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文档简介
专题16串并联(含混联)电路必考的计算问题
模型解读|模型构建|真题演练|素养通关
识.题型解读命题特点+技巧解读+真题示例
明.模板构建答题模板/技巧点拨+典型问答
模型01简单的串联电路计算问模型02简单的并联电路计算问
题题
模型03可化为串并联电路的计一
算问题
用.真题演练真题示例+思路点拨/模板运用+规范答题+变式演练
练.模板运用最新模拟、预测考向
中考・模型解读
高频模型中考题型与分值分布命题特点
模型01简单的串联电路计算问题(必考点)选择题、填空题、计算题(2-6分)一般情况下,各省中考物理
命题,简单的串并联电路计
模型02简单的并联电路计算问题(必考点)选择题、填空题、计算题(2-6分)算部分会出现2道题,最多
不超过3题,常以选择题、
模型03可化为串并联电路的计算问题(难点)选择题、填空题、计算题(2-9分)填空题、计算题出现,分值
10分以内。这个专题内容
是中考命题重点,模型3属
于压轴题素材。希望毕业班
师生加强对本专题知识的
训练。
思结-惧型构建
模I型I构I建
■模型01简单的串联电路计丽就
『模型解读,给思维方法及解题规律』
初中物理串联电路电学计算题的解题基本策略
应用欧姆定律解决问题,从以下几个方面来思维,并关注应注意的几点:
(1)对于单个导体在电路中工作的问题,只要把精力放在找这个导体的两端电压u,流经电流I,导体电
阻R。各量均用国际单位,根据欧姆定律列出方程:I=U/R,所求量在该方程中解出即可。若求解电功、电
功率、电热,直接运用W=UIt、P=UI、Q=「Rt求解即可。
(2)对于两个导体串联时,分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。如:对于导体A,电阻R,两端
电压山,流经电流L,这三个量满足欧姆定律:L=lb/Ri;对于导体B,电阻尺,两端电压小,流经电流L,
这三个量满足欧姆定律:L=U2/R2O然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起来。
比如:
①串联电路两导体流经电流相等,也就是L=Iz=I(I是串联电路总电流),这样得到
U,RI=U2/R2=U/R(U是串联电路总电压,R为总电阻),题中待求的物理量就在这个方程中,解方程即可!
②串联电路两导体电压之和等于电路总电压,也就是Ui+Uz=U,这样将UFLRI,U2=IZR2代入得IR+hRz=U,
解这个方程可得所要求的量。
注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。
例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、额定电功率或说明用电器正常工作。这就
实际上给出了用电器的电阻。因为P=U7R,所以R=IJ2/P。用电器正常工作说明它两端电压等于它的额定电
压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电功率。
墓题-思维剖析]
【例题1】(2024海南中考真题)如图,将两电阻E与R2接入如下电路,已知电源电压U=12V,R=20Q,
且用电压表测得上两端的电压。2=8V。求:
_1=1---------1=1——
Rl火2
.u、
(1)R/两端的电压Ui;
(2)通过电阻R/的电流//;
(3)R2的电阻值。
,变式演练]
【模型1变式1】(2025福建•一模)如图所示,定值电阻Ri=5Q,R2=10Q,开关S闭合时,L:R?两端的
电压分别是山、U2,通过的电流分别是L、L,下列关系正确的是()
B.Ii:12=1:2
C.Ui:U2=l:1D.Ui:U2=2:1
【模型1变式2】(2025四川眉山一模)如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R标有“20Q2A”,
灯泡L标有“4V2W”,灯泡电阻不变。S闭合,滑片P在R的中点时,灯泡正常发光,则电源电压为Vo
当P移到最右端时,电路的总功率W(结果保留一位小数)。
【模型1变式3】(2025贵州省一模)如图所示电路,电源电压。=3V保持不变,定值电阻K=5Q,闭
合开关S,电压表示数为2V。求:
(1)定值电阻与两端的电压3为多少伏。
(2)通过定值电阻用的电流《为多少安。
(3)通电10s,整个电路电流所做的功卬为多少焦。
■模型02简单的并联电路计算赢
『模型解读,给思维方法及解题规律』
初中物理并联电路电学计算题的解题基本策略
对于两个导体并联时,分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻,再看看电路的总电流、总电压、总电
阻。如:对于第一个支路,流经电流L,电阻R,两端电压lh,用欧姆定律联系起来建方程:L=Ui/R”对
