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21. 在如图所示的电路中，$\mathrm{L}_1$ 和 $\mathrm{L}_2$ 是两个不同规格的灯泡，且电路连接良好。
(1)将开关 $\mathrm{S}_3$ 断开，开关 $\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$ 闭合，灯泡 $\mathrm{L}_1$ 和 $\mathrm{L}_2$ 的发光情况如何？
(2)将开关 $\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$ 断开，开关 $\mathrm{S}_2$ 闭合，其中一只电流表的示数为 $0.2\ \mathrm{A}$，通过灯泡 $\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$ 的电流分别是多少？
(3)将开关 $\mathrm{S}_2$ 断开，开关 $\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$ 闭合，两电流表的示数分别为 $0.5\ \mathrm{A}$、$0.3\ \mathrm{A}$，则通过 $\mathrm{L}_1$ 的电流是多少？
(1)将开关 $\mathrm{S}_3$ 断开，开关 $\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$ 闭合，灯泡 $\mathrm{L}_1$ 和 $\mathrm{L}_2$ 的发光情况如何？
(2)将开关 $\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$ 断开，开关 $\mathrm{S}_2$ 闭合，其中一只电流表的示数为 $0.2\ \mathrm{A}$，通过灯泡 $\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$ 的电流分别是多少？
(3)将开关 $\mathrm{S}_2$ 断开，开关 $\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$ 闭合，两电流表的示数分别为 $0.5\ \mathrm{A}$、$0.3\ \mathrm{A}$，则通过 $\mathrm{L}_1$ 的电流是多少？
答案
21.(1)将开关$\mathrm{S}_3$断开，开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$闭合时，灯泡$\mathrm{L}_1$接入电路，灯泡$\mathrm{L}_2$被短路，所以灯泡$\mathrm{L}_1$能发光，$\mathrm{L}_2$不发光。
(2)将开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$断开，开关$\mathrm{S}_2$闭合，两灯泡串联，电流表测电路中的电流，因为串联电路中各处的电流相等，所以通过两灯泡的电流均为$0.2\ \mathrm{A}$。
(3)将开关$\mathrm{S}_2$断开，开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$闭合，两灯泡并联，电流表$\mathrm{A}_1$测干路电流，电流表$\mathrm{A}_2$测灯泡$\mathrm{L}_2$所在支路电流，因为干路中的电流等于各支路电流的和，已知两电流表的示数分别为$0.5\ \mathrm{A}$、$0.3\ \mathrm{A}$，则干路电流$I=0.5\ \mathrm{A}$，灯泡$\mathrm{L}_2$所在支路电流$I_2=0.3\ \mathrm{A}$，通过$\mathrm{L}_1$的电流为$I_1=I-I_2=0.5\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=0.2\ \mathrm{A}$。
(2)将开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$断开，开关$\mathrm{S}_2$闭合，两灯泡串联，电流表测电路中的电流，因为串联电路中各处的电流相等，所以通过两灯泡的电流均为$0.2\ \mathrm{A}$。
(3)将开关$\mathrm{S}_2$断开，开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$闭合，两灯泡并联，电流表$\mathrm{A}_1$测干路电流，电流表$\mathrm{A}_2$测灯泡$\mathrm{L}_2$所在支路电流，因为干路中的电流等于各支路电流的和，已知两电流表的示数分别为$0.5\ \mathrm{A}$、$0.3\ \mathrm{A}$，则干路电流$I=0.5\ \mathrm{A}$，灯泡$\mathrm{L}_2$所在支路电流$I_2=0.3\ \mathrm{A}$，通过$\mathrm{L}_1$的电流为$I_1=I-I_2=0.5\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=0.2\ \mathrm{A}$。
解析
【分析】
要解决这三个问题，需根据开关通断情况逐一分析电流路径，判断电路连接方式（串联/并联），再结合串并联电路的电流规律解题：
1. 分析(1)时，先确定S₃断开、S₁和S₂闭合的电流路径，判断L₂是否被短路，进而明确灯泡发光情况；
2. 分析(2)时，明确S₁、S₃断开、S₂闭合时两灯为串联，利用串联电路电流处处相等的规律计算；
3. 分析(3)时，确定S₂断开、S₁和S₃闭合时两灯为并联，明确电流表测量对象，根据并联电路干路电流等于支路电流之和计算L₁的电流。
【解析】
(1) 当S₃断开，S₁、S₂闭合时，电流从电源正极出发，经电流表A₁、开关S₂、S₁，通过灯泡L₁回到负极；此时L₂两端被导线短路，无电流通过，因此L₁发光，L₂不发光。
(2) 当S₁、S₃断开，S₂闭合时，电流依次经A₁、S₂、L₂、L₁回到负极，L₁与L₂串联。串联电路中各处电流相等，已知电流表示数为0.2A，故通过L₁、L₂的电流均为0.2A。
