9.[平顶山期末] 在如图所示的电路中,当开关S闭合后,电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$的示数之比是$3:5$,则通过灯$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流之比为(

A.$2:3$
B.$3:2$
C.$5:3$
D.$3:5$
A
)A.$2:3$
B.$3:2$
C.$5:3$
D.$3:5$
答案
9.A 【点拨】由图可知,两灯并联,电流表A₂测量干路中的电流,电流表A₁测量通过灯L₂的电流;若电流表A₁、A₂的示数之比是3:5,即I₂:I总=3:5=3I:5I;根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,可得通过灯L₁、L₂的电流之比I₁:I₂=(I总-I₂):I₂=(5I-3I):3I=2:3。故选A。
解析
【分析】首先分析电路结构,确定$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$为并联关系;接着判断电流表$\mathrm{A}_1$测量通过$\mathrm{L}_2$的电流,电流表$\mathrm{A}_2$测量干路的总电流;最后利用并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律,结合已知的电流表示数之比,计算出通过$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流之比。
【解析】由电路图可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电流表$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_2$支路的电流,电流表$\mathrm{A}_2$测干路电流。已知电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$的示数之比为$3:5$,即$I_2:I_{\mathrm{总}}=3:5$。根据并联电路的电流特点:干路电流等于各支路电流之和,即$I_{\mathrm{总}}=I_1+I_2$,因此通过$\mathrm{L}_1$的电流$I_1=I_{\mathrm{总}}-I_2$。设$I_2=3k$,$I_{\mathrm{总}}=5k$,则$I_1=5k-3k=2k$,所以通过灯$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流之比$I_1:I_2=2k:3k=2:3$。
【答案】A
【知识点】并联电路电流规律;电流表的使用
【点评】本题考查并联电路的电流规律,核心是正确判断电流表的测量对象,属于电路基础题型,需掌握电路分析方法和电流规律的应用。
【难度系数】0.6
【解析】由电路图可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电流表$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_2$支路的电流,电流表$\mathrm{A}_2$测干路电流。已知电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$的示数之比为$3:5$,即$I_2:I_{\mathrm{总}}=3:5$。根据并联电路的电流特点:干路电流等于各支路电流之和,即$I_{\mathrm{总}}=I_1+I_2$,因此通过$\mathrm{L}_1$的电流$I_1=I_{\mathrm{总}}-I_2$。设$I_2=3k$,$I_{\mathrm{总}}=5k$,则$I_1=5k-3k=2k$,所以通过灯$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流之比$I_1:I_2=2k:3k=2:3$。
【答案】A
【知识点】并联电路电流规律;电流表的使用
【点评】本题考查并联电路的电流规律,核心是正确判断电流表的测量对象,属于电路基础题型,需掌握电路分析方法和电流规律的应用。
【难度系数】0.6
10.[眉山中考] 在如图所示的电路中,电源电压恒为6 V。闭合开关S,电路正常工作,电压表的示数为3 V。一段时间后,电压表的示数由3 V变为6 V,电流表示数增大。若电路中仅有一处故障,且只发生在$R_1$、$R_2$上,则电路的故障是 (
A.$R_1$ 开路
B.$R_2$ 开路
C.$R_1$ 短路
D.$R_2$ 短路

(第 10 题)
(第 11 题)
C
)A.$R_1$ 开路
B.$R_2$ 开路
C.$R_1$ 短路
D.$R_2$ 短路
(第 10 题)
