為0.40A。求:(1)電源電壓。(2)R3的阻值。(3)只閉合S2時(shí),電流表的示數(shù)為多少?3.【答案】(1)設(shè)電源電壓為U,U=IR=I(R1+R2)=3V(2)電阻R1中的電流:I1=U1R1I3=I'I1=0.1AR3=UI3=30(3)I'1=UR1=0.3例3:如圖甲所示,電源電壓為3V。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),燈泡L1、L2正常發(fā)光,電流表A1、A2的示數(shù)分別如圖乙、丙所示,求:(1)燈L1的電流多少?(2)燈L2的電阻多少?(3)若燈L1的燈絲燒斷,電流表A1、A2的示數(shù)分別是多少?【答案】(1)解:根據(jù)甲圖可知,燈泡L1與L2并聯(lián),電流表A1測(cè)總電流,A2測(cè)通過L2的電流。根據(jù)并聯(lián)電路總電流等于各支路電流之和可知,A1的示數(shù)大于A2;
根據(jù)乙圖可知,選擇量程0~3V,分度值為0.1V,則示數(shù)為1.5A;
根據(jù)丙圖可知,選擇量程0~0.6A,分度值為0.02A,則示數(shù)為0.48A。
那么A1的示數(shù)為1.5A,A2的示數(shù)為0.48A;
則通過燈L2的電流為0.48A;
通過燈泡L1的電流:。(2)解:并聯(lián)電路總電壓等于各支路兩端電壓,
則燈泡L2的電壓U2=U=6V;
那么它的電阻:。(3)解:當(dāng)L1的燈絲燒斷后,電路里只有L2自己工作,此時(shí)兩個(gè)電流表都測(cè)通過L2的電流,即?!窘馕觥浚?)首先根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)確定兩個(gè)電流表的示數(shù)大小,再分別讀出兩個(gè)電表的示數(shù),二者比照后計(jì)算即可。
(2)根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律確定燈泡L2的電壓,再根據(jù)歐姆定律的變形式計(jì)算出L2的電阻;(3)當(dāng)L1的燈絲燒斷后,電路里只有L2自己工作,據(jù)此確定兩個(gè)電流表的示數(shù)。變式1:在圖所示的電路中,電源電壓為6伏,電阻R1為5歐。閉合開關(guān)S時(shí),電流表A的示數(shù)為2.0安,求:(1)電流表A1的示數(shù)I1。(2)通過電阻R2的電流I2?!敬鸢浮浚?)解:I1=UR1=6伏5歐=1.2安(2)解:I2=變式2:如圖所示的電路中,電源電壓恒為30V,電阻R1為15Ω。同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí),電流表的示數(shù)為2.5A。求:(1)通過電阻R1的電流。(2)電阻R2的阻值?!敬鸢浮浚?)解:由電路圖可知,同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí),R1與R2并聯(lián),電流表測(cè)干路電流。因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,通過電阻R1的電流:I1===2A。(2)解:因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過電阻R2的電流:I2=II1=2.5A2A=0.5A,則電阻R2的阻值:R2===60Ω【解析】(1)由電路圖可知,同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí),R1與R2并聯(lián),電流表測(cè)干路電流。首先根據(jù)U總=U1=U2計(jì)算出R1兩端的電壓,再根據(jù)計(jì)算出通過它的電流;
(2)首先根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I2=II1計(jì)算出通過R2電流,再根據(jù)公式計(jì)算出R2的阻值。變式3:如圖甲所示,已知定值電阻R1的阻值為30Ω,閉合開關(guān)時(shí)整個(gè)電路正常工作,兩電流表的指針都指在同一位置,示數(shù)如圖乙所示。求:(設(shè)電源電壓保持不變)(1)電源電壓。(2)通過定值電阻R2的電流。(3)現(xiàn)用一個(gè)未知阻值的定值電阻Rx替換電阻R1或R2,替換后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化,請(qǐng)判斷Rx替換的是電阻R1還是R2。(4)替換后電流表的示數(shù)減小了0.3A,則未知電阻Rx的阻值是多少?!敬鸢浮浚?)解:由圖可知,電流表A選用的量程為0~3A,示數(shù)為1.5A,電流表A1選用的量程為0~0.6A,示數(shù)為0.3A,R1兩端電壓為U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V,并聯(lián)電路電源電壓等于各支路兩端電壓,故電源電壓為U=U1=9V(2)解:通過R2的電流:I2=II1=1.5A0.3A=1.2A(3)解:若A1的示數(shù)發(fā)生變化,則A的示數(shù)也一定變化,這顯然不符合題意,可見,示數(shù)發(fā)生變化的一定是電流表A,而電流表A1的示數(shù)不變,由此推斷未知電阻Rx替換的是電阻R2(4)解:替換后電路的干路電流:I'=IΔI=1.5A0.3A=1.2A,通過Rx的電流:Ix=I'I1=1.2A0.3A=0.9A,Rx的阻值:Rx===10Ω【解析】(1)根據(jù)圖甲可知,兩個(gè)電阻并聯(lián),電流表A測(cè)總電流,電流表A1測(cè)通過R1的電流。根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I總=I1+I2可知,電流表A的示數(shù)肯定大于A1的示數(shù)。據(jù)此結(jié)合電流表的兩個(gè)量程分別讀出兩個(gè)電流表的示數(shù),并根據(jù)U1=I1R1計(jì)算出R1兩端的電壓,最后根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律U=U1=U2計(jì)算出電源電壓即可。
