(完整版)最新初中物理竞赛辅导(电路及电路分析问题
完整版)九年级物理电路分析经典题型(含答案)

完整版)九年级物理电路分析经典题型(含答案)九年级物理电路分析经典题型一.选择题(共10小题)1.如图所示电路,下列分析正确的是()A.断开S1,闭合S2、S3,电路总电阻最大。
B.断开S3,闭合S1、S2,电路总电阻最小。
C.闭合S3,断开S1、S2,L1、L2并联。
D.闭合S1,断开S2、S3,L1、L2串联。
2.如图所示,对如图电路分析正确的是()A.要使L1、L2、L3串联,应断开S1、S2,闭合S3.B.如果S1、S2、S3都闭合,则L1、L2、L3是并联。
C.如果只需L1发光,则应闭合开关S2,断开开关S1,闭合开关S3.D.如只需L3发光,则应闭合开关S1,断开开关S2,闭合开关S3.3.(2012•眉山)对如图所示电路的分析,错误的是()A.当断开S1、S2,闭合S3时,R1与R2为串联。
B.当断开S3,闭合S1、S2时,R1与R2为并联。
C.当断开S1,闭合S2、S3时,R1与R2为串联。
D.只要同时闭合S1、S3,就会出现短路现象。
4.如图所示电路,下列分析正确的是()A.闭合S1、S2、S3时三盏灯并联。
B.闭合S1、S2时三盏灯串联。
C.闭合S1、S3时L3短路。
D.L1无法单独工作。
5.(2008•杭州)分析复杂电路时,为了将电路简化,通常先把电路中的电流表和电压表进行理想化处理,正确的处理方式是()A.把电流表看成是一个大电阻。
B.把电压表看成是一根导线。
C.把电流表看成是断开的。
D.把电压表看成是断开的。
6.下列是对如图所示电路的一些分析,其中正确的是()A.灯L1、L2串联,电压表V测L2两端的电压。
B.灯L1、L2并联,电流表A1测干路的电流。
C.灯L1、L2并联,电压表V测电源电压。
D.灯L1、L2串联,电压表V测L1两端的电压。
7.如图所示的电路中,闭合开关后,电压表有示数、电流表指针几乎不动;关于电路故障分析正确的是()A.电灯L1短路。
B.电灯L1断路。
初中物理竞赛教程(基础篇)第29讲 家庭电路

第29讲家庭电路29.1学习提要29.1.1安全用电1.家庭电路的组成家庭照明和家用电器的电能是通过电网从发电厂输送来的。
如图29-1所示,输电线进户后首先接到电能表上,电能表用来显示所消耗的电能。
图29-1接下来是全户用电的总开关。
当家庭电路需修理时,必须断开总开关,这时室内的全部电路与外面的输电线分离,可以保证施工人员的安全。
总开关后面是保险装置。
常用的保险装置是熔丝,装在保险盒内。
电流过大时,熔丝会熔化,切断电路,所以对用电器能够起到保护作用。
现在新型的保险装置是附加在总开关上的。
这种电键通常叫做空气开关。
当电路中的电流过大时,保险装置会使开关自动断开,切断电路,俗称跳闸。
在找出电流过大的原因并把问题解决之后,用手重新闭合开关就可以了。
在电能表、总开关、保险装置之后就可以连接电灯了。
电路中还连接着各个房间的插座,家用电器接在插座上。
2.火线和零线进户线的两条输电线中,一条叫做零线,另一条叫做相线,俗称火线。
用测电笔可以判断哪条是火线。
(1)测电笔的构造:由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体组成如图29-2(a)所示。
(2)测电笔的使用方法(以螺丝刀式为例):如图29-2(b)和(c)所示,用手指接触笔尾金属体,用笔尖金属体接触所要辨别的电线。
如果测电笔的氖管发光,说明接触的是火线;氖管不发光,说明接触的是零线。
图29–2图29-33.熔丝熔丝俗称保险丝。
当电路中电流过大容易造成危害时,由熔点低、电阻大的铅锑合金制成的熔丝能自动熔断,切断电路,从而对电路起到保护作用。
4.家用电器的连接各家用电器之间是并联的,插座与用电器也是并联。
5.三线插头洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头有三条线,如图29-3所示,其中一条接火线(通常标有L字样),一条接零线(标着N),第三条标着E,它有何作用呢?原来,插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连,插座上相应的导线和室外的大地相连。