于第二个支路,流经电流电阻两端电压灰,也用欧姆定律联系起来建方程:对于整个电
L,R”I2=U2/R2O
路找总电流I,总电压U,总电阻R。再用欧姆定律联系起来建方程:I=U/R„然后根据并联电路的电流、电
压、电阻之特点,将以上方程联系起来会得到新的方程,所求的量就在新的方程之中。
如:①根据并联电路电流特点:L+L=I
②根据并联电路电压特点:Ui=U2=U
③根据并联电路电阻特点:1/Ri+1/Rz=l/R
若求解某用电器或电阻的电功、电功率、电热,直接运用W=UIt、P=UEQ=『Rt求解即可。
注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、
额定电功率或说明用电器正常工作。这就实际上给出了用电器的电阻。因为P=U7R,所以R=U7P。用电器
正常工作说明它两端电压等于它的额定电压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电
功率。
宾惠,思维剖析1
【例题2】(2024四川遂宁中考真题)在甲图所示的电路中,闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表A1的
示数变大,此时两电流表指针都指在刻度盘的中央,均如乙图所示,则通过用的电流为A,
用:&=,在相同时间内两电阻产生的热量之比2:。2=
乙
,变式演练I
【模型2变式1】(2025湖南省一模)在如图所示电路中,电源电压恒为12V,定值电阻Ri的阻值为5。,
滑动变阻器治标有“50Q2A”的字样,电流表的量程为0〜3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右
端(&=50。)移动到连入电路中的电阻值为20。处,电流表的示数从/i变为上,则6与之差为()
A.2.40AB.2.64AC.0.36AD.4.40A
【模型2变式2】(2025四川成都一模)小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电
加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,吊、&是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了
三根电热丝,Ri=242Q,另外两根电热丝的阻值分别是121。和242Q,&应该选取阻值为。的电热
丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时,通电Imin,电流产生的热量是Jo
【模型2变式3】(2025河南•一模)如图所示的是某款两档电热器的简化电路,飞、尺为阻值一定的电
热丝,耳=550。,6=44。。该电热器接入电压为220V的电路中。求:
(1)低温档时电路中的电流;
(2)高温档时电热器的电功率。
模型03可化为串并联电路的混联电路计算问题
『模型解读,给思维方法及解题规律』
初中物理混联电路电学计算题的解题基本策略
我们初中阶段在计算类问题中,只研讨两个电阻的串联或并联。对于电路中可能会有3个或4个电阻
组成混联电路,涉及这样的电路计算时,一定会有开关作用,根据开关的关闭和打开情况,有的电阻被短
路掉,有的电阻处于断路状态,这时电路中会出现只有一个导体工作,还会出现只有两个导体串联或并联
在电路中,有的问题根据滑动变阻器的滑片滑动情况,看变阻器是否接入电路之中。总之,我们只要模型1、
模型2的解读思路弄清晰,初中阶段课标要求的电路计算应用问题就会很容易解决。另外,求解电功率计
算问题时,要注意
(1)注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。
例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、额定电功率或说明用电器正常工作。这就
实际上给出了用电器的电阻。因为P=U7R,所以R=lf/P。用电器正常工作说明它两端电压等于它的额定电
压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电功率。
(2)如果电路中有多个开关,通过多个开关的闭合与打开,可以知道电路是串联的还是并联的,从而根据
串并联电路的电压特点和电流特点,结合欧姆定律和电功率公式及焦耳定律就可解决许多物理量的求解问
题。
宾惠,思维剖析1
【例题3】(2024安徽省中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压为U=9V,Ri、&、凡均为定值电阻,
其中心=45。,7?3=30QO
(1)当闭合开关S和S1,断开开关S2时,求R3两端的电压。3;
(2)当开关S、Si和S2均闭合时,求电流表的示数/;