(第 11 题)
答案
10.C 【点拨】由图可知,闭合开关S,两定值电阻串联,电压表测量R₂两端的电压,电流表测量电路中的电流;已知工作一段时间后,电压表的示数由3 V变为6 V,则电压表测量的是电源电压,此时的故障可能为R₂开路或R₁短路;因电流表示数增大,说明电路是通路,则电路的故障是R₁短路,故ABD错误,C正确。故选C。
解析
【分析】首先明确电路结构:闭合开关S后,$R_1$与$R_2$串联,电压表测量$R_2$两端的电压,电流表测量电路中的总电流。初始时电压表示数为3V,故障后电压表示数变为6V(等于电源电压),且电流表示数增大。需结合串联电路故障(开路/短路)的特点,先根据“电流增大”判断电路为通路,排除开路故障,再结合电压变化确定具体故障。
【解析】1. 确定电路连接:$R_1$、$R_2$串联,电压表测$R_2$两端电压,电流表测电路电流,电源电压$U=6V$。
2. 分析故障现象:故障后电压表示数为6V(等于电源电压),电流表示数增大,说明电路为通路(若开路则电流为0,不符合“电流增大”),故故障为短路。
3. 逐一验证选项:
A. $R_1$开路:电路断路,电流为0,电流表不会增大,排除。
B. $R_2$开路:电路断路,电流为0,电流表不会增大,排除。
C. $R_1$短路:此时电路仅$R_2$接入,总电阻变小,电流$I=\frac{U}{R_2}$,比原来$I=\frac{U}{R_1+R_2}$大,电流表示数增大;电压表测电源电压,示数为6V,符合条件,正确。
D. $R_2$短路:电压表测短路的$R_2$,示数为0,不符合“电压表示数6V”,排除。
【答案】C
【知识点】串联电路故障分析、欧姆定律、电表的使用
【点评】本题是串联电路故障分析的典型题,核心是通过“电流增大”判断电路为通路(排除开路),再结合电压等于电源电压的条件,确定短路故障的位置,需熟练掌握开路、短路对电路的影响。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定电路连接:$R_1$、$R_2$串联,电压表测$R_2$两端电压,电流表测电路电流,电源电压$U=6V$。
2. 分析故障现象:故障后电压表示数为6V(等于电源电压),电流表示数增大,说明电路为通路(若开路则电流为0,不符合“电流增大”),故故障为短路。
3. 逐一验证选项:
A. $R_1$开路:电路断路,电流为0,电流表不会增大,排除。
B. $R_2$开路:电路断路,电流为0,电流表不会增大,排除。
C. $R_1$短路:此时电路仅$R_2$接入,总电阻变小,电流$I=\frac{U}{R_2}$,比原来$I=\frac{U}{R_1+R_2}$大,电流表示数增大;电压表测电源电压,示数为6V,符合条件,正确。
D. $R_2$短路:电压表测短路的$R_2$,示数为0,不符合“电压表示数6V”,排除。
【答案】C
【知识点】串联电路故障分析、欧姆定律、电表的使用
【点评】本题是串联电路故障分析的典型题,核心是通过“电流增大”判断电路为通路(排除开路),再结合电压等于电源电压的条件,确定短路故障的位置,需熟练掌握开路、短路对电路的影响。
【难度系数】0.5
11. ★★(科学推理)[沈阳期中,多选]在如图所示的电路中,开关S闭合时,规格相同的灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了0.3、0.6和1.2三个数字,则下列说法中正确的是(

A.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联,甲、乙、丙示数可能分别为0.3 V、1.2 A、0.6 A
B.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联,电源电压为1.2 V,通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电流分别为0.3 A、0.6 A
C.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联,甲、乙、丙示数可能分别为0.6 A、0.3 V、1.2 V
D.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联,甲、乙、丙示数可能分别为0.3 A、0.6 V、1.2 V
AD
)A.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联,甲、乙、丙示数可能分别为0.3 V、1.2 A、0.6 A
B.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联,电源电压为1.2 V,通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电流分别为0.3 A、0.6 A