(2)根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I總=I1+I2計(jì)算出通過R2的電流;(3)根據(jù)兩個(gè)電流表數(shù)值之間的關(guān)系推測(cè)哪個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生改變,哪個(gè)電流表的示數(shù)保持不變,進(jìn)而確定哪個(gè)電阻被替換。
(4)首先根據(jù)I'=IΔI計(jì)算出此時(shí)的干路電流,再根據(jù)Ix=I'I1計(jì)算出通過Rx的電流,最后根據(jù)計(jì)算出Rx的阻值。易錯(cuò)點(diǎn)三、動(dòng)態(tài)電路題型一:開關(guān)型1.關(guān)于如圖所示電路,下列說法正確的是()A.只閉合S2時(shí),只有R1接入電路工作B.無論如何調(diào)節(jié)開關(guān),R2與R1都不能串聯(lián)C.開關(guān)都閉合時(shí),電流表示數(shù)最大D.只閉合S1時(shí),電壓表示數(shù)為0(1)(2)1.【答案】C2.【答案】C2.在如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,開關(guān)S1閉合。當(dāng)開關(guān)S2由斷開到閉合時(shí),下列說法中正確的是()A.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小,燈變暗B.電路的總電阻變大,燈亮度不變C.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)不變,燈亮度不變D.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大,燈變亮(3)3.小溫把兩個(gè)小燈泡和電表連成了如圖所示的電路,若電源電壓恒定,先閉合S1,再閉合S2,兩表示數(shù)變化正確的是()A.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小C.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小D.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大3.【答案】A4.如圖所示的電路,電源電壓保持不變,R1為定值電阻。閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向右滑動(dòng)的過程中,關(guān)于電壓表和電流表的示數(shù)變化,判斷正確的是()A.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)不變B.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)不變D.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小4、【答案】D【解析】首先確定電路的串并聯(lián)關(guān)系以及電表所測(cè)的物理量,然后確定變阻器的阻值變化,根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析判斷。
【解答】根據(jù)圖片可知,定值電阻R1與變阻器R2并聯(lián),電壓表測(cè)總電壓,電流表測(cè)總電流。
閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向右滑動(dòng)的過程中,變阻器的阻值增大,則總電阻增大,而電壓表的示數(shù)保持不變,根據(jù)可知,電流表的示數(shù)變小。5、在圖所示的電路中,當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為6V,當(dāng)S1、S3斷開,S2閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為3V.求:(要有必要的文字描述)(1)電源電壓是多少?(2)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時(shí),分析L1、L2的發(fā)光情況以及電壓表的示數(shù)為多少?5、【答案】(1)電源電壓為9V;(2)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時(shí),L1發(fā)光,L2不發(fā)光,電壓表的示數(shù)為9V.6.如圖所示電路中,電源電壓12V,R1=6Ω,R2=4Ω。試問:(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),求電流表、電壓表示數(shù)。(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)為4A,求R3的阻值和電壓表示數(shù)。【答案】(1)解:當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),R1、R2串聯(lián)。電流表示數(shù):I=U/R=12V/10Ω=1.2A電壓表:U=IR1=1.2A×6Ω=7.2V(2)解:當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)R1、R3并聯(lián)。I總=I2+I3=4A12V/4Ω=1AR3=U/I3=12V/1A=12ΩR1短路,電壓表示數(shù)為07、如圖所示的電路,電源電壓保持不變,電阻R1=10Ω,R2=5Ω。當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.4A。求:(1)電源電壓。(2)R3的阻值。(3)只閉合S2時(shí),電流表的示數(shù)為多少。