(3)当闭合开关S,断开开关Si和S2时,电压表示数为6V,求Ri消耗的电功率P。
——11——一c<—I
R3S)
■—&♦y
|p
S
2R2
,变式演练I
【模型3变式1】(2025四川广元一模)如图的电路中,电源两端电压。恒为6V。只闭合开关S和S2,
电压表V]、V?的示数分别为■、U2,电流表示数为电路的功率为<;只闭合开关S、S1和S3,电
流表示数为12,电路的功率为鸟。已知鸟=i°Q,:3=1:2,,:4=1:9。下列关系式正确的是()
C.K:&=2:3D.Pr:P2=1:6
【模型3变式2】(2025内蒙古赤峰一模)如图所示,电源电压保持不变,R?=3OQ,R.=1OQo当闭
合开关S,断开开关S]、S?时,电压表的示数为4V,电流表示数为0.2A,则电源电压为V;当开
关S、S]、S?都闭合时,则电路消耗的总功率为w„
【模型3变式3】(2024辽宁•一模)如图所示,电路的电源电压恒定不变,灯泡L标有“10V10W”字样,
R是滑动变阻器,变阻范围为0〜100Q,定值电阻R?的阻值为40Q。求:
(1)灯泡L正常发光lOmin消耗的电能;
(2)闭合开关Sz、S3,调节滑片使滑动变阻器Ri连入电路的阻值为14Q时,灯泡L恰好正常发光,电路的
电源电压;
(3)当同时闭合&、&、S3,仍然要使灯泡L正常发光,滑动变阻器R连入电路的阻值。
题组通关I
题组1.简单的串联电路计算试题精炼
1.(2025江苏扬州一模)如图所示,电源两端电压为3V,4=5。。闭合开关S,电流表示数为0.1A,下
列说法正确的是()
B.4的电阻为25Q
C.凡两端的电压为3VD.与两端的电压为2.5V
2.(2025黑龙江哈尔滨一模)如图所示的电路中,电源电压恒为9V,灯泡L标有“6V6W”,滑动变阻
器标有“30Q2A",下列说法正确的是()
S
LP,,
R
A.灯泡正常发光时的电阻为6。
B.电路中的电流不超过2A时,电路一定是安全的
C.当灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率为9W
D.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,小灯泡变暗
3.(2025四川南充一模)如图,开关S闭合后,电流表的示数分别为/1、b电压表的示数分别为口、比、
。3,L1的电阻小于L2的电阻,则下列关系中正确的是()
A.=I2B.Ux>U2C.。1+。2=。3D.。1=。2=。3
4.(2025济南一模)如图是探究电流热效应的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻
耳,其中4=5Q,与=招=10。。下列说法正确的是()
A.只闭合S],可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.只闭合S「若电路中的电流为0.2A,通电Imin电阻与产生的热量为12J
C.闭合S]和S2,通过与电流是此电流的。.5倍
D.闭合S]和S2后,左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
5.(2025安徽省一模)如图所示,电源两端电压为6V,电阻&=20d闭合开关S,电压表示数为4V,则
通电100s整个电路产生的热量为Jo
6.(2025南京一模)如图所示,电源电压恒定不变,甲、乙为两只相同的电表。当开关S1闭合、S2断开
时,甲、乙两电表示数之比为5:3,则两电表均为(选填“电压表”或“电流表”)。一段时间后,
电阻与产生的热量为。];现同时更换两电表种类,并调整开关状态,使两电表均有正常示数,经过相同的
时间,电阻与产生的热量为。2,则。1:。2为
7.(2025黑龙江绥化一模)如图是某电加热器的工作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两挡,其中
Ri=44Q,R2=176Qo当开关,闭合,S2时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是
_J。
8.(2025海南一模)如图所示,电源电压不变,比的电阻为20Q,闭合开关后,电压表的示数为2V,电流
表的示数为0.2Ao
求:(1)Ri的电阻;(2)电源电压。
9.(2025江苏扬州一模)“格物”学习小组为了研究小灯泡亮度与功率大小的关系,连接了如图实物电路,
电源两端电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为400。滑动变阻器的滑片置于最右端,S闭合,电压表示
数为1.2V,电流表示数为0.12A,小灯泡发光很暗。
(1)求此时小灯泡的电阻和电源两端电压?
(2)向左移动滑动变阻器的滑片,当其接入电路中的电阻减小22.50时,小灯泡恰好正常发光,电流表示
数为0.2A,求小灯泡正常发光时的电功率?
