中考物理学复习电路用电器的串联和并联

中考物理学复习电路用电器的串联和并联

本周教学内容：电路、用电器的串联和并联 ‎[内容综述] 　　1．电路 　　（1）最简单的电路由电源、导线、用电器、开关四部分组成。 　　电源：能够把其它形式的能转化为电能，是持续供电的装置。 　　用电器：能够把电能转化为其它形式的能。 　　开关（电键）：能够控制电路的通、断。 　　（2）电路可以有通路、断路两种状态，应避免短路。 　　如果用导线把电源的正、负两极连接起来，就构成了短路。电路中电流过大，易损坏电源或使导线发热，引起火灾，所以短路是应当绝对避免的。 　　在实际电路中，如果导线与用电器并联（短接），则没有电流通过用电器，用电器将停止工作。 　　2．用电器的串联、并联和混联 　　把用电器逐个顺序连接起来的方法叫串联。在串联电路中，电流只有一条通路，若其中有处断路，所有的用电器都不能工作。 　　把用电器并列接到电路两点间的方法叫并联。在并联电路中，电流有若干条支路，所以当其中的一条支路断开时，其它的支路仍能与干路连通，不影响其它支路的用电器的工作。 　　还可以把两个用电器串联起来，再与另一个用电器并联；或把两个用电器并联起来，再与另一个用电器串联，用电器的这种连接方法叫混联。 　　3．串联电路和并联电路的特点 物理量 ‎ 串联电路 ‎ 并联电路 ‎ 电 流 ‎ I总=I1=I2=…… ‎ I总=I1=I2=…… ‎ 电 压 ‎ U总=U1+U2=…… ‎ U总=U1=U2=…… ‎ 电 阻 ‎ R总=R1+R2=…… ‎ ‎1/R总=1 /R1+1/ R2=…… ‎ 电压或电流的比例关系 ‎ U1/U2=R1/R2 　　或U1/U总=R1/R总 ‎ I1/I2=R2/R1 　　或I1/I总=R总/R1 ‎ 牢记并能熟练运用欧姆定律、串联电路和并联电路的特点对于解决电学综合题十分重要。 学法指导 　　1．怎样识别串联电路和并联电路？ 　　识别串联电路和并联电路，可以看用电器的连接特点，还可以看电流有几条通路。若电流只有一条通路，则为串联电路；若电流有几条通路，则各支路为并联电路。 　　2．怎样画简化的等效电路？ 　　把一个复杂的电路简化为一个易于分辨串、并联关系的等效的简化的电路，对于解决电路问题是十分重要的。简化的方法有： 　　（1）去表法 　　①电压表：若没有明确指出要考虑其内阻，就把它看成是理想表（内阻无限大），画等效电路时，可认为是断路，把它拆除，不画入等效电路中。 　　②电流表：当不计电流表对电路的影响时，也把它看成是理想表（内阻为零），画等效电路时，可把它当做一根导线处理，也不画入等效电路中。 　　③导线：电阻为零。画等效电路时可任意将其伸长、缩短、变形。 　　（2）支路法 　　根据电流从电源正极（电势高处）流向负极（电势低处）的特点，找出从“分流点”到“汇流点”的所有的支路，将电路简化为若干并联的支路。 　　（3）等势（电势）法 　　其要点是找出电路中电势相等的各点，例如，凡是用导线相连的各点，都是电势相等的点，然后将各用电器按原来端点所在的位置，分别跨接在对应的等势点上，这些用电器便都是并联的，其它用电器再接电势高低的顺序串联，就可以把一个较复杂的电路，简化为一个易分辨串、并联关系的等效的规范的电路。‎ ‎ [要点讲解] 例题分析 　　例1 如图1 所示的电路中，三个电阻的阻值相等，电流表A1、A2、和A3的内阻均可忽略，它们的读数分别为I1、I2和I3，则I1:I2:I3=________________。 ‎ ‎　　分析与解 由于三个电流表的内阻不计，a、c为等电势的点，b、d也为等电势的点，R1、R2和R3上的电压相等，三个电阻是并联的。按电流表的位置看，A1量的是总电流，A2量的是R1、R2并联的电流，A3量的是R1、R3并联的电流。 　　其等效电路如图2所示。根据并联电路电压相等，三个等值电阻并联的总电阻为R/3，两个等值电阻并联的总电阻为R/2，所以I1:I2:I3=3:2:2。 　　答案：3:2:2。‎ ‎　　例2 在图3所示的电路中，电源电压恒定。R2是最大阻值是20欧的滑动变阻器。当滑片P在中点C时，电压表的示数是15伏；当滑片P在a端时，电压表的示数是20伏。求： 　　（1）电源电压；（2）滑片P在a、b间滑动，电流表示数的最大值是多少？　　‎ 分析 电压表测量的是变阻器两端的电压。当滑片P在中点时，R2=10欧，U2=15伏，电路如图4（甲）所示；当滑片P在a端时，R2′=20欧，U2′=20伏，电路如图4（乙）所示。我们可以求出先后两个状态下通过电路的电流I和 I′。 　　I= U2/ R2=15伏/10欧=1.5安， 　　I′= U2′/ R2′=20伏/20欧=1安。 　　