登录
6 在家庭电路中，当工作的用电器增加时，电路中的
总电阻
变小，总电流
变大。（均选填“总电压”“总电流”或“总电阻”）答案
总电阻 总电流
解析
【分析】
首先明确家庭电路中各用电器是并联连接的，电源提供的总电压保持220V不变。当工作的用电器数量增加时，相当于并联的电阻个数增多，根据并联电阻的规律：并联电阻越多，总电阻越小（并联相当于增大导体横截面积，横截面积越大电阻越小）。再结合欧姆定律I=U/R，总电压U不变，总电阻R变小，因此总电流I会变大，由此可推导得出答案。
【解析】
家庭电路中，各用电器采用并联方式连接，总电压等于电源电压，始终保持220V不变。根据并联电阻的计算公式：$\frac{1}{R_{总}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\dots+\frac{1}{R_n}$，当并联的用电器增多（即n增大）时，总电阻$R_{总}$会变小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，总电压U不变，总电阻$R_{总}$变小，因此电路中的总电流I会变大。所以当工作的用电器增加时，电路中的总电阻变小，总电流变大。
【答案】
总电阻 总电流
【知识点】
家庭电路的并联特点、欧姆定律
【点评】
本题考查家庭电路的连接方式及欧姆定律的应用，属于初中物理基础题型，需掌握并联电阻的变化规律和欧姆定律的基本应用。
【难度系数】
0.4
首先明确家庭电路中各用电器是并联连接的，电源提供的总电压保持220V不变。当工作的用电器数量增加时，相当于并联的电阻个数增多，根据并联电阻的规律：并联电阻越多，总电阻越小（并联相当于增大导体横截面积，横截面积越大电阻越小）。再结合欧姆定律I=U/R，总电压U不变，总电阻R变小，因此总电流I会变大，由此可推导得出答案。
【解析】
家庭电路中，各用电器采用并联方式连接，总电压等于电源电压，始终保持220V不变。根据并联电阻的计算公式：$\frac{1}{R_{总}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\dots+\frac{1}{R_n}$，当并联的用电器增多（即n增大）时，总电阻$R_{总}$会变小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，总电压U不变，总电阻$R_{总}$变小，因此电路中的总电流I会变大。所以当工作的用电器增加时，电路中的总电阻变小，总电流变大。
【答案】
总电阻 总电流
【知识点】
家庭电路的并联特点、欧姆定律
【点评】
本题考查家庭电路的连接方式及欧姆定律的应用，属于初中物理基础题型，需掌握并联电阻的变化规律和欧姆定律的基本应用。
【难度系数】
0.4
7 定值电阻$R_1$和$R_2$分别标有“10Ω 2A”和“5Ω 1A”字样。为保证电路安全，若将它们串联接入电路，电源电压不能超过
15
V；若将它们并联接入电路，电源电压不能超过5
V。答案
15 5
解析
【分析】
要解决这道题，需明确串联和并联电路的核心特点，结合定值电阻的额定参数分析安全限制条件：
1. 串联电路中电流处处相等，因此电路的最大电流不能超过两个电阻额定电流的较小值，再通过欧姆定律计算总电源电压；
2. 并联电路中各支路电压相等，因此电源电压不能超过两个电阻额定电压的较小值，直接确定最大电源电压。
【解析】
首先计算两个定值电阻的额定电压：
根据欧姆定律 $ U = IR $，
$ R_1 $ 的额定电压 $ U_1 = I_1R_1 = 2A × 10Ω = 20V $，
$ R_2 $ 的额定电压 $ U_2 = I_2R_2 = 1A × 5Ω = 5V $。
串联接入电路时：
串联电路电流处处相等，为保证电路安全，电路允许的最大电流为两个电阻额定电流的较小值，即 $ I_{串max} = min(I_1, I_2) = 1A $；
总电阻 $ R_{总} = R_1 + R_2 = 10Ω + 5Ω = 15Ω $；
电源最大电压 $ U_{串max} = I_{串max} × R_{总} = 1A × 15Ω = 15V $。
并联接入电路时：
并联电路各支路电压相等，为保证电路安全，电源最大电压为两个电阻额定电压的较小值，即 $ U_{并max} = min(U_1, U_2) = 5V $。