题组2.简单的并联电路计算试题精炼
10.(2025四川眉山一模)如图所示电路中,电源电压保持不变,已知Ri:&=2:3。当开关S闭合时Ri、
及两端的电压之比为,电流表Ai和A2的示数之比为o
11.(2025四川南充一模)如图所示电路,若甲、乙两表为图中电流表,闭合开关S「断开开关S2,两表
指针位置相同,则用:耳=;若甲、乙两表为图中电压表,闭合开关S]、S2,则两表示数之比是
12.(2025福建一模)在如图所示的电路中,电源电压6V,N=12Q。电压表量程为0~15V,电流表A量
程为0-3A、A1量程为0—0.6A,闭合开关S,电压表的示数为V。当滑动变阻器的滑片P向左移动
时,电流表A的示数,电压表示数与电流表A】示数的比值______(选填“变大”、“不变”或“变
小”)。为确保电表安全,国连入电路的阻值最小为
13.(2025湖南长沙一模)小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型,如图所示。电源电压恒为6V,
地灯Li标有“6V3W”字样,床灯L2标有“6V6W”字样。
(1)闭合开关Si,断开开关S2,灯发光;
(2)求L2正常工作时的电阻及;
(3)闭合开关Si、S2,求整个电路工作Imin消耗的电能。
14.(2025广州一模)如图所示电路,电源电压恒为3V。闭合开关S,电流表的示数为0.5A,干路电流/=1.5A,
设灯丝电阻不变,求:
(1)通过灯L1的电流人。
(2)灯L]消耗的电功率咛。
(3)灯L2的阻值段。
15.(2025江苏扬州一模)如图所示的电路中电源电压恒为3V。闭合开关S后,电阻R的电功率为3W,
(1)通过电阻Ri的电流;
(2)电阻Rz的阻值;
(3)整个电路在10s内产生的热量。
16.(2025福建一模)小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为4。,电动机
标有“12V24W”字样。闭合开关S、S「电动机正常工作。求:
(1)电源电压。
(2)闭合开关S、S1,电动机Imin内消耗的电能。
(3)闭合开关S、S2,通电100s,电热丝R产生的热量。
17.(2025上海一模)如图所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器"为:20Q2A,闭合开关后
(1)若此时段=15Q,求通过&电流大小;
(2)若在电路中再接入一个电流表A1,调节滑动变阻器使得两个电流表的示数为如图所示(电流表量程
可调节),求R2的阻值。
题组3.可化为串并联电路的计算试题精炼
18.(2025四川达州一模)如图所示电路,电源电压为18V保持不变,与、&为定值电阻,滑动变阻器
最大阻值为30。。当滑片P位于最右端,同时闭合S]、S2时,滑动变阻器功率々=7.5W,电压表示数为
5,电流表示数为4;P位于最右端,只闭合S1时,滑动变阻器功率为鸟,电压表示数为。2,电流表示
数为八;将滑片P移至中点,只闭合S1时,滑动变阻器功率为鸟,电压表示数为。3,电流表示数为A。
若鸟:6=8:9,下列说法正确的是()
A.凡=6。B,U2:U3=3:2C./]:八=5:6D.g=4W
19.(2025北京一模)如图所示电路,电源电压恒定不变,定值电阻用与及阻值相同。让滑动变阻器以
的滑片位于中点,只闭合开关S2时,电压表V的示数为2V;开关S2、S3闭合,Si断开时,电流表A1的示
数为0.2Ao将&的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A2的示数为0.4A,电路消耗的总功率为P;
开关Si、S2闭合,S3断开时,电路消耗的总功率为尸2。下列结果正确的是()
A.电源电压为9VB.尺3的最大阻值是60。
C.Pi=3WD.P2=0.3W
20.(2025黑龙江绥化一模)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻«=30Q,7?2=16Q,电流表量
程0~3A,电压表量程0~15V,滑动变阻器R标有“100。2A”字样。在电路安全的条件下,闭合开关S,
