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复杂电路的识别与简化 知识点睛一、电学基本知识小结（一）串、并联电路中电流电压电阻的特点（1）串联电路电压的特点:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和:串联电路中电流处处相等：I=I1=I2=I3=I4=In串联电路U1:U2:U3:Un=R1：R2：R3.:Rn（2）并联电路电压的特点:并联电路中各支路两端的电压都相等:并联电路中干路电流等于各支路电流之和：I=I1+I2+I3+In并联电路I1:I2:I3：In=1/R1:1/R2:1/R3.1/Rn（二）电阻定律:导体的电阻是导体本身的一种性质，它跟导体两端是否有电压以及导体中是否有电流无关，导体电阻的大小跟导体的材料，长度，横截面积和温度有关，对一段材料一定的均匀导体，在温度不变时，导体的电阻跟长度成正比，和它的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，数学表达式为:（三）滑动变阻器的使用方法：选择合适的滑动变阻器:每个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值，使用时要根据需要进行选择，不能使通过滑动变阻器的电流超过允许通过的最大电流值，否则会烧坏滑动变阻器使用前应将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大，这样电路连通时电流最小，起到限制电流保护电路的作用滑动变阻器上有四个接线柱，把它接入电路中时，金属棒两端的接线柱和电阻线圈两端的接线柱各选择一个连入电路（一上一下），移动滑片即可改变连入电路中的电阻同时使用金属棒两端的两个接线柱连入电路，移动滑片不起变阻作用，并且连入电路的电阻始终为零把电阻线圈两端的两个接线柱连入电路时，移动滑片也不起变阻作用，变阻器连入电路的电阻值始终等于滑动变阻器最大电阻值二、复杂电路化简识别的一般步骤（1）依照实物图，从电源正极出发依次连接部分元件随机构成一个串联形式闭合电路。（2）依照实物图，将剩余元件并联到电路的相应部分。（3）根据完成的电路图，观察开关状态，分别画出相应状态图。基础强化【例1】 全国初中物理竞赛复赛试题图中仅画出了某电路的一部分已知流过灯泡的电流为2安，流过 R1的电流为1安，方向如图中箭头所示，则流过变阻器R2的电流是 （ ）A3安，方向ab B3安，方向baC1安，方向ba D只有画出整个电路，才能作出正确判断【解析】 几个电流汇合的点叫做结点汇合在结点的电流代数和应为零（规定流入结点为正，流出结点为负）或者说，流入结点的电流应与流出结点的电流大小相等，则流过变阻器R2的电流为（2安1安=1安），方向为ba答案：C【例2】 如图所示电路中，属于并联电路的是 （ ）【解析】 根据串并联电路的特征去分析即可： 串联电路：电流从电源正极出发，经用电器流回电源负极的途中，只有一条通路；任何一处断开（或用电器损坏），整个电路无法正常工作；开关的控制作用与所处的位置无关。 并联电路：电流从电源正极到电源负极不止一条通路；某一支路断开，其他支路仍和电源构成通路，仍能工作；开关的控制作用与所处的位置有关，要利用一个开关控制整个电路，这个开关一定要接在干路上。 混联电路：既有串联，又有并联的电路。 通过以上我们对串并联电路的特征描绘可以发现，只有B. 图是并联电路。【答案】 B.【例3】 如图所示，当开关S1 、S2 都闭合时，有电流通过的灯是 （ ）A. L1 、L2 和L3 B. L1 和L3C. L1 和L2D. L2 和L3【解析】 从电源的正极出发，沿着电流的方向依次分析可以发现灯L1 被短路，所以当开关闭合时只有L2 和L3 有电流通过。【答案】 D.