万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流就会流人大地,不致对人造成伤害。
2023年物理竞赛辅导电路设计问题和故障问题

电路设计问题一1. 在图的电路中, R为待测电阻, 阻值约为5欧。
给你的器材有: 滑动变阻器(2安, 0~10欧);电压表, 有2个量程, 分别为0~3伏、0~15伏;电流表, 有2个量程, 分别为0~0.6安、0~3安;电池组为新干电池3节串联。
两只电表的量程可采用以下4种选法, 但为使测量时能较准确地读数, 最后, 两只电表的量程应采用 [ ]A. 0~0.6安和0~1.5伏。
B. 0~3安和0~15伏。
C. 0~0.6安和0~3伏。
D. 0~3安和0~3伏。
思绪点拨电学实验中, 为了安全、准确地测量和读取实验数据, 应当注意对的地选用有关的仪表, 通常最值得注意的有两点: 一方面要注意安全, 即被测量的物理量的值不能超过所用仪表允许测量的最大值(即此仪表的量程);另一方面要使被测量量能尽量清楚准确地显示出来, 这就规定不能盲目地选用大量程的仪表而应当根据被测量量的大小来选用适当大小量程的仪表, 例如有量程为10A的电流表和量程为1A的电流表各一只, 要测量约为0. 8A的电流的大小, 显然应选用量程为1A的电流表来进行测量, 假如盲目地选大量程的表而选用了量程为10A的电流表去测量, 此时尽管被测电流没有超过此表的量程, 是很安全的(即不会因超量程而损坏电表), 但被测电流相对于此表的满偏电流来说是太小了, 则此时电流表的指针将偏转很少, 这是很难将其电流值读准的.结合本题的实验电路和所提供的可供选择的器材来考虑: 电源为3节新电池串联, 则其所能提供的电压为4. 5V, 由于有一滑动变阻器与待测电阻串联, 注意到待测电阻约为5Q, 滑动变阻器最大阻值为10Q, 则通过调节滑动变阻器, 可以使待测电阻上的电压在1. 5V至4. 5V的范围内变化. 这样, 为测量待测电阻两端的电压, 电压表的量程应选用0~3V(如选用0~15)V量程, 则测量待测电阻上电压时电压表指针偏转都会太少, 这样读数的误差将太大而影响实验结果. 而选用0~3V量程时, 则可通过滑动变阻器的调节, 使加在待测电阻上的电压在3V以内变化, 这样, 电压的读数误差就小多了. 而所测出的待测电阻的阻值, 并不会由于加在它两端的电压小了而不准. 加在待测电阻两端的电压最大值限制为3V, 则通过它的电流便被限制在约0. 6A之内, 所以电流表的量程应选0~0. 6A.由上可见, 本题的C为对的选项。
物理竞赛难题及答案

物理竞赛辅导---电学(二)★电学解题的方法:(1)等效法(3)电荷守恒和节点电位(势)法(2)极值法 例题:1、正方形薄片电阻片所示接在电路中,电路中电流为I ;若在该电阻片正中挖去一小正方形,挖去的正方形边长为原电阻片边长的三分之一,然后将带有正方形小孔的电阻片接在同一电源上,保持电阻片两端电压不变,电路中的电流I′变为6/7I.由于薄片两边嵌金属片,将正方形薄片的电阻可等效为图3所示.设每小块的电阻为R ,则薄片总电阻是3个3R 电阻的并联值,其值也是R .现从中挖出一块,此时薄片等效电阻如图4所示.显然其阻值是(7R/6),故I′=U/(7R/6)=(6/7)I.图3 图42、某一网络电路中的部分电路如图所示,已知I =3A ,I 1=2A ,R 1=10Ω,R 2=5Ω,R 3=30Ω,则下列结论正确的是( B )A .通过R 3的电流为0.5A ,方向从a →bB .通过R 3的电流为0.5A ,方向从b →aC .通过电流表的电流为0.5A ,电流表“+”接线柱在右边D .通过电流表的电流为1.5A ,电流表“+”接线柱在左边3、如图所示电路,电源电压恒定,R 1=10Ω, R 2=8Ω,R 3不知道为多少。
当开关k 扳到位置1时,电压表V 读数为2.0V ,当开关扳到位置2时,电压表读数可能是( BC )A 、2.2VB 、1.9VC 、1.7VD 、1.4V 学以致用1、图所示电路是由十二个不同的电阻组成的,已知R 1=12欧,其余电阻阻值未知,测得A 、B 间总电阻为6欧。