C.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联,甲、乙、丙示数可能分别为0.6 A、0.3 V、1.2 V
D.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联,甲、乙、丙示数可能分别为0.3 A、0.6 V、1.2 V
答案
11.AD 【点拨】开关S闭合,规格相同的灯泡L₁、L₂均能发光时,它们的连接方式要么是串联、要么是并联。L₁和L₂并联时,电路中电流有两条路径,电流从电源的正极出发,经乙电表后分为两路,一路经灯泡L₁回到电源的负极,一路经灯泡L₂、丙电表回到电源的负极,则甲为电压表测电源的电压,乙为电流表测干路电流,丙为电流表测L₂支路的电流,因为并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,因两灯的规格相同,则通过两灯的电流相等,干路电流是L₂支路电流的两倍;由题中数据可知,乙的示数为1.2 A,丙的示数为0.6 A,则甲的示数为0.3 V;或乙的示数为0.6 A,丙的示数为0.3 A,则甲的示数为1.2 V,即电源电压为1.2 V,通过L₁、L₂的电流均为0.3 A,故A正确,B错误。两灯泡串联时,电路中的电流只有一条路径,电流从电源的正极出发,依次经甲电表、灯泡L₂、灯泡L₁回到电源的负极,则甲为电流表测电路中的电流,乙为电压表测L₂两端的电压,丙为电压表测电源的电压;因为串联电路中各处的电流相等,且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等,则电源的电压是L₂两端电压的2倍,即丙的示数是乙示数的2倍,由题中数据可知,丙的示数为1.2 V,乙的示数为0.6 V,则甲的示数为0.3 A;或丙的示数为0.6 V,乙的示数为0.3 V,则甲的示数为1.2 A,L₁、L₂两端的电压均为0.3 V,故C错误,D正确。故选AD。
解析
【分析】
要解决此题,需分两种情况分析:L₁和L₂并联、L₁和L₂串联,先判断甲、乙、丙分别是电流表还是电压表,再结合串并联电路的电流、电压规律,结合给出的三个数字(0.3、0.6、1.2)验证各选项是否正确。
1. 并联情况:电流有两条路径,乙在干路(电流表),丙在L₂支路(电流表),甲并联在电源两端(电压表);并联电路中干路电流等于各支路电流之和,规格相同的灯泡支路电流相等,故干路电流是支路电流的2倍,电源电压等于支路电压。
2. 串联情况:电流只有一条路径,甲在电路中(电流表),乙并联在L₂两端(电压表),丙并联在电源两端(电压表);串联电路中各处电流相等,规格相同的灯泡两端电压相等,故电源电压是每个灯泡两端电压的2倍。
【解析】
情况1:L₁和L₂并联
电流路径:电源正极→乙→分为两路,一路经L₁回到负极,另一路经L₂、丙回到负极。因此:
甲为电压表,测电源电压;
乙为电流表,测干路电流;
丙为电流表,测L₂支路电流。
根据并联电路规律:干路电流=支路电流之和,且两灯规格相同,故通过L₁、L₂的电流相等,即干路电流=2×支路电流。
结合数据:
选项A:甲(电压)=0.3V,乙(干路电流)=1.2A,丙(L₂电流)=0.6A,1.2A=2×0.6A,符合规律,A正确;
选项B:通过L₁、L₂的电流分别为0.3A、0.6A,不相等,不符合“规格相同的灯泡并联时支路电流相等”,B错误。
情况2:L₁和L₂串联
电流路径:电源正极→甲→L₂→L₁→负极。因此:
甲为电流表,测串联电路的电流;
乙为电压表,测L₂两端电压;
丙为电压表,测电源电压。
根据串联电路规律:电流处处相等,且两灯规格相同,故L₁、L₂两端电压相等,电源电压=2×单个灯泡电压。
结合数据:
选项C:乙(L₂电压)=0.3V,丙(电源电压)=1.2V,1.2V≠2×0.3V,不符合规律,C错误;
选项D:甲(电流)=0.3A,乙(L₂电压)=0.6V,丙(电源电压)=1.2V,1.2V=2×0.6V,符合规律,D正确。
综上,正确选项为AD。
【答案】
AD
【知识点】
串并联电流规律、串并联电压规律、电表的使用
【点评】
本题需分串并联两种电路状态分析,先判断电表类型,再结合串并联电路的电流、电压特点验证数据,考查了电路分析和规律应用能力,是电学中等难度的典型题。
【难度系数】
0.5
要解决此题,需分两种情况分析:L₁和L₂并联、L₁和L₂串联,先判断甲、乙、丙分别是电流表还是电压表,再结合串并联电路的电流、电压规律,结合给出的三个数字(0.3、0.6、1.2)验证各选项是否正确。
1. 并联情况:电流有两条路径,乙在干路(电流表),丙在L₂支路(电流表),甲并联在电源两端(电压表);并联电路中干路电流等于各支路电流之和,规格相同的灯泡支路电流相等,故干路电流是支路电流的2倍,电源电压等于支路电压。