将开关S1接触点1,滑动变阻器的滑片调到最左端时,电流表的示数是0.8A,移动滑片过程中电路中的最
小电流是人,此时与两端电压是■;再将开关加接触点2,移动滑片过程中电路中的最大电流是右。下
列选项正确的是()
A.电源电压。=18V
B.电压U]=9V
=
C.电流I2L5
D.开关S1接触点1时,滑动变阻器R阻值范围是。〜50。
21.(2025江西一模)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为10V,
凡为滑动变阻器,R、4为定值电阻,且R(a,尺=15。。闭合开关S前,应将凡的滑片移动至最
(选填“左”或“右”)端;闭合开关S,将滑片移至某点固定不动,当开关S1由。点切换到〃点
时,电压表示数变化了0.5V,电流表示数变化了0.1A,则R,=。。
22.(2025天津一模)如图所示的电路,电源电压恒定,Ri、旦为两个定值电阻,L为“2.5V0.5W”的小灯
泡。开关Si、S2、S3均闭合时,电流表Ai的示数为0.55A,A?的示数为0.1A;保持,闭合,断开S?、S3,小
灯泡L恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的阻值RL;
(2)小灯泡正常发光Imin所消耗的电能;
(3)电源电压和电阻Ri、R?的阻值。
23.(2025重庆一模)如图所示电路,灯泡L标有“6V3W”字样,R?的阻值为10Q。只闭合开关S时,
灯泡正常发光;开关S、Si、S2都闭合时,电流表的示数为2.4A。
求:(1)灯泡的额定电流;
(2)%的阻值。
专题16串并联(含混联)电路必考的计算问题
模型解读•I模型构建|真题演练|素养通美
识.题型解读命题特点+技巧解读+真题示例
明.模板构建答题模板/技巧点拨+典型问答
模型01简单的串联电路计算问模型02简单的并联电路计算问
题题
模型03可化为串并联电路的计一
算问题
用•真题演练真题示例+思路点拨/模板运用+规范答题+变式演练
练-模板运用最新模拟、预测考向
中考•模型解读]
高频模型中考题型与分值分布命题特点
模型01简单的串联电路计算问题(必考点)选择题、填空题、计算题(2-6分)一般情况下,各省中考物理
命题,简单的串并联电路计
模型02简单的并联电路计算问题(必考点)选择题、填空题、计算题(2-6分)算部分会出现2道题,最多
不超过3题,常以选择题、
模型03可化为串并联电路的计算问题(难点)选择题、填空题、计算题(2-9分)填空题、计算题出现,分值
10分以内。这个专题内容
是中考命题重点,模型3属
于压轴题素材。希望毕业班
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训练。
是套•模型构建1
17/53
模I型I构I建
■模型01简单的串联电路计丽就
『模型解读,给思维方法及解题规律』
初中物理串联电路电学计算题的解题基本策略
应用欧姆定律解决问题,从以下几个方面来思维,并关注应注意的几点:
(1)对于单个导体在电路中工作的问题,只要把精力放在找这个导体的两端电压u,流经电流I,导体电
阻R。各量均用国际单位,根据欧姆定律列出方程:I=U/R,所求量在该方程中解出即可。若求解电功、电
功率、电热,直接运用W=UIt、P=UI、Q=「Rt求解即可。
(2)对于两个导体串联时,分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。如:对于导体A,电阻R,两端
电压山,流经电流L,这三个量满足欧姆定律:L=lb/Ri;对于导体B,电阻尺,两端电压小,流经电流L,
这三个量满足欧姆定律:L=U2/R2O然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起来。
比如:
①串联电路两导体流经电流相等,也就是L=Iz=I(I是串联电路总电流),这样得到
U,RI=U2/R2=U/R(U是串联电路总电压,R为总电阻),题中待求的物理量就在这个方程中,解方程即可!