今将R 1换成6欧的电阻,则A 、B 间的总电阻为( B ) (A)6欧。
(B)4欧。
(C)3欧。
a R 1 AR 2 R 3b II 1(D)2欧。
2、把一根电阻为R的均匀电阻丝弯折成一个等边三角形abc(如图所示),d为底边ab的中点,如cd间的电阻R1为9欧,则ab间的电阻R2的阻值应该是( C )A.36欧B.12欧C.8欧D.4欧3、如图所示电路中,电源电压保持不变。
初中物理竞赛辅导 第七讲 电路

第七讲电路第一部分:电路分析1.当滑动变阻器向右移动时,各电表的示数如何变化?2、在下图中添上两根导线,使滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变大,电压表的示数变小。
3.在下图中添上两根导线,使图1中电流表只测L2的电流,图2中L1、L2并联。
第二部分: 1.如图所示,将甲、乙两个金属半球壳合成一个球体,用一带正电的小球靠近乙球壳,并将两金属半球壳分开后撤走带电小球。
如果用一根绝缘导线连接甲、乙两半球壳,则导线中 ( )A.无电流通过,因两半球均不带电。
B.无电流通过,因两半球带同种电荷。
C.有瞬时电流通过,电流方向由甲半球流向乙半球。
D.有瞬时电流通过,电流方向由乙半球流向甲半球。
2.关于绝缘体,下列说法正确的是 ( )A .绝缘体不容易导电,也不能带电.B .绝缘体不容易导电,但不能带电.C .绝缘体不容易导电,但能够带电.D .绝缘体不容易导电,因为绝缘体内没有电荷. 3.B 各有接线柱与电路相连接,其中 ( A .A 、B 、C 是导体,D 是绝缘体 B .A 、B 、D 是导体,C 是绝缘体 C .A 、B 是导体,C 、D 是绝缘体 D .C 、D 是导体,A 、B 是绝缘体4 A .鸟爪上的角质层是绝缘层 B .鸟儿对电流的承受能力比较强 C . 高压线有橡胶外皮D 5下列说法中正确的是( )A .两表指针均有明显偏转BCD 6.如图所示的电路中,开关S A 、不变 B 、增大 C 、减小 7.工作。
下面几个措施中可能引起危险的是(A .拆掉灯丙,两条导线连在一起BC .拆掉开关S 3,两条导线连在一起D .拆掉开关S 2,两条导线连在一起8.在如图所示的各电路中,开关S 闭合后,小灯泡L 1、L 2都能发光的是 ( )9.如图所示,有带风叶的小电动机一台,电热丝一段,开关两只,插头一只,导线若干。
利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的简易电吹风电路。
要求在使用时。
只要断开S 1,则既无风也不发热;只闭合S 1时吹冷风;闭合S 1和S 2时吹热风。
初中应用物理知识竞赛辅导讲座5电流和电路(可编辑修改word版)

初中应用物理知识竞赛辅导讲座5电流和电路编辑人:袁几【知识要点解读】1.串联电路的特征是电路只有一条路径,通过一个用电器的电流必定全部通过另一个用电器;电路中任何一处断开,整个电路中就没有电流,所有用电器都停止工作;不管开关位置如何,都能控制所有用电器。
并联电路的特征是电流有两条或多条路径,有干路与支路之分。
每一条支路都与干路构成一个独立的电流路径;每一支路的用电器工作与否都不会影响其他支路的用电器。
干路开关能控制所有【竞赛知识拓展】初中应用物理知识竞赛关于电流与电路拓展的知识点主要有:1.识别串联电路和并联电路的方法主要有:(1)电流法。
让电流从电源正极出发,若电流只有一条路径通过各个用电器回到电源负极,则这个电路为串联;若电流从某处分成两条或多条支路,则从电流分支处到汇合处之间的各个支路就是并联电路。
(2)节点法。
在识别不规范电路过程中,不论导线有多长,只要中间没有电源和用电器等,导线两端可视为同一点,从而可找出个用电器的公共端,确定其串联或是并联。
(3)根据工作特征判断。
电路中有多个用电器,若其中一个坏了(断路故障),其余用电器都不能工作,则一定为串联电路;若其中一个坏了(断路故障),其余用电器照常工作,则一定为并联电路。
2.实物电路图连线方法若是各种电路元件组成的串联电路,只要从电源的正极出发,顺着电流的方向,逐个把电路元件连接,最后接到电源的负极就可以了。