2. 串联情况:电流只有一条路径,甲在电路中(电流表),乙并联在L₂两端(电压表),丙并联在电源两端(电压表);串联电路中各处电流相等,规格相同的灯泡两端电压相等,故电源电压是每个灯泡两端电压的2倍。
【解析】
情况1:L₁和L₂并联
电流路径:电源正极→乙→分为两路,一路经L₁回到负极,另一路经L₂、丙回到负极。因此:
甲为电压表,测电源电压;
乙为电流表,测干路电流;
丙为电流表,测L₂支路电流。
根据并联电路规律:干路电流=支路电流之和,且两灯规格相同,故通过L₁、L₂的电流相等,即干路电流=2×支路电流。
结合数据:
选项A:甲(电压)=0.3V,乙(干路电流)=1.2A,丙(L₂电流)=0.6A,1.2A=2×0.6A,符合规律,A正确;
选项B:通过L₁、L₂的电流分别为0.3A、0.6A,不相等,不符合“规格相同的灯泡并联时支路电流相等”,B错误。
情况2:L₁和L₂串联
电流路径:电源正极→甲→L₂→L₁→负极。因此:
甲为电流表,测串联电路的电流;
乙为电压表,测L₂两端电压;
丙为电压表,测电源电压。
根据串联电路规律:电流处处相等,且两灯规格相同,故L₁、L₂两端电压相等,电源电压=2×单个灯泡电压。
结合数据:
选项C:乙(L₂电压)=0.3V,丙(电源电压)=1.2V,1.2V≠2×0.3V,不符合规律,C错误;
选项D:甲(电流)=0.3A,乙(L₂电压)=0.6V,丙(电源电压)=1.2V,1.2V=2×0.6V,符合规律,D正确。
综上,正确选项为AD。
【答案】
AD
【知识点】
串并联电流规律、串并联电压规律、电表的使用
【点评】
本题需分串并联两种电路状态分析,先判断电表类型,再结合串并联电路的电流、电压特点验证数据,考查了电路分析和规律应用能力,是电学中等难度的典型题。
【难度系数】
0.5
12. 在如图甲所示的电路中,闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,小灯泡$\mathrm{L}_1$正常发光,电流表$\mathrm{A}_1$与$\mathrm{A}_2$指针指示的位置均如图乙所示,电流表$\mathrm{A}_2$所使用的量程是

0~3 A
,通过$\mathrm{L}_1$的电流为0.36
$\mathrm{A}$,通过$\mathrm{L}_2$的电流为1.44
$\mathrm{A}$;仅断开$\mathrm{S}_2$时,灯$\mathrm{L}_1$能
(选填“能”或“不能”)正常发光。答案
12.0~3 A;0.36;1.44;能 【点拨】如图甲所示电路中,闭合开关S₁、S₂,L₁和L₂并联,L₁正常发光,电流表A₂测干路电流,电流表A₁测通过小灯泡L₁的电流,电流表A₁与A₂指针指示的位置均如图乙所示,则电流表A₂所使用的量程是0~3 A,示数为1.8 A,通过L₁的电流为0.36 A,通过L₂的电流为1.8 A-0.36 A=1.44 A;在并联电路中,各支路用电器互不影响,仅断开S₂时,灯L₁能正常发光。
解析
【分析】
先分析电路连接:闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,明确电流表测量对象:$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$支路电流,$\mathrm{A}_2$测干路电流。根据并联电路“干路电流大于支路电流”的规律,结合两表指针位置相同,判断量程差异,再读取示数计算电流;最后分析断开$\mathrm{S}_2$时电路变化,判断$\mathrm{L}_1$的工作状态。
【解析】
1. 电路与电流表测量对象:闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$并联,$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$的电流,$\mathrm{A}_2$测干路电流,因此干路电流($\mathrm{A}_2$示数)大于支路电流($\mathrm{A}_1$示数)。
2. 电流表量程判断:两表指针位置相同,说明量程不同。电流表$0∼3\mathrm{A}$量程的读数是$0∼0.6\mathrm{A}$量程的5倍,故$\mathrm{A}_2$用$0∼3\mathrm{A}$量程,$\mathrm{A}_1$用$0∼0.6\mathrm{A}$量程。
3. 电流读数:$\mathrm{A}_2$量程$0∼3\mathrm{A}$,分度值$0.1\mathrm{A}$,示数为$1.8\mathrm{A}$;$\mathrm{A}_1$量程$0∼0.6\mathrm{A}$,分度值$0.02\mathrm{A}$,示数为$0.36\mathrm{A}$,即$\mathrm{L}_1$的电流$I_1=0.36\mathrm{A}$。