【答案】
15 5
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题是初中电学基础应用题，考查串并联电路规律与额定参数的结合应用，需明确串并联时的安全限制条件（串联限电流、并联限电压），是常规题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确串联和并联电路的核心特点，结合定值电阻的额定参数分析安全限制条件：
1. 串联电路中电流处处相等，因此电路的最大电流不能超过两个电阻额定电流的较小值，再通过欧姆定律计算总电源电压；
2. 并联电路中各支路电压相等，因此电源电压不能超过两个电阻额定电压的较小值，直接确定最大电源电压。
【解析】
首先计算两个定值电阻的额定电压：
根据欧姆定律 $ U = IR $，
$ R_1 $ 的额定电压 $ U_1 = I_1R_1 = 2A × 10Ω = 20V $，
$ R_2 $ 的额定电压 $ U_2 = I_2R_2 = 1A × 5Ω = 5V $。
串联接入电路时：
串联电路电流处处相等，为保证电路安全，电路允许的最大电流为两个电阻额定电流的较小值，即 $ I_{串max} = min(I_1, I_2) = 1A $；
总电阻 $ R_{总} = R_1 + R_2 = 10Ω + 5Ω = 15Ω $；
电源最大电压 $ U_{串max} = I_{串max} × R_{总} = 1A × 15Ω = 15V $。
并联接入电路时：
并联电路各支路电压相等，为保证电路安全，电源最大电压为两个电阻额定电压的较小值，即 $ U_{并max} = min(U_1, U_2) = 5V $。
【答案】
15 5
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题是初中电学基础应用题，考查串并联电路规律与额定参数的结合应用，需明确串并联时的安全限制条件（串联限电流、并联限电压），是常规题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
8 在如图所示的电路中，电源电压为$ U $且保持不变，电阻$ R_1 $、$ R_2 $的阻值均为$ R_0 $。闭合开关$ S $，电路正常工作。一段时间后，观察到电流表的示数突然变大。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻$ R_1 $或$ R_2 $上。
（1）若通过在电路中添加一个电表来判断故障，则下列方案中可行的是________（选填字母代号）。
A. 在$ M $点串联电压表
B. 在$ N $、$ P $两点间并联电流表
C. 在$ N $、$ P $两点间并联电压表
（2）请写出接入电表并闭合开关$ S $后，所有电表可能的示数及相应的故障：______。
（1）若通过在电路中添加一个电表来判断故障，则下列方案中可行的是________（选填字母代号）。
A. 在$ M $点串联电压表
B. 在$ N $、$ P $两点间并联电流表
C. 在$ N $、$ P $两点间并联电压表
（2）请写出接入电表并闭合开关$ S $后，所有电表可能的示数及相应的故障：______。
答案
(1) C
(2) 若电压表示数为U,电流表示数为$\frac{U}{R_0}$,则$R_1$短路;若电压表示数为0,电流表示数为$\frac{U}{R_0}$,则$R_2$短路
(2) 若电压表示数为U,电流表示数为$\frac{U}{R_0}$,则$R_1$短路;若电压表示数为0,电流表示数为$\frac{U}{R_0}$,则$R_2$短路
解析
【分析】
首先，电流表示数突然变大，说明电路总电阻变小，结合故障仅发生在R₁或R₂上，可知故障为短路（串联电路中，断路时电流为0，短路时总电阻减小，电流增大）。要判断故障，需通过电表接入后的示数区分R₁短路和R₂短路两种情况：分析各选项中电表接入后能否区分两种故障，再结合欧姆定律推导示数与故障的对应关系。
【解析】
（1）判断选项可行性：
选项A：在M点串联电压表，电压表内阻极大，串联后电路电流几乎为0，电流表无示数，不符合“电流表有示数”的题意，无法判断故障，排除。
选项B：在N、P两点间并联电流表，相当于短路R₂，无论原故障是R₁短路还是R₂短路，都会使电路电阻更小、电流更大，无法区分原故障，排除。