【例4】 在图所示电路中，电表应是 表；电表应是 表；电表应是 表；电表应是 表【答案】 电流、电压、电流、电压【例5】 如图所示，电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA，则电流表（ ）AA的示数是120mA BA的示数是70mAC的示数是80mAD的示数是30mA【解析】 此题关键是分析电路： （1）将电流表A看成导线，则电路可化简为如图a所示（2）将相交连接点归为同一点设各实心点依次为点、，如图b所示这里点是同一点，设为点是同一点，设为点则三盏灯均并列连接在电路两点间，所以三盏灯是并联，如图所示（3）将电流表还原电流表A1、A2、A3各测一个支路电流；电流表A、各测两支路电流之和电路图如图所示所以电流表A的示数为电流表A2、A3之和，电流表的示数为电流表A1、A2示数之和答案：A 、C【例6】 （2008河南）小轿车上大都装有指示灯，一个车门没关好（相当于一个开关断开），该指示灯就会发光图为几位同学设计的模拟电路图，你认为最符合上述要求的是（）【解析】 四个车门相当于四个电路开关，串联起来将灯泡短路，某个车门不关闭，车灯就会亮【答案】 D【例7】 长沙市在如图所示电路中，a、b、c、d为四个接线柱，闭合开关S后，灯泡L不亮若将电压表接在b、d间，闭合开关S，电压表有明显示数；若将电流表接在b、c间，无论闭合还是断开开关S，电流表都有明显示数，且灯泡L发光则故障一定是（ ）A灯泡断路 B灯泡短路C电阻R短路 D电阻R断路【答案】 D能力提高 【例8】 如图所示电路，开关闭合时，电压表读数是4V，电压表的读数是6V，电流表A的读数是0.2A如果把电压表的换成电流表，电压表成电流表，电流表A换成电压表V，则电压表的读数是（ ）A2V B4V C6V D10V【答案】 D【例9】 06山西如图所示电路，电源电压为6V，且恒定不变现有两只4的电阻，一块电压表和一块电流表，从中任选3个元件填入图中的圆圈内组成正确的电路，当闭合开关S后，下列电表示数不可能出现的是 （ ）A电流表的示数为2A B电压表示数为6VC电流表的示数为3A D电压表示数为3V【答案】 A【例10】 如图所示的电路中，电源电压保持不变，电流表标有“00.6A3A”，a、b为两个接线柱现将两只阻值相同的电阻按串联或并联的方式连接后接在a、b两点间当第一次电阻以某种连接方式接人时，电流表选“00.6A”量程即可，当第二次电阻以另一种连接方式接入电路时，电流表必须换为“03A”的量程则关于电阻的连接方式以及两次电流表的示数关系，下列判断正确的是（ ）A第1次两只电阻以串联方式接入，两次电流表示数之比为B第1次两只电阻以串联方式接入，两次电流表示数之比为C第1次两只电阻以并联方式接入，两次电流表示数之比为D第1次两只电阻以并联方式接入，两次电流表示数之比为【答案】 A【例11】 如图甲所示，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S1，则既无风也不发热；只闭合S1时吹冷风；闭合S1和S2时吹热风。图乙是某物理兴趣小组的四位同学分别设计的四种电路连接图，其中符合要求的是（ ）【解析】 通过题中的所述条件我们可以发现：只要断开S1 ，既无风也不发热，说明S1 控制整个电路，应该在干路上；闭合S1 和S2 时吹热风，说明S2 处在支路上且控制电阻丝。由此可以断定答案为C.【答案】 C.【例12】 回答开关在不同状态下电路的连接状况，（1）A当只闭合开关时；B.当开关都闭合时【解析】 当只闭合开关时，等效电路如图3甲所示；当开关都闭合时，等效电路如图3乙所示（2）A当都闭合时，B.只闭合开关时；C.只闭合开关时【解析】 当都闭合时电路如图甲所示；只闭合开关时电路如图乙所示；只闭合开关时电路如图丙所示；（3）A只断开关，B只闭合开关；C.