五、计算题(11分)
18. 核心素养 科学思维 「2026湖南长沙北雅中学月考,★★☆」如图甲所示的电路,两个电流表均有0~0.6 A和0~3 A两个测量范围;当只闭合开关S₃时,电流表A₁使用0~0.6 A的测量范围,它的示数如图乙所示。求:(答案要有必要的文字说明)

(1)当只闭合开关S₃时,通过灯L₁和L₂的电流;
(2)当只闭合开关S₁和S₂时,电流表A₁的指针如图乙所示,电流表A₂的指针如图丙所示,通过灯L₁和L₂的电流。(提示:电流表的测量范围可能更换了)
18. 核心素养 科学思维 「2026湖南长沙北雅中学月考,★★☆」如图甲所示的电路,两个电流表均有0~0.6 A和0~3 A两个测量范围;当只闭合开关S₃时,电流表A₁使用0~0.6 A的测量范围,它的示数如图乙所示。求:(答案要有必要的文字说明)
(1)当只闭合开关S₃时,通过灯L₁和L₂的电流;
(2)当只闭合开关S₁和S₂时,电流表A₁的指针如图乙所示,电流表A₂的指针如图丙所示,通过灯L₁和L₂的电流。(提示:电流表的测量范围可能更换了)
答案
(1)由题图知,当只闭合开关S₃时,灯L₁和L₂串联,A₁测电路电流。已知电流表A₁使用0~0.6 A的测量范围,由图乙可知,其示数为0.24 A。根据串联电路的电流特点知,通过L₁和L₂的电流都为0.24 A。
(2)当只闭合开关S₁和S₂时,灯L₁和L₂并联,A₁测干路电流,A₂测通过L₂的电流;由并联电路的电流特点知,A₁的示数大于A₂的示数,结合图丙中A₂的示数可知,A₁的示数为I=1.2 A,A₂的示数为I₂=0.3 A,则通过L₁的电流I₁=I-I₂=1.2 A-0.3 A=0.9 A。
(2)当只闭合开关S₁和S₂时,灯L₁和L₂并联,A₁测干路电流,A₂测通过L₂的电流;由并联电路的电流特点知,A₁的示数大于A₂的示数,结合图丙中A₂的示数可知,A₁的示数为I=1.2 A,A₂的示数为I₂=0.3 A,则通过L₁的电流I₁=I-I₂=1.2 A-0.3 A=0.9 A。
解析
【分析】
先判断开关闭合时的电路连接方式:只闭合S₃时,L₁与L₂串联,A₁测串联电流,利用串联电路电流特点解题;只闭合S₁和S₂时,L₁与L₂并联,A₁测干路电流、A₂测L₂支路电流,结合并联电路电流特点,再根据电流表量程判断读数,计算各支路电流。
【解析】
(1) 当只闭合开关S₃时,灯L₁和L₂串联,电流表A₁测电路电流。A₁使用0~0.6 A量程,该量程分度值为0.02 A,由图乙得示数为0.24 A。根据串联电路电流特点:串联电路各处电流相等,因此通过L₁和L₂的电流均为0.24 A。
(2) 当只闭合开关S₁和S₂时,灯L₁和L₂并联,A₁测干路电流,A₂测L₂的电流。根据并联电路电流特点:干路电流等于各支路电流之和,故A₁示数大于A₂示数。A₁使用0~3 A量程,分度值0.1 A,示数为1.2 A;A₂使用0~0.6 A量程,分度值0.02 A,示数为0.3 A。因此通过L₁的电流:I₁ = I - I₂ = 1.2 A - 0.3 A = 0.9 A。
【答案】
(1) 通过L₁和L₂的电流均为0.24 A;(2) 通过L₁的电流为0.9 A,通过L₂的电流为0.3 A。
【知识点】
串联电路电流特点、并联电路电流特点、电流表读数
【点评】
本题考查串并联电路电流规律与电流表读数,核心是判断电路连接方式和电流表量程,需结合电流大小合理选择量程,体现了电路分析的科学思维。
【难度系数】
0.5
先判断开关闭合时的电路连接方式:只闭合S₃时,L₁与L₂串联,A₁测串联电流,利用串联电路电流特点解题;只闭合S₁和S₂时,L₁与L₂并联,A₁测干路电流、A₂测L₂支路电流,结合并联电路电流特点,再根据电流表量程判断读数,计算各支路电流。
【解析】
(1) 当只闭合开关S₃时,灯L₁和L₂串联,电流表A₁测电路电流。A₁使用0~0.6 A量程,该量程分度值为0.02 A,由图乙得示数为0.24 A。根据串联电路电流特点:串联电路各处电流相等,因此通过L₁和L₂的电流均为0.24 A。
(2) 当只闭合开关S₁和S₂时,灯L₁和L₂并联,A₁测干路电流,A₂测L₂的电流。根据并联电路电流特点:干路电流等于各支路电流之和,故A₁示数大于A₂示数。A₁使用0~3 A量程,分度值0.1 A,示数为1.2 A;A₂使用0~0.6 A量程,分度值0.02 A,示数为0.3 A。因此通过L₁的电流:I₁ = I - I₂ = 1.2 A - 0.3 A = 0.9 A。
【答案】
(1) 通过L₁和L₂的电流均为0.24 A;(2) 通过L₁的电流为0.9 A,通过L₂的电流为0.3 A。
【知识点】
串联电路电流特点、并联电路电流特点、电流表读数
【点评】
本题考查串并联电路电流规律与电流表读数,核心是判断电路连接方式和电流表量程,需结合电流大小合理选择量程,体现了电路分析的科学思维。
【难度系数】
0.5
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