(3) 当S₂断开，S₁、S₃闭合时，电流经A₁后分为两条支路：一条经L₁回负极，另一条经L₂、A₂回负极，L₁与L₂并联。其中A₁测干路电流，A₂测L₂的支路电流。根据并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和，已知干路电流I=0.5A，L₂的电流I₂=0.3A，因此通过L₁的电流I₁=I-I₂=0.5A-0.3A=0.2A。
【答案】
(1) 灯泡L₁发光，L₂不发光；
(2) 通过L₁、L₂的电流均为0.2A；
(3) 通过L₁的电流是0.2A。
【知识点】
串联电路电流规律、并联电路电流规律、电路连接方式
【点评】
本题通过开关通断变化考查电路动态分析，核心是判断不同状态下的电路连接类型，结合串并联电流规律解题，是初中电学基础题型，需掌握电流路径的判断方法。
【难度系数】
0.5
要解决这三个问题，需根据开关通断情况逐一分析电流路径，判断电路连接方式（串联/并联），再结合串并联电路的电流规律解题：
1. 分析(1)时，先确定S₃断开、S₁和S₂闭合的电流路径，判断L₂是否被短路，进而明确灯泡发光情况；
2. 分析(2)时，明确S₁、S₃断开、S₂闭合时两灯为串联，利用串联电路电流处处相等的规律计算；
3. 分析(3)时，确定S₂断开、S₁和S₃闭合时两灯为并联，明确电流表测量对象，根据并联电路干路电流等于支路电流之和计算L₁的电流。
【解析】
(1) 当S₃断开，S₁、S₂闭合时，电流从电源正极出发，经电流表A₁、开关S₂、S₁，通过灯泡L₁回到负极；此时L₂两端被导线短路，无电流通过，因此L₁发光，L₂不发光。
(2) 当S₁、S₃断开，S₂闭合时，电流依次经A₁、S₂、L₂、L₁回到负极，L₁与L₂串联。串联电路中各处电流相等，已知电流表示数为0.2A，故通过L₁、L₂的电流均为0.2A。
(3) 当S₂断开，S₁、S₃闭合时，电流经A₁后分为两条支路：一条经L₁回负极，另一条经L₂、A₂回负极，L₁与L₂并联。其中A₁测干路电流，A₂测L₂的支路电流。根据并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和，已知干路电流I=0.5A，L₂的电流I₂=0.3A，因此通过L₁的电流I₁=I-I₂=0.5A-0.3A=0.2A。
【答案】
(1) 灯泡L₁发光，L₂不发光；
(2) 通过L₁、L₂的电流均为0.2A；
(3) 通过L₁的电流是0.2A。
【知识点】
串联电路电流规律、并联电路电流规律、电路连接方式
【点评】
本题通过开关通断变化考查电路动态分析，核心是判断不同状态下的电路连接类型，结合串并联电流规律解题，是初中电学基础题型，需掌握电流路径的判断方法。
【难度系数】
0.5
22.在如图所示的电路中,电源保持不变,当只闭合开关$\mathrm{S}_1$时,电流表 A 的示数是 0.25 A。
(1)此时通过灯泡$\mathrm{L}_3$的电流是多少?
(2)当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$都闭合时,灯泡$\mathrm{L}_3$中的电流是 800 mA,电流表 A的示数是 1.2 A,此时通过灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$中的电流各是多少?
(3)当只闭合开关$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时,电流表 A 的示数是多少?
(1)此时通过灯泡$\mathrm{L}_3$的电流是多少?
(2)当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$都闭合时,灯泡$\mathrm{L}_3$中的电流是 800 mA,电流表 A的示数是 1.2 A,此时通过灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$中的电流各是多少?
(3)当只闭合开关$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时,电流表 A 的示数是多少?
答案
22.(1)当只闭合$\mathrm{S}_1$时，电路中$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_3$串联，串联电路中各处电流相等，已知电流表示数$I=0.25\ \mathrm{A}$，则通过$\mathrm{L}_3$的电流也为$0.25\ \mathrm{A}$。
(2)由电路图可知，当$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$都闭合时，灯泡$\mathrm{L}_1$被短路，通过$\mathrm{L}_1$的电流为0。$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$并联，电流表测干路电流，示数为$1.2\ \mathrm{A}$，则干路电流为$1.2\ \mathrm{A}$，$\mathrm{L}_3$中电流为$800\ \mathrm{mA}=0.8\ \mathrm{A}$，由并联电路电流特点可知，通过$\mathrm{L}_2$的电流：$I_2=I-I_3=1.2\ \mathrm{A}-0.8\ \mathrm{A}=0.4\ \mathrm{A}$。
(3)当只闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时，灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_3$串联后，再与灯泡$\mathrm{L}_2$并联，则此时通过$\mathrm{L}_1$支路的电流为$0.25\ \mathrm{A}$，通过$\mathrm{L}_2$支路的电流仍为$0.4\ \mathrm{A}$，故根据并联电路中的电流关系可知此时电流表示数为$I'=0.25\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.65\ \mathrm{A}$。
(2)由电路图可知，当$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$都闭合时，灯泡$\mathrm{L}_1$被短路，通过$\mathrm{L}_1$的电流为0。$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$并联，电流表测干路电流，示数为$1.2\ \mathrm{A}$，则干路电流为$1.2\ \mathrm{A}$，$\mathrm{L}_3$中电流为$800\ \mathrm{mA}=0.8\ \mathrm{A}$，由并联电路电流特点可知，通过$\mathrm{L}_2$的电流：$I_2=I-I_3=1.2\ \mathrm{A}-0.8\ \mathrm{A}=0.4\ \mathrm{A}$。