②串联电路两导体电压之和等于电路总电压,也就是Ui+Uz=U,这样将UFLRI,U2=IZR2代入得IR+hRz=U,
解这个方程可得所要求的量。
注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。
例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、额定电功率或说明用电器正常工作。这就
实际上给出了用电器的电阻。因为P=U7R,所以R=IJ2/P。用电器正常工作说明它两端电压等于它的额定电
压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电功率。
墓题-思维剖析]
【例题1】(2024海南中考真题)如图,将两电阻E与R2接入如下电路,已知电源电压U=12V,R=20Q,
且用电压表测得上两端的电压。2=8V。求:
_1=1---------1=1——
Rl火2
.u、
(1)R/两端的电压Ui;
18/53
(2)通过电阻R/的电流//;
(3)R2的电阻值。
【答案】(1)4V(2)0.2A(3)40Q
【解析】(1)由图知定值电阻力和处串联接入电路,根据串联电路电压规律可知,4两端的电压历为
Ul=U-C72=12V-8V=4V
(2)根据公式/可知,通过电阻R/的电流力为
R
4V
5——=0.2A
R120。
(3)由图可知,定值电阻以和&串联接入电路,根据串联电路电流规律可知,通过电阻&的电流也为0.2A,
即
『『0.2A&的电阻值为
,变式演练]
【模型1变式1】(2025福建•一模)如图所示,定值电阻RF5Q,R2=10Q,开关S闭合时,h:R?两端的
电压分别是山、U2,通过的电流分别是L、12,下列关系正确的是()
A.L:I2=l:1B.Ii:12=1:2
C.U):U2=l:1D.Ui:&=2:1
【答案】A
【解析】AB.由图可知,R与R串联,串联电路中的电流处处相等,则A正确,B错误;
CD.Ri、Rz两端的电压之比
J_/国_N_5cl
U2I,R2R210C2
故CD错误。故选A。
【模型1变式2】(2025四川眉山一模)如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R标有“20Q2A”,
灯泡L标有“4V2W”,灯泡电阻不变。S闭合,滑片P在R的中点时,灯泡正常发光,则电源电压为V。
19/53
当P移到最右端时,电路的总功率W(结果保留一位小数)。
【答案】92.9
【解析】S闭合,灯泡与滑动变阻器串联,滑片P在R的中点时,连入电路的电阻为100,灯泡正常发光,
通过灯泡的电流为
=0.5A
U14V
由于串联电路中电流处处相等,滑动变阻器两端的电压为
U滑=限滑=0.5Ax10。=5V
则电源电压为
滑=4V+5V=9V
灯泡的电阻为
当P移到最右端时,电路中的总电阻为
R息=R,+凡=20。+8Q=280
电路的总功率
U2(9V)-
P=——=~«2.9W
R28。
【模型1变式3】(2025贵州省一模)如图所示电路,电源电压。=3V保持不变,定值电阻K=5Q,闭
合开关S,电压表示数为2V。求:
(1)定值电阻&两端的电压3为多少伏。
(2)通过定值电阻凡的电流《为多少安。
(3)通电10s,整个电路电流所做的功W为多少焦。
20/53
【答案】(1)IV;(2)0.4A;(3)12J
【解析】(1)由图可知,R和&串联,电压表测尺两端的电压,根据串联分压特点可得:定值电阻及
两端的电压5为
&=U—Ui=3V—2V=1V
(2)由欧姆定律可得,通过N的电流A为
,q2V
乙='=——=n0/.14AA
1&5Q
(3)根据串联电路电流特点可知整个电路的电流为
/=/i=0.4A
则整个电路电流做的功为
W=UIt=3Vx0.4Axl0s=12J
答:(1)定值电阻&两端的电压力为IV;
(2)通过定值电阻用的电流/1为0.4A;
(3)通电10s,整个电路电流所做的功卬为12L
■模型02简单的并联电路计算谶'
『模型解读,给思维方法及解题规律』
初中物理并联电路电学计算题的解题基本策略
对于两个导体并联时,分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻,再看看电路的总电流、总电压、总电
阻。如:对于第一个支路,流经电流L,电阻R”两端电压口,用欧姆定律联系起来建方程:L=U/Ri;对
于第二个支路,流经电流L,电阻Rz,两端电压灰,也用欧姆定律联系起来建方程:LR2/R2。对于整个电
路找总电流I,总电压U,总电阻R。再用欧姆定律联系起来建方程:I=U/RO然后根据并联电路的电流、电
压、电阻之特点,将以上方程联系起来会得到新的方程,所求的量就在新的方程之中。
如:①根据并联电路电流特点:L+L=I
21/53
②根据并联电路电压特点:UFUZ=U
③根据并联电路电阻特点:1/R+1/R?=1/R