这里一定要注意的是元件的顺序、电流表"+"、"一"接线柱以及滑动变阻器接线柱的正确连接.。
连接电路的过程中,一定要注意的是元件的顺序,导线必须画到接线柱上,电路的连线不允许交叉。
若是并联电路,可先选择一个支路作为主电路,它与电源等构成串联电路,先按照上述连线。
然后把另一支路连接在主电路上适当位置。
和需要灯一直被点亮时开关S1、S2的断开与闭合情况。
图 2作时,断开S1,闭合S2,与楼道灯电路相同;晚上打雷时断开S2,雷声不能使灯不断被点亮;需要灯一直被点亮时闭合S1,和S2。
最新初中物理竞赛辅导(电路及电路分析问题

精典培优训练《电路问题》一1.图中四个灯泡の连接方式是 [ ]A.四灯串联。
B.四灯并联。
C.L2、L3、L4并联,再与L1串联。
D.L1、L2、L3并联,再与L4串联。
思路点拨在电路中,同一条导线(不论其长短,只要其电阻可忽略不计)の两端可认为是同一点(相当于把这条导线缩短到两端合为一点一样,因为这条导线の电阻不计,则其长短对电路中电流の大小并无影响),由此我们把图中同一条导线の两端用同一个字母表示如图.在图中,灯L1、L2、L3の两端都分别与A、B两点相连,故图又可等效地画成为下图.答案:由图可见, L1、L2、L3、L4四灯泡の连接是L1、L2、L3三灯并联后再与灯L4串联,故本题答案为D.2.物理小组制作了一个自动控制器,其中有一个调压电路如图所示,滑动变阻器Rの最大阻值是100欧,负载电阻R'の阻值为100欧,A、B间电压为10伏,保持不变。
使用过程中发现这个电路の调压范围和原设计不符,检查结果是图中F处导线折断,滑动头P由上向下移动时,如果电路完好,CD两端の电压范围应是______伏至______伏;如果F点导线折断,CD两端の电压范围是______伏至______伏。
思路点拨如果电路完好,当滑片P接于R上端时,R’获得最大电压为10V,当滑片P接于R下端时,R’被短路,R’获得最小电压为零.如果F点导线被折断,当滑片P接于R上端时,R’获得最大电压为1OV,当滑片P接于R下端时,相当于R’与R串联后接于A、B之间,由于R’=R,故此时R’获得最小电压为U/2=5V.答案:10,0,10,5电路问题二如下图所示,将R1、R2、R3、R4、R5五只阻值不等の电阻并联后接在电源电压为6伏の电路中,若电阻R1の阻值为50欧,R5为10欧,且R1>R2>R3>R4>R5.当电键S闭合后,可判断电流表の示数范围是____.思路点拨在图所示の电路中,R2、R3、R4三个电阻の值越大,则整个并联电路の电阻值越大,若R2、R3、R4三个电阻の值越小,则整个并联电路の电阻值越小.若让它们取尽可能大の值,它们都只可能接近R1(R1=50Ω)但必小于R1;若让它们取尽可能小の值,它们都只可能接近R5(R5=10Ω)但必大于R5.取R2=R3=R4=50Ω,则R1、R2、R3、R4、R5の并联总电阻 R大满足代入数值得:R大=5.56Ω则电路中の总电流取R2=R3=R4=10Ω,则R1、R2、R3、R4、R5の并联总电阻 R小满足代入数值可解得:R小=2.38Ω则电路中の总电流事实上以上解出のI大和I小都是这一电路中の电流可以接近但不能达到の值,故此电路中电流の取值范围应为I大>I>I小答案:2.52A>I>1.08A电路分析问题一某同学按图所示の电路图连接电路进行实验.若图所示の实验器材中,灯L1、L2完全相同,且不考虑温度对灯の电阻の影响.实验时,该同学把滑动变阻器Rの滑片P移到A、B、C三个位置,并记下各电表の示数,表1记录是该同学测得の实验数据.过一段时间,这位同学发现灯L1、L2の亮度都发生变化,为了探究其原因,于是这位同学又将滑片P移到A、B、C三个位置附近,测得各电表の示数如表2所示.表1 第一次实验测得实验数据第二次实验测得实验数据表2表根据上述实验数据,回答下列问题:(1)根据表1中の实验数据,请通过分析、归纳完成表1中“A2表示数”下の空格.(2)根据表1、表2中の实验数据,请通过比较,分析,说明实验时灯L1、L2亮度の变化及原因.(3)若该同学在探究灯L1、L2亮度の变化及原因时,测得各电表の示数如表3所示,请说明在这种情况下,灯L1、L2亮度の变化及原因.