选项C：在N、P两点间并联电压表，电压表测R₂两端电压。若R₁短路，电路总电阻为R₀，电流I=U/R₀，R₂两端电压等于电源电压U，电压表示数为U；若R₂短路，R₂两端电压为0，电压表示数为0，可区分故障，故可行，选C。
（2）接入的是N、P间的电压表，结合电路分析：
当R₁短路时，电路中只有R₂工作，总电阻R=R₀，电流I=U/R₀，电压表测R₂两端电压，等于电源电压U，即电压表示数为U，电流表示数为U/R₀，对应故障为R₁短路。
当R₂短路时，电路中只有R₁工作，总电阻R=R₀，电流I=U/R₀，电压表测短路的R₂两端电压，示数为0，即电压表示数为0，电流表示数为U/R₀，对应故障为R₂短路。
【答案】
（1）C；（2）若电压表示数为U，电流表示数为$\frac{U}{R_0}$，则$R_1$短路；若电压表示数为0，电流表示数为$\frac{U}{R_0}$，则$R_2$短路
【知识点】
电路故障分析、欧姆定律、串联电路特点
【点评】
本题结合串联电路特点和欧姆定律，考查短路故障的判断，需掌握电表的使用规则，通过分析不同故障下的电表示数区分故障类型，是电学中常见的故障分析题。
【难度系数】
0.4
首先，电流表示数突然变大，说明电路总电阻变小，结合故障仅发生在R₁或R₂上，可知故障为短路（串联电路中，断路时电流为0，短路时总电阻减小，电流增大）。要判断故障，需通过电表接入后的示数区分R₁短路和R₂短路两种情况：分析各选项中电表接入后能否区分两种故障，再结合欧姆定律推导示数与故障的对应关系。
【解析】
（1）判断选项可行性：
选项A：在M点串联电压表，电压表内阻极大，串联后电路电流几乎为0，电流表无示数，不符合“电流表有示数”的题意，无法判断故障，排除。
选项B：在N、P两点间并联电流表，相当于短路R₂，无论原故障是R₁短路还是R₂短路，都会使电路电阻更小、电流更大，无法区分原故障，排除。
选项C：在N、P两点间并联电压表，电压表测R₂两端电压。若R₁短路，电路总电阻为R₀，电流I=U/R₀，R₂两端电压等于电源电压U，电压表示数为U；若R₂短路，R₂两端电压为0，电压表示数为0，可区分故障，故可行，选C。
（2）接入的是N、P间的电压表，结合电路分析：
当R₁短路时，电路中只有R₂工作，总电阻R=R₀，电流I=U/R₀，电压表测R₂两端电压，等于电源电压U，即电压表示数为U，电流表示数为U/R₀，对应故障为R₁短路。
当R₂短路时，电路中只有R₁工作，总电阻R=R₀，电流I=U/R₀，电压表测短路的R₂两端电压，示数为0，即电压表示数为0，电流表示数为U/R₀，对应故障为R₂短路。
【答案】
（1）C；（2）若电压表示数为U，电流表示数为$\frac{U}{R_0}$，则$R_1$短路；若电压表示数为0，电流表示数为$\frac{U}{R_0}$，则$R_2$短路
【知识点】
电路故障分析、欧姆定律、串联电路特点
【点评】
本题结合串联电路特点和欧姆定律，考查短路故障的判断，需掌握电表的使用规则，通过分析不同故障下的电表示数区分故障类型，是电学中常见的故障分析题。
【难度系数】
0.4
9 某小组同学做“用电流表测电流”实验。他们将两节干电池、开关、小灯按正确的方法连接成电路。闭合开关，小灯发光，电流表示数为0.36 A，如图(a)所示。一位同学将双手同时接触小灯两侧的接线柱时，发现小灯仍发光，电流表示数仍为0.36 A，如图(b)所示。为了解释为什么电流表示数为0.36 A时，人体仍是安全的，他们查阅了资料，得知：一般情况下人体的安全电流不超过10 mA；干燥皮肤情况下，人体两端的电压不同，人体的电阻不同，如下表所示。
（1）根据表中人体两端的电压、干燥皮肤情况下人体电阻的变化情况，可得出的结论是：
（2）请指出电流表示数为0.36 A时，人体仍是安全的原因，并写出分析过程：
（1）根据表中人体两端的电压、干燥皮肤情况下人体电阻的变化情况，可得出的结论是：
干燥皮肤情况下,人体两端的电压越大,人体的电阻越小
。（2）请指出电流表示数为0.36 A时，人体仍是安全的原因，并写出分析过程：
双手同时接触小灯两侧的接线柱时,人体与小灯组成并联电路,电流表示数0.36 A为干路电流,此时通过人体的电流$I_人=\frac{U_人}{R_人}=\frac{U}{R_人} ≤ \frac{3\ \mathrm{V}}{10000\ \Omega}=0.3\ \mathrm{mA}$