若求解某用电器或电阻的电功、电功率、电热,直接运用W=UIt、P=UI、Q=「Rt求解即可。
注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、
额定电功率或说明用电器正常工作。这就实际上给出了用电器的电阻。因为P=U7R,所以R=U7P„用电器
正常工作说明它两端电压等于它的额定电压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电
功率。
寺我・思维剖析]
【例题2】(2024四川遂宁中考真题)在甲图所示的电路中,闭合开关即,再闭合开关S2,电流表A1的
示数变大,此时两电流表指针都指在刻度盘的中央,均如乙图所示,则通过与的电流为A,
用:R2=,在相同时间内两电阻产生的热量之比2:Q2=
甲乙
【答案】L21:44:1
【解析】图甲中,闭合开关加,则电路&的简单电路,两个电流表都测通过此的电流;再闭合开关S2,
则R1、&并联,A2测通过&的电流,示数不变,A1测干路电流,由并联电路电流特点可知,Al示数大于
A2示数,因此Ai使用的大量程,分度值为0.1A,示数为1.5A,即干路电流为
/j+A=1.5A
A2使用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则通过用的电流为
4=/—4=L5A—0.3A=1.2A
由欧姆定律可知,两电阻的阻值之比
22/53
u_
&_I】_4_03A_1
/^-L2A-4
TJ2
由Q=可得在相同时间内两电阻产生的热量之比
R
U2t
Qi=4=4=4
Q~Uh~R~\
,变式演练
【模型2变式1】(2025湖南省一模)在如图所示电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R的阻值为5。,
滑动变阻器及标有“50Q2A”的字样,电流表的量程为0〜3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右
端(&=50。)移动到连入电路中的电阻值为20。处,电流表的示数从人变为上,则/2与/1之差为()
A.2.40AB.2.64AC.0.36AD.4.40A
【答案】C
【解析】根据电路图可知,电阻R和&并联,电流表测干路的电流,舟和&两端的电压等于电源电压,
又电源电压恒为12V,由欧姆定律可得,Ri所在支路的电流不变,滑动变阻器的滑片P从最右端到连入电
路中的电阻值为20。处的过程中,只有&所在的支路的电流有变化,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通
过&的电流为
滑动变阻器连入电路中的电阻值为20。处时,通过&的电流为
23/53
由于电流表的示数从/1变为/2,则/2与/1之差为
M^l-I=0.6A—0.24A=0.36A
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【模型2变式2】(2025四川成都一模)小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电
加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,Ri、R2是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了
三根电热丝,Ri=242d另外两根电热丝的阻值分别是121。和242。,R?应该选取阻值为。的电热
丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时,通电Imin,电流产生的热量是J0
【答案】1211.2X104
【解析】由电路图可知,开关S接触3、。两个触点时,电路为&的简单电路;开关S接触2、3两个触点
时,R与&并联;开关S接触1、2两个触点时,电路为R的简单电路;因并联电路中总电阻小于任何一
个分电阻,由P=一可知,开关S接触2、3两个触点时,为高温挡;由于电加热器有“低温”、“中温”
R
和“高温”三个挡位,所以品与R2的阻值应该不同,所以以应该选取阻值为121。。
开关S接触“1”、“2”两个触点时,电路为R的简单电路,通电Imin,电流产生的热量
Q小(220V)2
X60S=1.2X104J
242Q
【模型2变式3】(2025河南•一模)如图所示的是某款两档电热器的简化电路,R]、鸟为阻值一定的电
热丝,N=550Q,6=44Q。该电热器接入电压为220V的电路中。求:
(1)低温档时电路中的电流;
(2)高温档时电热器的电功率。
24/53
1188W
02
根据尸=。/=一可知,当总电阻越小,总功率越大,当两个电阻并联时,为高温档,当闭合S1时,为低
R
温档时,只有品工作,故电路中的电流
,,U220V…