思路点拨由于电压表の电阻可视为无限大而电流表の电阻可视为零,故在电路分析时,可将电压表处视为断路而电流表处则视为短路,据此,将图中の电压表和电流表先行取出,则图の电路等效地变为上图所示の电路,由图可见,R 1、L 1、R 2、L 2所在の部分电路实际上就是R 1与L 1并联、R 2与L 2并联,再由这两个并联部分串联而成.结合图可见,电压表 V 1量得の是上述串联电路の总电压,而电压表V2量得の则是电阻R2两端の电压,即上述两并联部分の第二个并联部分の电压,电流表A 1与灯L 1串联,它量得の是通过灯L 1の电流,电流表A3与电阻R2串联,它量得の是通过R 2の电流,电流表A2量得の则是整个电路中の总电流.将电流表、电压表补画入图中,则得到图所示の电路,显然,这一电路和图仍然是完全等效の. 答案:(1)在图中,以I 1、I 2、I 3分别表示电流表A l 、 A 2、A 3の示数,U 1、U 2分别表示电压表V1、V2の示数,并且注意到Ll 、L2完全相同,则流过灯L 2の电流为灯L R U =I 22 而电灯L 1处应有 12111I -U U =I U =R L 灯 12122I -U U U =I L则电流表A2の示数为12123232I -U U U +=I +I =I I L以I 21、I 22、I 23分别表示表1中三次实验A 2の示数,并以各对应数据代入上式则可得到)(60.036.020.180.420.148.021A =-+=I ⨯)(50.030.000.180.420.140.022A =-+=I ⨯)(40.024.080.020.380.032.023A =-+=I ⨯(2)由表2の实验数据可见,在第4、5、6次实验中,A1表の示数和A2表の示数总是对应相等,由图可见,这只可能是电阻R1断路或者是电灯L1被短路,而若是L1被短路,则应有电压表V1和V2の示数相等,又由表2中看到这两个示数并不相等,所以电路出现の变化(由此引起灯L1、L2の亮度发生变化)の原因只可能是电阻R1断路.由于R1断路导致两灯の亮度变化情况是:L1变亮、L2变暗.这是由于:R1断路使R1和L1并联这部分の电阻增大,而R2与 L2并联の部分并未发生变化,由此L1分得の电压将增多,L2分得の电压将减少,从而使前者变亮后者变暗.(3)若该同学在探究灯L1、L2亮度变化及其原因时,测得の各电表示数如表3所示.则表3显示の是各组对应の电流表A1和 A2の示数相等,电压表V1和V2の示数相等,同(2)の分析可知,这一故障是由于灯L1被短路而形成の.由于L1被短路导致两灯亮度の变化情况是:L1熄灭,L2变亮.这是由于:灯L1被短路当然熄灭,灯L2则由于得到の电压变为原来灯L1、L2两者所得电压之和而变大了,故变亮了.电路分析问题二1.在图所示の电路中,当滑动变阻器Rの滑片P从B向A滑动の过程中,电压表V1、V2示数の变化量の值分别为ΔU1、ΔU2,则它们の大小相比较应该是()A.ΔU1<ΔU2B.ΔU1>ΔU2C.ΔU1=ΔU2D.因为无具体数据,故无法比较思路点拨在图所示の电路中,变阻器Rの滑片P左端部分の电阻被短路,滑片P右端部分の电阻与电阻R1并联形成电流の通路,这部分并联部分再和电阻R3和R4依次串联,以U1、U2、U3分别表示这三部分の电压,以U0表示电源の总电压,则应有U0=U1+U2+U3当滑片P由B向A滑动时,并联部分の电阻减小,全电路の总电阻随之减小,电路中の总电流增大,由于R2、R3不变,则U2、 U3随之增大,由于电源总电压不变,则并联部分の电压U1必然减小,且其减少量△U1の大小应等于U2和U3の增加量△U2、△U3之和.可见△U1の大小应比△U2の大小大一些.答案:B2.在图所示の电路中,A、B、C分别表示电流表或电压表,它们の示数以安或伏为单位.当电键S闭合后,A、B、C三表示数分别为1,2,3时,灯L1、L2正好均正常发光.已知灯L1、L2の额定功率之比为3∶1,则可判断()A.A、B、C均为电流表B.A、B、C均为电压表C.B为电流表,A、C为电压表D.B为电压表,A、C为电流表思路点拨若三表均为电流表,则电路短路,两灯均不会正常发光,可见选项A不对.若三表均为电压表,则由于电压表电阻很大,全电路相当于断路,两灯也不会发光,可见选项B不对.若B为电流表,A、C为电压表,则两灯串联,此时两灯功率之比.应为可见选项C不对.若B为电压表,A、C为电流表,则两灯并联,此时两灯功率之比应为这与题述比值相符,即选项D是对の.答案:D电路分析问题三在四个外型完全一样の电阻中,有三个电阻の阻值完全相同,为了挑出那只阻值不同の电阻,并确定它の阻值是偏大还是偏小,小华设计了如图所示の电路。