(3)当只闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时，灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_3$串联后，再与灯泡$\mathrm{L}_2$并联，则此时通过$\mathrm{L}_1$支路的电流为$0.25\ \mathrm{A}$，通过$\mathrm{L}_2$支路的电流仍为$0.4\ \mathrm{A}$，故根据并联电路中的电流关系可知此时电流表示数为$I'=0.25\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.65\ \mathrm{A}$。
解析
【分析】
要解决这道题，需根据开关的通断情况，逐一分析每个问题对应的电路连接方式，明确电流表测量的电流对象，再结合串联电路“各处电流相等”、并联电路“干路电流等于各支路电流之和”的电流规律进行计算。
【解析】
(1) 当只闭合$\mathrm{S}_1$时，电流路径为：电源正极→$\mathrm{S}_1$→电流表A→$\mathrm{L}_1$→$\mathrm{L}_3$→电源负极，此时$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_3$串联。根据串联电路电流特点：串联电路中各处电流相等，已知电流表A的示数为0.25 A，因此通过$\mathrm{L}_3$的电流等于电流表的示数，即$I_3=0.25\ \mathrm{A}$。
(2) 当$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$都闭合时，$\mathrm{L}_1$两端被导线短路，故通过$\mathrm{L}_1$的电流为0；此时$\mathrm{L}_2$与$\mathrm{L}_3$并联，电流表测干路电流，示数为1.2 A。已知$\mathrm{L}_3$的电流$I_3=800\ \mathrm{mA}=0.8\ \mathrm{A}$，根据并联电路电流特点：干路电流等于各支路电流之和，即$I=I_2+I_3$，因此通过$\mathrm{L}_2$的电流$I_2=I-I_3=1.2\ \mathrm{A}-0.8\ \mathrm{A}=0.4\ \mathrm{A}$。
(3) 当只闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时，$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_3$串联的支路、$\mathrm{L}_2$所在支路并联，电流表测干路电流。其中$\mathrm{L}_1$支路电流为0.25 A，$\mathrm{L}_2$支路电流为0.4 A，根据并联电路电流特点，干路电流$I'=0.25\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.65\ \mathrm{A}$。
【答案】
(1) 0.25 A；
(2) 通过$\mathrm{L}_1$的电流为0，通过$\mathrm{L}_2$的电流为0.4 A；
(3) 0.65 A。
【知识点】
串联电路电流规律、并联电路电流规律、电路连接分析
【点评】
本题通过开关通断改变电路结构，考查串并联电路的识别及电流规律的应用，是电学基础题型，需准确判断电路连接方式，避免短路分析错误。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需根据开关的通断情况，逐一分析每个问题对应的电路连接方式，明确电流表测量的电流对象，再结合串联电路“各处电流相等”、并联电路“干路电流等于各支路电流之和”的电流规律进行计算。
【解析】
(1) 当只闭合$\mathrm{S}_1$时，电流路径为：电源正极→$\mathrm{S}_1$→电流表A→$\mathrm{L}_1$→$\mathrm{L}_3$→电源负极，此时$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_3$串联。根据串联电路电流特点：串联电路中各处电流相等，已知电流表A的示数为0.25 A，因此通过$\mathrm{L}_3$的电流等于电流表的示数，即$I_3=0.25\ \mathrm{A}$。
(2) 当$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$都闭合时，$\mathrm{L}_1$两端被导线短路，故通过$\mathrm{L}_1$的电流为0；此时$\mathrm{L}_2$与$\mathrm{L}_3$并联，电流表测干路电流，示数为1.2 A。已知$\mathrm{L}_3$的电流$I_3=800\ \mathrm{mA}=0.8\ \mathrm{A}$，根据并联电路电流特点：干路电流等于各支路电流之和，即$I=I_2+I_3$，因此通过$\mathrm{L}_2$的电流$I_2=I-I_3=1.2\ \mathrm{A}-0.8\ \mathrm{A}=0.4\ \mathrm{A}$。
(3) 当只闭合$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$时，$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_3$串联的支路、$\mathrm{L}_2$所在支路并联，电流表测干路电流。其中$\mathrm{L}_1$支路电流为0.25 A，$\mathrm{L}_2$支路电流为0.4 A，根据并联电路电流特点，干路电流$I'=0.25\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=0.65\ \mathrm{A}$。
【答案】
(1) 0.25 A；
(2) 通过$\mathrm{L}_1$的电流为0，通过$\mathrm{L}_2$的电流为0.4 A；
(3) 0.65 A。
【知识点】
串联电路电流规律、并联电路电流规律、电路连接分析
【点评】
本题通过开关通断改变电路结构，考查串并联电路的识别及电流规律的应用，是电学基础题型，需准确判断电路连接方式，避免短路分析错误。
【难度系数】
0.6