【答案】(1)解:當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),電源電壓:U=IR=I(R1+R2)=0.2A×(10Ω+5Ω)=3V(2)解:當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),R2短路,R1與R3并聯(lián),通過電阻R1的電流:I1=UR1=通過R3的電流:I3=I'I1=0.4A0.3A=0.1A,電阻R3的阻值:R3=UI3=題型一:題型二:滑動(dòng)變阻器型例1:某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子身高測(cè)量?jī)x。下列四個(gè)電路中,R是定值電阻,R'是滑動(dòng)變阻器,電源電壓不變,滑片會(huì)隨身高上下平移,能夠?qū)崿F(xiàn)身高越高,電壓表示數(shù)越大的電路是()。A.B.C.D.【答案】B【解析】根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點(diǎn),分析電壓表的示數(shù)變化規(guī)律即可。
【解答】ABC.當(dāng)變阻器和定值電阻R串聯(lián)時(shí),電壓與電阻成正比。當(dāng)人的身高增大時(shí),滑片向上移動(dòng),則滑動(dòng)變阻器的阻值減小,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,此時(shí)它兩端的電壓減小。根據(jù)U總=U+U變可知,此時(shí)定值電阻R的電壓變大,故B正確,而A、C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)變阻器和定值電阻R并聯(lián)時(shí),電壓表測(cè)總電壓,則無論滑片怎樣移動(dòng),電壓表的示數(shù)都保持不變,故D錯(cuò)誤。故選B。2.(2024·浙江寧波·八年級(jí)期中)如圖所示,小科運(yùn)用電學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子身高測(cè)量?jī)x,其接入電路的電阻與接入電路的棒長(zhǎng)成正比,金屬桿cd和MP(左端P是滑片)與電路接觸良好,桿cd和MP的電阻不計(jì)。當(dāng)被測(cè)身高增加時(shí),電壓表的示數(shù)(
)A.變大 B.變小 C.不變 D.無法確定【答案】A【解析】由電路圖可知,定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓,被測(cè)身高增加時(shí),滑動(dòng)變阻器電阻接入電路的長(zhǎng)度增加,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流減小,根據(jù)U=IR可知定值電阻R0兩端的電壓減小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知:滑動(dòng)變阻器的分壓變大,因此電壓表示數(shù)變大。3.如圖所示為某科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)的水位計(jì)工作原理圖,容器中的絕緣浮子隨水位的升降帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P升降,并通過電壓表V的示數(shù)來反映水位的升降情況。L是一個(gè)指示燈,電路各部分接觸良好。當(dāng)容器中的水位最低時(shí),滑片P位于滑動(dòng)變阻器R的a端,則()A.當(dāng)水位不變時(shí),電壓表示數(shù)不變,指示燈不亮B.當(dāng)水位上升時(shí),電壓表示數(shù)變小,指示燈變亮C.當(dāng)水位上升時(shí),電壓表示數(shù)變大,指示燈變暗D.當(dāng)水位下降時(shí),電壓表示數(shù)變大,指示燈變亮【答案】C【解析】根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律判斷電壓表的示數(shù)變化,根據(jù)U總=U1+U2分析燈泡兩端的電壓變化,從而確定燈泡的亮度變化。
【解答】根據(jù)圖片可知,燈泡L與變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器的電壓。
當(dāng)水位不變時(shí),變阻器的阻值不變,根據(jù)“串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比”的規(guī)律可知,此時(shí)電壓表的示數(shù)不變。根據(jù)U總=U1+U2可知,那么燈泡的電壓也保持不變,即燈泡亮度不變,故A錯(cuò)誤;
當(dāng)水位升高時(shí),變阻器R的阻值增大,根據(jù)“串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比”的規(guī)律可知,此時(shí)電壓表的示數(shù)變大。根據(jù)U總=U1+U2可知,則燈泡兩端的電壓減小,則燈泡的亮度減小,故B錯(cuò)誤,C正確;
當(dāng)水位下降時(shí),電壓表和燈泡的變化與前面相反,即電壓表的示數(shù)減小而燈泡的亮度變大,故D錯(cuò)誤。4.為了減少碳排放,國(guó)家大力推行電動(dòng)汽車。小潯設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車的模擬電路,向下踩“油門”踏板時(shí)()A.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小C.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大D.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小【答案】A5.如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)過程中()A.電壓表V示數(shù)變小 B.電流表A2示數(shù)不變C.