2021年初中物理竞赛及自主招生专题讲义第八讲电路第二节串联并联与混联电路含解析

第二节 串联、并联与混联电路在电路中,用电器按照不同的方式连接起来,就组成了串联、并联和混联电路。
不同连接方式所对应的电压、电流等的规律也不相同。
一、串联电路 1.串联电路的定义串联电路是指各用电器沿着单一路径顺次连接在一起,电流只沿着一条路径流动的电路。
图8.10为常见的串联电路。
2.串联电路的规律以图8.10为例,设串联电路的总电压为U ,总电流为I ,各电阻两端电压分别为1U ,2U ,3U ,流过各电阻的电流分别为1I ,2I ,3I ,串联的总电阻为R ,则申联电路的规律可总结如下:(1)串联电路电流处处相等:123I I I I ===。
(2)串联电路两端总电压等于各电阻两端电压之和:123U U U U =++。
(3)串联电路的总电阻等于各电阻之和:123R R R R =++;串联电路的总电阻大于其中任何一个电阻,串联电路中任一电阻增大,总电阻也增大。
(4)串联电路各电阻两端的电压与其阻值成正比:123123::::::U U U U R R R R =。
二、并联电路 1.并联电路的定义各用电器连接时,首端连接在一起作为首端,尾端连接在一起作为尾端,电流分别流过各个用电器的电路叫做并联电路。
图8.11为常见的并联电路。
2.并联电路的规律以图8.11为例,设并联电路总电压为U ,总电流为I ,各电阻两端电压分别为1U ,2U ,3U ,流过各电阻的电流分别为1I ,2I ,3I ,并联的总电阻为R ,则并联电路的规律可总结如下:(1)并联电路各电阻(或支路)两端电压相等:123U U U U ===。
(2)并联电路干路上的电流等于各支路电流之和:123I I I I =++。
(3)并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和:1231111R R R R =++;并联电路的总电阻小于任何一个支路电阻,且总电阻与最小的支路电阻更接近。
并联电路中任一电阻增大,总电阻也增大。
(4)并联电路各电阻通过的电流与电阻阻值成反比:1231231111::::::I I I I R R R R=。
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精典培优训练《电路问题》一1.图中四个灯泡の连接方式是 [ ]A.四灯串联。
B.四灯并联。
C.L2、L3、L4并联,再与L1串联。
D.L1、L2、L3并联,再与L4串联。
思路点拨在电路中,同一条导线(不论其长短,只要其电阻可忽略不计)の两端可认为是同一点(相当于把这条导线缩短到两端合为一点一样,因为这条导线の电阻不计,则其长短对电路中电流の大小并无影响),由此我们把图中同一条导线の两端用同一个字母表示如图.在图中,灯L1、L2、L3の两端都分别与A、B两点相连,故图又可等效地画成为下图.答案:由图可见, L1、L2、L3、L4四灯泡の连接是L1、L2、L3三灯并联后再与灯L4串联,故本题答案为D.2.物理小组制作了一个自动控制器,其中有一个调压电路如图所示,滑动变阻器Rの最大阻值是100欧,负载电阻R'の阻值为100欧,A、B间电压为10伏,保持不变。
使用过程中发现这个电路の调压范围和原设计不符,检查结果是图中F处导线折断,滑动头P由上向下移动时,如果电路完好,CD两端の电压范围应是______伏至______伏;如果F点导线折断,CD两端の电压范围是______伏至______伏。