4. $\mathrm{L}_2$的电流:根据并联电路电流规律,$I_2=I - I_1=1.8\mathrm{A}-0.36\mathrm{A}=1.44\mathrm{A}$。
5. 断开$\mathrm{S}_2$的情况:并联电路各支路独立工作,仅断开$\mathrm{S}_2$时,$\mathrm{L}_1$支路仍正常接通,两端电压不变,故$\mathrm{L}_1$能正常发光。
【答案】
0~3 A;0.36;1.44;能
【知识点】
并联电路电流规律;电流表读数
【点评】
本题考查并联电路电流特点和电流表读数,核心是明确电流表测量对象,利用干路与支路电流关系判断量程,需掌握并联电路“各支路独立工作”的特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
先分析电路连接:闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,明确电流表测量对象:$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$支路电流,$\mathrm{A}_2$测干路电流。根据并联电路“干路电流大于支路电流”的规律,结合两表指针位置相同,判断量程差异,再读取示数计算电流;最后分析断开$\mathrm{S}_2$时电路变化,判断$\mathrm{L}_1$的工作状态。
【解析】
1. 电路与电流表测量对象:闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$并联,$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$的电流,$\mathrm{A}_2$测干路电流,因此干路电流($\mathrm{A}_2$示数)大于支路电流($\mathrm{A}_1$示数)。
2. 电流表量程判断:两表指针位置相同,说明量程不同。电流表$0∼3\mathrm{A}$量程的读数是$0∼0.6\mathrm{A}$量程的5倍,故$\mathrm{A}_2$用$0∼3\mathrm{A}$量程,$\mathrm{A}_1$用$0∼0.6\mathrm{A}$量程。
3. 电流读数:$\mathrm{A}_2$量程$0∼3\mathrm{A}$,分度值$0.1\mathrm{A}$,示数为$1.8\mathrm{A}$;$\mathrm{A}_1$量程$0∼0.6\mathrm{A}$,分度值$0.02\mathrm{A}$,示数为$0.36\mathrm{A}$,即$\mathrm{L}_1$的电流$I_1=0.36\mathrm{A}$。
4. $\mathrm{L}_2$的电流:根据并联电路电流规律,$I_2=I - I_1=1.8\mathrm{A}-0.36\mathrm{A}=1.44\mathrm{A}$。
5. 断开$\mathrm{S}_2$的情况:并联电路各支路独立工作,仅断开$\mathrm{S}_2$时,$\mathrm{L}_1$支路仍正常接通,两端电压不变,故$\mathrm{L}_1$能正常发光。
【答案】
0~3 A;0.36;1.44;能
【知识点】
并联电路电流规律;电流表读数
【点评】
本题考查并联电路电流特点和电流表读数,核心是明确电流表测量对象,利用干路与支路电流关系判断量程,需掌握并联电路“各支路独立工作”的特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
13.[厦门期中]如图所示的是电路元件A、B的I-U图像。由图可知,将元件A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.2 A时,B两端的电压是

2.0
V,将元件A、B并联后接入同一电路,通过干路的电流是0.9
A。答案
13.2.0;0.9 【点拨】因串联电路中各处的电流相等,所以两元件串联时,通过A的电流为0.2 A时,通过B的电流也为0.2 A,由图像可知,此时A、B两端的电压分别为U_A=1.0 V,U_B=2.0 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,A和B两端的总电压U_AB=U_A+U_B=1.0 V+2.0 V=3.0 V;因并联电路中各支路两端的电压相等,所以将元件A、B并联后接入同一电路时,它们两端的电压相等,都等于电源电压为3.0 V,由图像可知,此时通过A的电流I_A=0.6 A,通过B的电流I_B=0.3 A,干路电流I=I_A+I_B=0.6 A+0.3 A=0.9 A。
解析
【分析】