電流表A2示數(shù)變小 D.電流表A1示數(shù)變大(4題圖)(5題圖)【答案】B6.如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端移到最左端的整個(gè)過程中,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是()A.電源電壓是6VB.定值電阻R1的阻值是10ΩC.滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值范圍為0Ω~10ΩD.當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí),定值電阻R1和滑動(dòng)變阻器R.兩端電壓之比是2:1【答案】C7.(2023八上·紹興期末)如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器滑片P從最右端a處向左移到b處,記錄滑片在a、b處電流表和電壓表的示數(shù)并標(biāo)于圖乙中M、N兩點(diǎn)。下列說法中不正確的是()A.電源電壓為12伏B.R1的阻值為20ΩC.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為40ΩD.將滑片P向左移動(dòng)的過程中,電壓表和電流表示數(shù)的比值將變大【答案】D【解析】C.由圖甲可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)量R2兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流。當(dāng)滑片位于a端時(shí),R2接入電路的阻值最大,電路中的電流最小,由圖乙可知此時(shí)電路中的電流和R2兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求得滑動(dòng)變阻器的最大阻值;
AB.根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓規(guī)律列出滑片在a、b兩處時(shí)的電源電壓表達(dá)式,根據(jù)電源電壓不變,聯(lián)立等式求得電源電壓和R1的阻值;
D.根據(jù)歐姆定律確定兩電表示數(shù)比值,從而得出結(jié)論。
【解答】ABC.由圖甲可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)量R2兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流。當(dāng)滑片位于a端時(shí),R2接入電路的阻值最大,電路中的電流最小。
由圖乙可知此時(shí)電路中的電流為:I=0.2A,
R2兩端的電壓為:U2=8V,
滑動(dòng)變阻器的最大阻值為:;
根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得,滑片在a處時(shí),
電源電壓為:U=U1+U2=IR1+U2=0.2A×R1+8V……①
滑片在b處時(shí),
電源電壓為:U=U1'+U2'=I'R1+U2=0.4A×R1+4V……②
由于電源電壓不變,聯(lián)立①②兩式可得:U=12V,R1=20Ω,故A、B、C正確不合題意;
D.將滑片P向左移動(dòng)的過程中,根據(jù)歐姆定律知,電壓表和電流表示數(shù)的比值等于滑動(dòng)變阻器的電阻,因而將變小,故D錯(cuò)符合題意。故選D。8.如圖甲所示電路,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中,R1、R2的IU關(guān)系圖像如圖乙所示。則下列判斷正確的是()A.圖線A是電阻R1的IU關(guān)系圖像B.電源電壓為14伏C.R1的阻值是20歐D.滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為30歐【答案】C9.在圖甲所示電路中,R0、R2為定值電阻,電流表、電壓表都是理想電表。改變滑動(dòng)變阻器R1的滑片位置,電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化。兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖線如圖乙所示。則下列判斷中正確的是()A.V1示數(shù)變化圖線為bB.電阻R0的阻值為2ΩC.電源電壓為10VD.滑動(dòng)變阻器R1的阻值最大為19Ω【答案】B題型三:靈敏電阻型1.新型PTC發(fā)熱材料可以自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的電流,在生活中廣泛應(yīng)用。圖甲是PTC調(diào)試工作電路,電源電壓恒定,R0為定值電阻;RT是PTC電阻,阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示。閉合開關(guān)S,當(dāng)溫度從20℃升高到60℃的過程中,下列說法錯(cuò)誤的是()A.定值電阻R0有保護(hù)電路的作用B.定值電阻R0兩端的電壓不變C.溫度為40℃時(shí),電壓表的示數(shù)最小D.電壓表與電流表示數(shù)的比值先變小后變大(1)(2)1.【答案】B2、將光敏電阻R、定值電阻R0、電流表、電壓表、開關(guān)和電源連接成如圖所示電路.光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。閉合開關(guān),逐漸增大光照強(qiáng)度,觀察電表示數(shù)的變化情況應(yīng)該是()A.A表和V表示數(shù)均變小 B.A表示數(shù)變小,V表示數(shù)變大C.A表示數(shù)變大,V表示數(shù)變小 D.A表和V表示數(shù)均變大2.【答案】C3.酒精測(cè)試儀可檢測(cè)駕駛員是否酒后駕車,如圖甲所示是它的原理圖,酒精氣體傳感
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