I低=L=—=-------=0.4A
低Ri550。
【小问2详解】
当两个电阻并联时,为高温档,通过电阻&的电流为
,U220V一
,=—=-------=5A
2R244Q
则干路电流为
=/I+/2=0.4A+5A=5.4A
高温档时电热器的电功率
尸=。/总=220VX5.4A=1188W
■模型03可化为串并联电路的混联电路计算I丽
『模型解读,给思维方法及解题规律』
初中物理混联电路电学计算题的解题基本策略
我们初中阶段在计算类问题中,只研讨两个电阻的串联或并联。对于电路中可能会有3个或4个电阻
组成混联电路,涉及这样的电路计算时,一定会有开关作用,根据开关的关闭和打开情况,有的电阻被短
路掉,有的电阻处于断路状态,这时电路中会出现只有一个导体工作,还会出现只有两个导体串联或并联
在电路中,有的问题根据滑动变阻器的滑片滑动情况,看变阻器是否接入电路之中。总之,我们只要模型1、
模型2的解读思路弄清晰,初中阶段课标要求的电路计算应用问题就会很容易解决。另外,求解电功率计
算问题时,要注意
25/53
(1)注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。
例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、额定电功率或说明用电器正常工作。这就
实际上给出了用电器的电阻。因为P=U7R,所以R=U7P„用电器正常工作说明它两端电压等于它的额定电
压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电功率。
(2)如果电路中有多个开关,通过多个开关的闭合与打开,可以知道电路是串联的还是并联的,从而根据
串并联电路的电压特点和电流特点,结合欧姆定律和电功率公式及焦耳定律就可解决许多物理量的求解问
题。
等我・思维剖析]
【例题3】(2024安徽省中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压为U=9V,Ri、&、&均为定值电阻,
其中&=45Q,7?3=30QO
(1)当闭合开关S和S1,断开开关S2时,求氏3两端的电压U3;
(2)当开关S、S1和S2均闭合时,求电流表的示数/;
(3)当闭合开关S,断开开关Si和S2时,电压表示数为6V,求以消耗的电功率产。
【答案】1)9V;(2)0.5A;(3)0.6W
【解析】(1)由电路可知,当闭合开关S和S1,断开开关S2时,电路中只有R3,所以此时&两端的电压
。3等于电源电压,即
U3=U=9V
(2)由电路可知,当开关S、Si和S2均闭合时,拈被短路,&和心并联,电流表测干路电流,根据并联
电路电压的特点可知,&和尺3两端的电压等于电源电压,根据欧姆定律,则通过此支路的电流为
U9V
=0.2A
2瓦45Q
通过&支路的电流为
26/53
—3=0.3A
3居30Q
根据并联电路电流的特点,此时干路电流为
/=Z2+/3=0.2A+0.3A=0.5A
因此电流表的示数为0.5A。
(3)由电路可知,当闭合开关S,断开开关Si和S2时,R和R串联,电压表测用两端电压,电流表测电
路电流,此时电压表示数为6V,则电路电流为
根据串联电路电压的特点可知,R两端的电压为
C/I=[/-[/3-9V-6V=3V
则RI消耗电功率为
P=[7ir=3Vx0.2A=0.6W
答:(1)当闭合开关s和S1,断开开关S2时,&两端的电压5为9V;
(2)当开关S、Si和S2均闭合时,电流表的示数/为0.5A;
(3)当闭合开关S,断开开关Si和S2时,电压表示数为6V,则以消耗的电功率尸为0.6W。
,变式演练]
【模型3变式1】(2025四川广元一模)如图的电路中,电源两端电压U恒为6V。只闭合开关S和S2,
电压表V]、V?的示数分别为1、U2,电流表示数为电路的功率为[;只闭合开关S、S]和S3,电
流表示数为12,电路的功率为鸟。己知鸟=1OQ,:3=1:2,,:4=1:9。下列关系式正确的是()
A./2=O.8AB.U,=1VC,«:&=2:3D,《:鸟=1:6
【答案】C
27/53
【解析】只闭合开关S和S2,三个电阻串联,电压表V1测K的电压,电压表V?测凡和号的总电压,因
为电源电压为6V,则可解得U]=2V
又因为串联电路电压之比等于电阻之比,则有
凡:(夫2+&)=。1:3=1:2
贝IJ凡+夫3=2R[
则此时电路中的电流为
/_U_6V6V
1—天一.+6+K—瓯
只闭合开关s、SI和S3时,电路&和&并联,此时电路中电流
/+“="+空』+0.6A
2R%&10QR]
且乙:右=1:9
则有9,=/2
9义空=史+。.6A
37?!&
可解得用=20Q
贝鸟+%=2R]=40Q
可解得q=30Q
"一6V.M—01A
1R
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