这道题需结合串并联电路的电流、电压规律,利用I-U图像读取对应电压或电流值。首先,串联电路电流处处相等,当通过A的电流为0.2A时,通过B的电流也为0.2A,据此在图像中找到B对应的电压;其次,并联电路各支路电压相等,干路电流等于各支路电流之和,需从图像中确定并联时的电压,再读取A、B对应的电流并求和得到干路电流。
【解析】
1. 串联分析:串联电路中各处电流相等,因此当通过A的电流为0.2A时,通过B的电流也为0.2A。观察I-U图像,纵坐标为电流I,横坐标为电压U,找到I=0.2A时,元件B对应的横坐标(电压)为2.0V,即B两端的电压是2.0V。
2. 并联分析:并联电路中各支路两端电压相等,干路电流等于各支路电流之和。观察图像,当元件两端电压为3.0V时,通过A的电流为0.6A,通过B的电流为0.3A,因此干路电流I=I_A + I_B = 0.6A + 0.3A = 0.9A。
【答案】
2.0;0.9
【知识点】
I-U图像应用;串联电路电流规律;并联电路电流规律
【点评】
本题考查串并联电路特点与I-U图像的结合应用,关键是能准确从图像中读取对应电压、电流值,需掌握串并联电路的基本规律,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
这道题需结合串并联电路的电流、电压规律,利用I-U图像读取对应电压或电流值。首先,串联电路电流处处相等,当通过A的电流为0.2A时,通过B的电流也为0.2A,据此在图像中找到B对应的电压;其次,并联电路各支路电压相等,干路电流等于各支路电流之和,需从图像中确定并联时的电压,再读取A、B对应的电流并求和得到干路电流。
【解析】
1. 串联分析:串联电路中各处电流相等,因此当通过A的电流为0.2A时,通过B的电流也为0.2A。观察I-U图像,纵坐标为电流I,横坐标为电压U,找到I=0.2A时,元件B对应的横坐标(电压)为2.0V,即B两端的电压是2.0V。
2. 并联分析:并联电路中各支路两端电压相等,干路电流等于各支路电流之和。观察图像,当元件两端电压为3.0V时,通过A的电流为0.6A,通过B的电流为0.3A,因此干路电流I=I_A + I_B = 0.6A + 0.3A = 0.9A。
【答案】
2.0;0.9
【知识点】
I-U图像应用;串联电路电流规律;并联电路电流规律
【点评】
本题考查串并联电路特点与I-U图像的结合应用,关键是能准确从图像中读取对应电压、电流值,需掌握串并联电路的基本规律,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
14.[南京期中]如图甲所示的电路电源电压恒定,仅闭合开关$\mathrm{S}_1$,此时电压表$\mathrm{V}_1$示数如图乙所示,电流表$\mathrm{A}_1$的示数如图丙所示;再闭合$\mathrm{S}_2$,电流表$\mathrm{A}_1$的示数变化了0.2 A,此时通过$\mathrm{L}_1$的电流为

0.34
A,通过$\mathrm{L}_2$的电流为0.2
A,电压表$\mathrm{V}_2$的示数不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
14.0.34;0.2;不变 【点拨】仅闭合开关S₁,此时只有灯泡L₁接入电路,电压表测量电源电压;电压表V₁示数如图乙所示为1.2 V,电流表A₁的示数如图丙所示为0.34 A;再闭合S₂,此时两个灯泡并联,电流表A₁的示数变化了0.2 A,则干路中的电流为0.34 A+0.2 A=0.54 A,此时通过L₁的电流不变,仍为0.34 A,通过L₂的电流为0.2 A,电压表V₂测电源电压,示数不变。
解析
【分析】
首先分析仅闭合$\mathrm{S}_1$时的电路:此时只有$\mathrm{L}_1$接入电路,电流表$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$的电流,电压表$\mathrm{V}_1$测电源电压。接着读取电表:电压表乙图选用0~3V量程,分度值0.1V,示数为1.2V;电流表丙图选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.34A,即此时$\mathrm{L}_1$的电流为0.34A。再分析闭合$\mathrm{S}_2$后的电路:此时$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电流表$\mathrm{A}_1$测干路电流,并联电路中各支路独立工作,所以$\mathrm{L}_1$的电流不变;电流表$\mathrm{A}_1$的示数变化量就是$\mathrm{L}_2$的电流;电压表$\mathrm{V}_2$测电源电压,电源电压恒定,所以示数不变。
【解析】
1. 仅闭合开关$\mathrm{S}_1$时,电路为$\mathrm{L}_1$的简单电路:
电压表$\mathrm{V}_1$测电源电压,由图乙可知,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为$1.2\ \mathrm{V}$;
电流表$\mathrm{A}_1$测通过$\mathrm{L}_1$的电流,由图丙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为$0.34\ \mathrm{A}$,即此时通过$\mathrm{L}_1$的电流为$0.34\ \mathrm{A}$。
2. 再闭合$\mathrm{S}_2$后,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联:
并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过$\mathrm{L}_1$的电流不变,仍为$0.34\ \mathrm{A}$;
电流表$\mathrm{A}_1$测干路电流,其示数变化量等于通过$\mathrm{L}_2$的电流,即通过$\mathrm{L}_2$的电流为$0.2\ \mathrm{A}$;
电压表$\mathrm{V}_2$测电源电压,电源电压恒定,所以$\mathrm{V}_2$的示数不变。
【答案】
0.34;0.2;不变
【知识点】
并联电路电流规律;电流表读数;电压表读数
【点评】
本题考查并联电路的特点、电流表与电压表的读数,解题关键是正确分析开关闭合前后的电路结构,明确电表测量对象,结合并联电路规律分析。
【难度系数】
0.6
首先分析仅闭合$\mathrm{S}_1$时的电路:此时只有$\mathrm{L}_1$接入电路,电流表$\mathrm{A}_1$测$\mathrm{L}_1$的电流,电压表$\mathrm{V}_1$测电源电压。接着读取电表:电压表乙图选用0~3V量程,分度值0.1V,示数为1.2V;电流表丙图选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.34A,即此时$\mathrm{L}_1$的电流为0.34A。再分析闭合$\mathrm{S}_2$后的电路:此时$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电流表$\mathrm{A}_1$测干路电流,并联电路中各支路独立工作,所以$\mathrm{L}_1$的电流不变;电流表$\mathrm{A}_1$的示数变化量就是$\mathrm{L}_2$的电流;电压表$\mathrm{V}_2$测电源电压,电源电压恒定,所以示数不变。
【解析】
1. 仅闭合开关$\mathrm{S}_1$时,电路为$\mathrm{L}_1$的简单电路:
电压表$\mathrm{V}_1$测电源电压,由图乙可知,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为$1.2\ \mathrm{V}$;
电流表$\mathrm{A}_1$测通过$\mathrm{L}_1$的电流,由图丙可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为$0.34\ \mathrm{A}$,即此时通过$\mathrm{L}_1$的电流为$0.34\ \mathrm{A}$。
2. 再闭合$\mathrm{S}_2$后,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联:
并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以通过$\mathrm{L}_1$的电流不变,仍为$0.34\ \mathrm{A}$;
电流表$\mathrm{A}_1$测干路电流,其示数变化量等于通过$\mathrm{L}_2$的电流,即通过$\mathrm{L}_2$的电流为$0.2\ \mathrm{A}$;
电压表$\mathrm{V}_2$测电源电压,电源电压恒定,所以$\mathrm{V}_2$的示数不变。
【答案】
0.34;0.2;不变
【知识点】
并联电路电流规律;电流表读数;电压表读数
【点评】
本题考查并联电路的特点、电流表与电压表的读数,解题关键是正确分析开关闭合前后的电路结构,明确电表测量对象,结合并联电路规律分析。
【难度系数】
0.6
15. (分类讨论)如图所示,某电子线路板上有一个由三只灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$和$\mathrm{L}_3$构成的局部电路。已知通过$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电流分别为4 mA和10 mA,则通过$\mathrm{L}_3$的电流可能是(