思路点拨如果电路完好,当滑片P接于R上端时,R’获得最大电压为10V,当滑片P接于R下端时,R’被短路,R’获得最小电压为零.如果F点导线被折断,当滑片P接于R上端时,R’获得最大电压为1OV,当滑片P接于R下端时,相当于R’与R串联后接于A、B之间,由于R’=R,故此时R’获得最小电压为U/2=5V.答案:10,0,10,5电路问题二如下图所示,将R1、R2、R3、R4、R5五只阻值不等の电阻并联后接在电源电压为6伏の电路中,若电阻R1の阻值为50欧,R5为10欧,且R1>R2>R3>R4>R5.当电键S闭合后,可判断电流表の示数范围是____.思路点拨在图所示の电路中,R2、R3、R4三个电阻の值越大,则整个并联电路の电阻值越大,若R2、R3、R4三个电阻の值越小,则整个并联电路の电阻值越小.若让它们取尽可能大の值,它们都只可能接近R1(R1=50Ω)但必小于R1;若让它们取尽可能小の值,它们都只可能接近R5(R5=10Ω)但必大于R5.取R2=R3=R4=50Ω,则R1、R2、R3、R4、R5の并联总电阻 R大满足代入数值得:R大=5.56Ω则电路中の总电流取R2=R3=R4=10Ω,则R1、R2、R3、R4、R5の并联总电阻 R小满足代入数值可解得:R小=2.38Ω则电路中の总电流事实上以上解出のI大和I小都是这一电路中の电流可以接近但不能达到の值,故此电路中电流の取值范围应为I大>I>I小答案:2.52A>I>1.08A电路分析问题一某同学按图所示の电路图连接电路进行实验.若图所示の实验器材中,灯L1、L2完全相同,且不考虑温度对灯の电阻の影响.实验时,该同学把滑动变阻器Rの滑片P移到A、B、C三个位置,并记下各电表の示数,表1记录是该同学测得の实验数据.过一段时间,这位同学发现灯L1、L2の亮度都发生变化,为了探究其原因,于是这位同学又将滑片P移到A、B、C三个位置附近,测得各电表の示数如表2所示.表1 第一次实验测得实验数据实验序号A1表示数/安A2表示数/安A3表示数/安V1表示数/伏V2表示数/伏1 0.36 0.48 4.80 1.202 0.30 0.40 4.00 1.003 0.24 0.32 3.20 0.80 表2 第二次实验测得实验数据实验序号A1表示数/安A2表示数/安A3表示数/安V1表示数/伏V2表示数/伏4 0.40 0.40 0.32 4.80 0.805 0.38 0.38 0.30 4.56 0.766 0.30 0.30 0.24 3.60 0.60 表实验序号A1表示数/安A2表示数/安A3表示数/安V1表示数/伏V2表示数/伏7 1.20 1.20 0.96 2.40 2.408 1.00 1.00 0.80 2.00 2.009 0.75 0.75 0.60 1.50 1.50根据上述实验数据,回答下列问题:(1)根据表1中の实验数据,请通过分析、归纳完成表1中“A2表示数”下の空格.(2)根据表1、表2中の实验数据,请通过比较,分析,说明实验时灯L1、L2亮度の变化及原因.(3)若该同学在探究灯L1、L2亮度の变化及原因时,测得各电表の示数如表3所示,请说明在这种情况下,灯L1、L2亮度の变化及原因.思路点拨由于电压表の电阻可视为无限大而电流表の电阻可视为零,故在电路分析时,可将电压表处视为断路而电流表处则视为短路,据此,将图中の电压表和电流表先行取出,则图の电路等效地变为上图所示の电路,由图可见,R 1、L 1、R 2、L 2所在の部分电路实际上就是R 1与L 1并联、R 2与L 2并联,再由这两个并联部分串联而成.结合图可见,电压表 V 1量得の是上述串联电路の总电压,而电压表V2量得の则是电阻R2两端の电压,即上述两并联部分の第二个并联部分の电压,电流表A 1与灯L 1串联,它量得の是通过灯L 1の电流,电流表A3与电阻R2串联,它量得の是通过R 2の电流,电流表A2量得の则是整个电路中の总电流.将电流表、电压表补画入图中,则得到图所示の电路,显然,这一电路和图仍然是完全等效の. 