只断开开关【解析】 只断开关，电流表的示数为，等效电路如图甲所示；只闭合开关，电流表的示数为，等效电路如图乙所示；只断开开关，电阻箱接入电路的电阻为原来的一半，等效电路如图丙所示（4）（A）当开关S1闭合、S2断开，变阻器的滑片移到B端时，等效电路如图甲所示（B）当开关S1断开、S2闭合时，等效电路如图乙所示（C）当开关S1、S2都断开，变阻器的滑片在C点时，等效电路如图丙所示【解析】 （1）当开关S1闭合、S2断开，变阻器的滑片移到B端时，等效电路如图甲所示（2）当开关S1断开、S2闭合时，等效电路如图乙所示（3）当开关S1、S2都断开，变阻器的滑片在C点时，等效电路如图丙所示（5）AS1闭合；B. S2闭合；C. S1、S2断开；DS1、S2闭合【解析】 S1闭合，电路如图，S2闭合，电路如图，S1、S2断开，电路如图，S1、S2闭合，电路如图实战演练1. 如图所示，当开关S 闭合后，灯 L1 、L2、L3 均发光，下列说法中正确的是 （ ）A. 灯L1 、L2、L3 是串联在电路中的B. 灯L1 、L2、L3 不是并联在电路中的C. 甲、乙、丙是三只电流表D. 乙表测的是灯L2、L3 两端的电压之和【解析】 分析电路：首先可以判断甲肯定为电流表；若乙是电压表，则L2、L3 会被断路，所以乙也应该是电流表；若丙为电压表，灯L3 不会发光，所以丙也是电流表；所以三盏灯应该是并联在电路中，且甲电流表测的是干路中的总电流，乙电流表测的是L2、L3 的电流和，丙测的是L3 的电流。【答案】 C.2. 如图所示，a接电源正极，b接电源负极，通过电阻R1的电流I1=0.5A，通过电阻R2的电流I2=1A，通过电阻R3电流I3=2A试问电流表A1和A2的读数各为多大？【解析】 表A2测量的是通过R1和R2电流之和所以，电流表A1的读数为3A，电流表A2的读数为1.5A3. 如图所示，两个定值电阻的阻值大小关系为R1=3R2，断开开关S时，电路中的电流为I，闭合S后（设电源电压不变），下列关于R1和R2中电流强度的说法中正确的是 （ ） AR和R中的电流强度之比为3：1BR1和R2中的电流强度之比为1：3CRl中的电流为，R2中的电流为IDR1中的电流为，R2中的电流为 【答案】 B、C4. 判断下列电路的连接状况 （1）A.当开关S断开时;B.当开关S闭合时【解析】 （1）当开关S断开时，电路如图（甲）所示：灯正常发光；当开关S闭合时，电路如图（乙）所示；痴狂的牛顿牛顿从小就是一个与众不同的孩子，他总是能够制造出一些让人大吃一惊的新闻。1658年9月3日，罕见的暴风雨侵袭了英国，河水泛滥，树木也连根拔掉。村子里能干活的人，不管男女，全都顶着狂风、冒着大雨跑到地里去，有的立木桩，有的垒挡风墙，大家都在拚命地干着。天空一片漆黑，狂风还不停地刮着，牛顿家的房子忽拉忽拉直晃，就像要倒了似的。牛顿此时才是一个十几岁的小孩子，他同自己的母亲和弟弟、妹妹住在一起。“哥哥在哪儿呢？”最小的妹妹听见风声，胆怯地问妈妈。“老头儿，你在地里没看见依撒克（牛顿的名字）吧？”妈妈向刚从地里转了一圈的老头儿问道。“地里没有哇！太太。”“这就怪啦！他刚才明明出去了。对不起，你再去一趟找找看。”老头儿穿上雨鞋，打着雨伞，又冒着暴风雨出去了。最小的妹妹和弟弟，被狂风吓得紧紧倚在妈妈的膝盖前，担心地看着妈妈的脸。“会不会让大风给刮跑啦！？”“是啊，怎么回事呀！不过，哥哥是个有主意的人，准没事儿。”恰恰是在这个时候，牛顿正像妹妹担心的那样，真的被大风给刮跑了。不过，他是自己心甘情愿地让大风给刮跑了的。老头儿东找找，西找找，转着圈儿地找，好不容易才在后院里找到了牛顿。这时，牛顿的头发被大风吹得乱蓬蓬的，浑身被雨淋得都湿透了。他像个疯子似地顶着大风，跑来跑去。刮这么大的暴风是很少见的。牛顿很想知道：这么强的风，究竟有多么大的力气能把东西吹跑了，他一定要了解风力。他想得人了迷。什么家里的事呀，地里的活呀，全都忘了个净光。牛顿冒