A.4 mA
B.8 mA
C.10 mA
D.14 mA
D
)A.4 mA
B.8 mA
C.10 mA
D.14 mA
答案
15.D 【点拨】由题图可知,L₁、L₂、L₃的连接方式有以下几种可能:①L₁和L₂并联后,再和L₃串联,此时通过L₃的电流I₃=4 mA+10 mA=14 mA;②L₁和L₃并联后,再和L₂串联,此时通过L₃的电流I₃'=10 mA-4 mA=6 mA;③L₂和L₃并联后,再和L₁串联,此时通过L₁的电流应该大于通过L₂的电流,而题中通过L₂的电流10 mA大于通过L₁的电流4 mA,故这种情况是不存在的。故通过L₃的电流可能是6 mA或14 mA。
解析
【分析】
要解决本题,需根据电路图中节点O的连接结构,对三只灯的连接方式进行分类讨论,结合串并联电路的电流规律(并联电路干路电流等于各支路电流之和,串联电路电流处处相等),判断每种情况的合理性,进而确定通过$\mathrm{L}_3$的电流可能值。
【解析】
根据节点O的支路连接,分三种情况讨论:
1. 若$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联后,再与$\mathrm{L}_3$串联,$\mathrm{L}_3$在干路,其电流为两支路电流之和:$I_3 = I_1 + I_2 = 4\ \mathrm{mA} + 10\ \mathrm{mA} = 14\ \mathrm{mA}$;
2. 若$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_3$并联后,再与$\mathrm{L}_2$串联,$\mathrm{L}_2$在干路,其电流等于两支路电流之和,因此$I_3 = I_2 - I_1 = 10\ \mathrm{mA} - 4\ \mathrm{mA} = 6\ \mathrm{mA}$;
3. 若$\mathrm{L}_2$和$\mathrm{L}_3$并联后,再与$\mathrm{L}_1$串联,需满足干路电流$I_1 = I_2 + I_3$,但题目中$I_1=4\ \mathrm{mA} < I_2=10\ \mathrm{mA}$,该情况不可能,排除。
综上,通过$\mathrm{L}_3$的电流可能是6 mA或14 mA,结合选项,只有14 mA符合,故选D。
【答案】
D
【知识点】
并联电路电流规律,串联电路电流规律,分类讨论思想
【点评】
本题结合电路图考查串并联电路的电流规律,要求学生通过分类讨论分析电流流向,排除不合理情况,重点考查对电流规律的理解和逻辑分析能力,是典型的电路电流分析题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需根据电路图中节点O的连接结构,对三只灯的连接方式进行分类讨论,结合串并联电路的电流规律(并联电路干路电流等于各支路电流之和,串联电路电流处处相等),判断每种情况的合理性,进而确定通过$\mathrm{L}_3$的电流可能值。
【解析】
根据节点O的支路连接,分三种情况讨论:
1. 若$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联后,再与$\mathrm{L}_3$串联,$\mathrm{L}_3$在干路,其电流为两支路电流之和:$I_3 = I_1 + I_2 = 4\ \mathrm{mA} + 10\ \mathrm{mA} = 14\ \mathrm{mA}$;
2. 若$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_3$并联后,再与$\mathrm{L}_2$串联,$\mathrm{L}_2$在干路,其电流等于两支路电流之和,因此$I_3 = I_2 - I_1 = 10\ \mathrm{mA} - 4\ \mathrm{mA} = 6\ \mathrm{mA}$;
3. 若$\mathrm{L}_2$和$\mathrm{L}_3$并联后,再与$\mathrm{L}_1$串联,需满足干路电流$I_1 = I_2 + I_3$,但题目中$I_1=4\ \mathrm{mA} < I_2=10\ \mathrm{mA}$,该情况不可能,排除。
综上,通过$\mathrm{L}_3$的电流可能是6 mA或14 mA,结合选项,只有14 mA符合,故选D。
【答案】
D
【知识点】
并联电路电流规律,串联电路电流规律,分类讨论思想
【点评】
本题结合电路图考查串并联电路的电流规律,要求学生通过分类讨论分析电流流向,排除不合理情况,重点考查对电流规律的理解和逻辑分析能力,是典型的电路电流分析题。
【难度系数】
0.5
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