答案:(1)在图中,以I 1、I 2、I 3分别表示电流表A l 、 A 2、A 3の示数,U 1、U 2分别表示电压表V1、V2の示数,并且注意到Ll 、L2完全相同,则流过灯L 2の电流为灯L R U =I 22 而电灯L 1处应有 12111I -U U =I U =R L 灯 12122I -U U U =I L则电流表A2の示数为12123232I -U U U +=I +I =I I L以I 21、I 22、I 23分别表示表1中三次实验A 2の示数,并以各对应数据代入上式则可得到)(60.036.020.180.420.148.021A =-+=I ⨯)(50.030.000.180.420.140.022A =-+=I ⨯)(40.024.080.020.380.032.023A =-+=I ⨯(2)由表2の实验数据可见,在第4、5、6次实验中,A1表の示数和A2表の示数总是对应相等,由图可见,这只可能是电阻R1断路或者是电灯L1被短路,而若是L1被短路,则应有电压表V1和V2の示数相等,又由表2中看到这两个示数并不相等,所以电路出现の变化(由此引起灯L1、L2の亮度发生变化)の原因只可能是电阻R1断路.由于R1断路导致两灯の亮度变化情况是:L1变亮、L2变暗.这是由于:R1断路使R1和L1并联这部分の电阻增大,而R2与 L2并联の部分并未发生变化,由此L1分得の电压将增多,L2分得の电压将减少,从而使前者变亮后者变暗.(3)若该同学在探究灯L1、L2亮度变化及其原因时,测得の各电表示数如表3所示.则表3显示の是各组对应の电流表A1和 A2の示数相等,电压表V1和V2の示数相等,同(2)の分析可知,这一故障是由于灯L1被短路而形成の.由于L1被短路导致两灯亮度の变化情况是:L1熄灭,L2变亮.这是由于:灯L1被短路当然熄灭,灯L2则由于得到の电压变为原来灯L1、L2两者所得电压之和而变大了,故变亮了.电路分析问题二1.在图所示の电路中,当滑动变阻器Rの滑片P从B向A滑动の过程中,电压表V1、V2示数の变化量の值分别为ΔU1、ΔU2,则它们の大小相比较应该是()A.ΔU1<ΔU2B.ΔU1>ΔU2C.ΔU1=ΔU2D.因为无具体数据,故无法比较思路点拨在图所示の电路中,变阻器Rの滑片P左端部分の电阻被短路,滑片P右端部分の电阻与电阻R1并联形成电流の通路,这部分并联部分再和电阻R3和R4依次串联,以U1、U2、U3分别表示这三部分の电压,以U0表示电源の总电压,则应有U0=U1+U2+U3当滑片P由B向A滑动时,并联部分の电阻减小,全电路の总电阻随之减小,电路中の总电流增大,由于R2、R3不变,则U2、 U3随之增大,由于电源总电压不变,则并联部分の电压U1必然减小,且其减少量△U1の大小应等于U2和U3の增加量△U2、△U3之和.可见△U1の大小应比△U2の大小大一些.答案:B2.在图所示の电路中,A、B、C分别表示电流表或电压表,它们の示数以安或伏为单位.当电键S闭合后,A、B、C三表示数分别为1,2,3时,灯L1、L2正好均正常发光.已知灯L1、L2の额定功率之比为3∶1,则可判断()A.A、B、C均为电流表B.A、B、C均为电压表C.B为电流表,A、C为电压表D.B为电压表,A、C为电流表思路点拨若三表均为电流表,则电路短路,两灯均不会正常发光,可见选项A不对.若三表均为电压表,则由于电压表电阻很大,全电路相当于断路,两灯也不会发光,可见选项B不对.若B为电流表,A、C为电压表,则两灯串联,此时两灯功率之比.应为可见选项C不对.若B为电压表,A、C为电流表,则两灯并联,此时两灯功率之比应为这与题述比值相符,即选项D是对の.答案:D电路分析问题三在四个外型完全一样の电阻中,有三个电阻の阻值完全相同,为了挑出那只阻值不同の电阻,并确定它の阻值是偏大还是偏小,小华设计了如图所示の电路。
闭合开关后,他发现电流由Q流向P,电流计の指针向右偏转。
请你帮助他完成实验,并回答他是如何得到结果の?(要求写出实验操作过程,过程要尽量简便。
)答案:将电阻a 、cの位置交换。
(1)如果电流计の指针仍向右偏转,说明a、c两只电阻の阻值相同,再将a 、d两只电阻の位置交换。
①如果电流计の指针仍向右偏转,说明a、d两只电阻の阻值也相同,则b是那只阻值不同の电阻,且其值偏小。
②如果电流计の指针改为向左偏转,说明d是那只阻值不同の电阻,且其值偏大。
(2)如果电流计の指针改为向左偏转,说明a、c两只电阻中有一只电阻の阻值与其他电阻不同,再将a、d两只电阻の位置交换。
①如果电流计の指针仍向左偏转,说明a、dの阻值相同,则c是那只阻值不同の电阻,且其值偏小。
②如果电流计の指针改为向右偏转,说明a是那只阻值不同の电阻,且其值偏大。