解法1 根据电源两极电压等于电路两端的总电压，列方程： 　　图（甲）：U总=I R1+I R2=1.5安（R1+10欧）……① 　　图（乙）：U总= I′R1+I′R2′=1安（R1+10欧）……② 　　由①、②联立解得：R2=10欧，U总=30伏 　　解法2 R1利用R1的阻值不变列方程： 　　图（甲）：R1= R总- R2= U总/I- R2 　　图（乙）：R1= R总′- R2′= U总/I′- R2′ 　　由①、②两式联立解得U总=30伏 　　解法3 利用电压分配跟电阻成正比列方程 　　图（甲）： 　　图（乙）： 　　代入数据： ……① 　　　　　　　 ……② 　　由①、②两式联立解得U总=30伏 ‎ ‎　　（2）当滑片P置于b端时，电路中的电阻最小，电流有最大值 　　I= U总/ R1=30伏/10欧=3安 　　答案 （1）电源电压为30伏；（2）滑片P在a、b间移动时，电流表的最大示数为3安。 　　说明（1）有两物理状态的题目，如果前一个状态能把电源电压或定值电阻求出，则可以把它们用到第二个状态中。如果前一个状态不能把电源电压或定值电阻求出，则可以根据两个状态，列两个方程联立求解。 　　（2）在两个状态中，电源电压、定值电阻不变，其他各量一般都发生了变化，在运用欧姆定律解题时，一定要注意欧姆定律中I、U、R是对应同一导体、同一时刻的，否则就会因不对应而发生错误。 　　（3）本题属串联电路，在串联电路中，电压的分配跟电阻成正比，在解题过程中，我们直接运用这一结论，可以简化解题过程。‎ 本周强化练习：‎ ‎　　A级 　　1．在两个电阻并联的电路中，电源电压保持不变。已知R1=3欧，干路电流I=1.2安，I1=0.8安，则电路的总电阻为_____欧。 　　2．电阻R1、R2并联后接入电路，它们的总电阻为R，已知R: R1=3:4，干路的电流是0.8安，则通过电阻R2的电流是______安。 　　3．R1=4R2，将R1、R2串联到电压是12伏的电路的两端，则电阻R1两端的电压是_________伏，电阻R2两端的电压是________伏。 　　4．R1、R2并联接到电路中，已知R1：R2=1：4，干路中的电流是1安，那么通过电阻R1的电流是_______安，通过电阻R2的电流是_________安。 　　5．某电路中的电阻增大4欧时，电流减小到原来的二分之一，这个电路原来的电阻是________欧。如果要使电路中的电流变为原来的八分之一，应将4欧的电阻跟______欧的电阻______联。 　　6．两个电阻R1、R2串联后接到电路中，已知电路两端的电压U一定，R1=90欧。当R1被短路后，电路中的电流是原来的4倍，则电阻R2的阻值是[ ]A 　　A．30欧 B.60欧 C.180欧 D.260欧 　　7．将R1、R2串联接到电路中，已知R1两端的电压是总电压的三分之一，则电阻R1与R2的阻值之比是[ ] ‎ ‎　　A．1：1 B.1：2 C.2：1 D1: 　　8．将电阻Rx和电流表串联后接到电源上，闭合开关后，电流表的示数为2安。若将这个电路中再串联一个电阻R，仍接到同一电源上，此时电流表的示数减小了0.4安。已知R=3欧，电源电压保持不变。求： 　　（1）电阻Rx的阻值； （2）电源电压。 　　B级 　　1．如图5所示的电路，UAB=4.4伏并保持不变，R1=R2= R3= R4=0.5欧。RL1= RL2=2欧，则灯泡L1两端的电压UL1=______，电灯泡L2两端的电压UL2=_______。 　　2．在图5-16所示的电路中，R1=20欧，R2=18欧，电源电压U=5伏并不变。为了使R1两端的电压只能在0与2伏之间任意改变，R3的最大阻值应是_______。 　　3．已知电阻R1=40欧，R2=60欧，并接在电压为U的电源上，则通过R1、R2电流之比是_____。若在R1、R2并联后再串联一个电阻R3，把这一电路仍接在电压为U电源上，则通过R1、R2、R3的电流之比是________。 　　4．在图7所示的电路中，电源保持不变，变阻器R2的滑片P在两端件往复滑动时，电流表的示数最大是2安，最小是0.5安，电压表的示数最大是6伏，最小是O。电阻R1的阻值应当是_____欧，变阻器R2的最大阻值应是________欧。‎ ‎　　5．如图8所示的电路，电源电压不变，电阻R1=10欧。开关S断开时，电流表的示数是0.6安；当S闭合时，电流表的示数是1安，则R2的阻值是[ 　] 　　A．40欧 B.20欧 C.15欧 D.10欧 　　‎ ‎　　6．如图9所示的混联电路R1=5欧，R2=2.5欧，要使总电阻Rab大小等于R3，则电阻R3的阻值是[ ] 　　A．5欧 　B．2欧 　C．7.5欧　 D．2.5欧 ‎7．一个由电阻R1和R2组成的串联电路。已知R1=2欧，R2=3欧。现给R2并联一个电阻R3后，通过R3和R1的电流强度之比为1：4，则电阻R3的阻值是[　 ] 　　A．1欧 　B．3欧 　C．6欧　 D．9欧 　　‎ ‎　　8．图10中有三个小灯泡和两个单刀双掷开关S1、S2，（动触片只能分别和两静触点接触）。请按下述要求画出他们的电路连接图：当红灯亮时，黄灯和绿灯都不亮；当红灯不亮时，黄灯和绿灯可以分别亮任何一个。‎ ‎　　参考答案： 　　A级 　　1.2 　2．0.2 　3．9.6; 2.4　 4．0.8; 0.2 　5．4; 28; 串 　　6．A 　　7．B 　　8．（1）12欧 （2）24伏 　　B级 　　1. 2.4; 1.6　 2. 30 　3. 3:2; 3:2:5 　4. 4; 12 　　5.C 　6.D　 7.D 　　8.电路图如答图1所示。‎