不超过人体安全电流10 mA,所以人体是安全的
。答案
(1) 干燥皮肤情况下,人体两端的电压越大,人体的电阻越小
(2) 双手同时接触小灯两侧的接线柱时,人体与小灯组成并联电路,电流表示数0.36 A为干路电流,此时通过人体的电流$I_人=\frac{U_人}{R_人}=\frac{U}{R_人} ≤ \frac{3\ \mathrm{V}}{10000\ \Omega}=0.3\ \mathrm{mA}$,不超过人体安全电流10 mA,所以人体是安全的
(2) 双手同时接触小灯两侧的接线柱时,人体与小灯组成并联电路,电流表示数0.36 A为干路电流,此时通过人体的电流$I_人=\frac{U_人}{R_人}=\frac{U}{R_人} ≤ \frac{3\ \mathrm{V}}{10000\ \Omega}=0.3\ \mathrm{mA}$,不超过人体安全电流10 mA,所以人体是安全的
解析
【分析】
本题分为两小问，第一问需控制干燥皮肤的条件不变，分析人体两端电压与人体电阻的变化规律得出结论；第二问需先判断电路连接方式，再结合欧姆定律计算通过人体的电流，与安全电流对比判断安全性。
【解析】
（1）在干燥皮肤的条件下，观察人体两端电压和对应人体电阻的变化：电压增大时，人体电阻减小，因此可得出结论：干燥皮肤情况下，人体两端的电压越大，人体的电阻越小。
（2）当双手同时接触小灯两侧接线柱时，人体与小灯组成并联电路，电流表测量干路电流，示数为0.36A。电源由两节干电池组成，总电压U=3V。根据欧姆定律，通过人体的电流$I_人=\frac{U_人}{R_人}$，由于干燥皮肤下人体电阻$R_人$至少为10000Ω，所以$I_人≤\frac{3V}{10000Ω}=0.0003A=0.3mA$，而人体安全电流不超过10mA，0.3mA小于10mA，因此人体是安全的。
【答案】
干燥皮肤情况下，人体两端的电压越大，人体的电阻越小；双手同时接触小灯两侧的接线柱时，人体与小灯组成并联电路，电流表示数0.36 A为干路电流，此时通过人体的电流$I_人=\frac{U_人}{R_人}=\frac{U}{R_人} ≤ \frac{3\ \mathrm{V}}{10000\ \Omega}=0.3\ \mathrm{mA}$，不超过人体安全电流10 mA，所以人体是安全的
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、安全用电
【点评】
本题结合实验场景，考查学生对电路连接方式的判断、欧姆定律的应用以及安全用电常识的理解，需要学生从实验现象和数据中分析规律，注重知识的实际应用能力。
【难度系数】
0.5
本题分为两小问，第一问需控制干燥皮肤的条件不变，分析人体两端电压与人体电阻的变化规律得出结论；第二问需先判断电路连接方式，再结合欧姆定律计算通过人体的电流，与安全电流对比判断安全性。
【解析】
（1）在干燥皮肤的条件下，观察人体两端电压和对应人体电阻的变化：电压增大时，人体电阻减小，因此可得出结论：干燥皮肤情况下，人体两端的电压越大，人体的电阻越小。
（2）当双手同时接触小灯两侧接线柱时，人体与小灯组成并联电路，电流表测量干路电流，示数为0.36A。电源由两节干电池组成，总电压U=3V。根据欧姆定律，通过人体的电流$I_人=\frac{U_人}{R_人}$，由于干燥皮肤下人体电阻$R_人$至少为10000Ω，所以$I_人≤\frac{3V}{10000Ω}=0.0003A=0.3mA$，而人体安全电流不超过10mA，0.3mA小于10mA，因此人体是安全的。
【答案】
干燥皮肤情况下，人体两端的电压越大，人体的电阻越小；双手同时接触小灯两侧的接线柱时，人体与小灯组成并联电路，电流表示数0.36 A为干路电流，此时通过人体的电流$I_人=\frac{U_人}{R_人}=\frac{U}{R_人} ≤ \frac{3\ \mathrm{V}}{10000\ \Omega}=0.3\ \mathrm{mA}$，不超过人体安全电流10 mA，所以人体是安全的
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、安全用电
【点评】
本题结合实验场景，考查学生对电路连接方式的判断、欧姆定律的应用以及安全用电常识的理解，需要学生从实验现象和数据中分析规律，注重知识的实际应用能力。
【难度系数】
0.5
