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突破點1 串聯電路的電壓規律
例題1【5☆】俄羅斯“庫爾斯克”號核導彈在巴倫支海殉職.搜救人員在艇內發覺了記錄導彈各類信息的“黑袋子”,其某一部件殼體上三個電流表的示數分別為U1、U2、U3,三個電壓表的示數分別為I1、I2、I3串聯和并聯中電壓的關系,它的內部結構如圖所示,以下對各數據的剖析正確的是()
A、U1=U2=U3B、I1=I2+I3
C、U1+U2=U3D、以上都不正確
解析:剖析電路圖,兩內阻串聯,三個電壓表檢測串聯電路中的電壓,所以三個電壓表的示數相同,即I1=I2=I3;電流表V1檢測R1兩端的電流U1,電流表V2檢測R2兩端的電流U2,電流表V3檢測R1和R1串聯兩端的總電流U3,所以U1+U2=U3.
答案:C
點撥:本題考查了串聯電路的電壓和電流特性,剖析電路圖得出兩內阻串聯是本題的關鍵.由于電壓表的阻值很小,相當于一導線;電流表的內阻很大,相當于開路;剖析電路圖,內阻R1、R2串聯,按照串聯電路的電壓、電壓特性判定.
突破點2 并聯電路的電壓規律
例題2【4☆】小徐和小靜探究“并聯電路電流的關系”,小徐先按圖甲所示電路圖連成圖乙的實物圖(電流表仍未聯接)
(1)小靜一眼就看出了小徐聯接的錯誤,并強調假如直接閉合開關將出現(選填“開路”或“短路”)現象,小燈泡L1、L2都不會亮,還可能導致變阻器或毀壞.
(2)小靜只修改跟L1、L2的四個接線柱A、B、C、D相連的某根導線的一端,就使電路聯接正確了.他的做法可能是將導線(強調一種即可)
(3)接出來,她們按圖丙所示電路圖聯接了三個電流表.實驗過程中,通過調節滑動變阻器使電流表V1的示數如圖所示,則電流表V的示數是.
(4)該實驗的推論是.
解析:(1)按照焦耳定理,在內阻一定,通電時間一定時,電壓越大,形成的電熱越多.如圖聯接,AC導線把兩個小燈泡都漏電了,會導致電路中電流減小,燒毀電源.
(2)只修改跟L1、L2的四個接線柱A、B、C、D相連的某根導線的一端,將導線②的下端A改接到B或D,也可以將導線①的右端C改接到B或D,就使電路聯接正確了.(答案不惟一)
(3)電流表使用的0-3V的阻值,每一個大格代表1V,每一個小格代表0.1V,示數為2.5V.
答案:(1)漏電;電源.(2)將導線①由C改接到D.(3)2.5.(4)并聯電路各大道的電流相等.
點撥:探究串聯和并聯電路的電流、電流的特性時,通常采用相同尺寸的燈泡和不同尺寸的燈泡檢測多組數據,總結的推論才具有普遍性.
突破點3串并聯電路電流電壓規律的綜合應用
例題3【5☆】如圖所示:
(1)按照圖甲所示,畫出它的電路圖;
(2)當開關S閉合后,A1、A2、V1、V2四只水表的表針均如圖乙所示,已知A1、A2表接入的是“-”和“0.6”兩個接線柱,則
①通過燈L1、L2的電壓為多大?為何?
②電源電流、燈L1、L2兩端的電流各是多少?為何?
解析:(1)先按照實物圖畫出電路圖,
(2)①∵電流表接入的阻值相同,表針位置相同(兩燈串聯,通過兩燈的電壓相同);
∴從乙圖可知:通過燈L1、L2的電壓為0.32A;
②∵V1和V2表針指在同一位置,
又∵V1測的是總電流,V2是小阻值測的是燈L2兩端的電流,V3檢測的是L1兩端的電流;
∴V1>V2,
∴V1是大量程其值為8V,
則V2的值為1.6V;
又∵燈L1、L2串聯串聯和并聯中電壓的關系,
∴V3等于V1與V2的差為6.4V.
答案:(2)①都是0.32A;②8V、6.4V、1.6v.
點撥:從電路圖可知:兩個燈泡是串聯關系,再依照題目的已知條件即可求得通過燈L1、L2的電壓;從電路圖可已看出:V1測的是總電流,V2測的是燈L2兩端的電流,V3檢測的是L1兩端的電流,再依照V1、V2兩只水表的表針所指的位置相同,即可求得電源電流、燈L1及L2兩端的電流.此題解答的關鍵是按照實物圖畫出電路圖,再依照串聯電路中電流和電流的規律即可求解.
創新能力挑戰
1.【4☆】(2010?訥河)如圖所示,設電源電流保持不變,S1斷掉S2閉合時,電流表讀數為4.5V,S1閉合S2斷掉時,電流表讀數變為3V,燈泡Ll和L2兩端電流分別是()
A、3V和4.5VB、3V和1.5V
C、3V和3VD、1.5V和4.5V
2.【4☆】如圖所示的電路,電源電流為6V,電燈L1上的電流為1.5V,則電流表的示數()
A、1.5VB、4.5V
C、6VD、7.5V
3、【4☆】如圖所示的電路,當開關S閉合后,兩電流表(注:尺寸相同的中學生用電流表)的表針偏轉角度相同,且兩燈都發光,則下述說法中錯誤的是()
A、燈L1和燈L2串聯
B、通過燈L1和L2的電流相等
C、燈L1電阻是燈L2電阻的4倍
D、燈L2兩端電壓是燈L1兩端電壓的4倍
4、【5☆】如圖所示電路中,閉合開關S,兩盞燈L1和L2都發光,電流表的示數為1V,電流表表針的偏轉角度和電流表剛好相同,則燈L1兩端的電流為多少,忽然間兩盞燈都不發光了,兩個電流表中一個示數沒有發生變化,而另外一個示數變為零,據此判定是哪盞燈發生了故障,是哪些故障?
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串并聯電路的電流規律-電路的基本概念和規律
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