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1、 1/19 人教版物理九年级 第十七章 复杂电路的分析和计算专题训练(侧重于复杂电路分析)附解析教师版 一、计算题 1如图所示的电路中,当 S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为 6 V,当 S1、S3断开,S2闭合时,电压表两极对调后示数为 3 V。求:(1)灯 L1两端的电压.(2)电源电压.(3)当 S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为多少?【答案】(1)解:如图电路当 S1闭合,S2、S3断开时,两灯泡串联,电压表测 L1两端的电压;所以灯 L1两端的电压为:U1=6V(2)解:当 S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡仍然串联,电压表两极对调后,电压表测 L2两端的电压,所以
2、L2两端的电压为:U2=3V,则电源电压为:U=U1+U2=6V+3V=9V(3)解:当 S1、S3闭合,S2断开时,灯泡 L2被短路,电路为 L1的简单电路,电压表测电源的电压;故此时电压表的示数为 9V【解析】【分析】分析电路:当 S1闭合,S2、S3断开时,两灯泡串联,电压表测 L1两端的电压,可求出 灯 L1两端的电压;当 S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡仍然串联,电压表两极对调后,电压表测 L2两端的电压,可求出电源电压;当 S1、S3闭合,S2断开时,灯泡 L2被短路,电路为 L1的简单电路,电压表测电源的电压,可知 电压表的示数.2如图所示,当开关 S 闭合后,电压表的示数为
3、4.8V,电流表 A1、A2、A3的示数分别为 2.4A、1.5A、1A,则:2/19 (1)电源电压是多少?(2)通过 L1、L2、L3的电流分别是多大?.【答案】(1)解:根据并联电路的电压特点可知,电压表的示数就是电源电压,故电源电压U=4.8V;(2)解:由并联电路电流规律可知:通过灯 L3的电流 I3=IA3=1A,通过灯 L2的电流 I2=IA2-IA3=1.5A-1A=0.5A,通过灯 L1的电流 I1=IA1-IA2=2.4A-1.5A=0.9A【解析】【分析】(1)结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路的电压特点可知 电源电压.(2)并联电路电流规律可知
4、电流大小.3如图所示,电源电压保持不变当 S2、S3闭合,S1断开时,电压表示数为 6V;(1)当 S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为 4V,则 R1两端的电压为多少伏?(2)当 S1、S3闭合,S2断开时,电流表 A 和 A1的示数分别为 0.5A 和 0.2A,则通过 R2的电流为多少安?(要求画简化电路图)【答案】(1)解:当 S2、S3闭合,S1断开时,电阻 R1短路,电路中只有 R2,如下图 1 所示,电压表示数为 6V,即电源电压为 6V;当 S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,电压表测 R2的电压,如上图 2 所示,此时电压表示数为 3/19 4V,根据串联电路电压的规
5、律,则 R1两端的电压为:U1UU26V4V2V 答:当 S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为 4V,则 R1两端的电压为 2V(2)解:当 S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,如上图 3 所示,电流表 A 测总电流,电流表 A1测通过 R1的电流;根据并联电路电流的规律可得,通过 R2的电流:I2II10.5A0.2A0.3A 答:当 S1、S3闭合,S2断开时,通过 R2的电流为 0.3A【解析】【分析】分析开关转换时电路的连接,并画出等效电路图:根据串联电路电压的规律及并联电路电流的规律计算即可.4在如图甲所示的电路中,电源电压恒为 3V (1)只闭合开关 S2,电流表 A 的示
6、数为 0.44A,求通过 L1和 L2的电流(2)当开关 S1和 S3闭合,S2断开时,灯泡 L1和 L2两端的电压分别是多少?(3)当开关 S1和 S3闭合,S2断开时,若电流表的示数为 0.58A,电流表 A1的示数如图乙,则通过 L1和 L2的电流分别是多少?【答案】(1)解:如图只闭合开关 S2时,两灯串联,电流表测量电路中的电流,所以电流表 A 的示数即为通过 L1和 L2的电流,得:1=2=0.44(2)解:当开关 S1和 S3闭合时,S2断开时,两灯并联,根据并联电路的电压特点,灯泡 L1和 L2两端的电压都等于电源电压,即 =1=2=3(3)解:电流表的示数即干路电流:=0.5
7、8 电流表 A1的示数如图乙,即通过 L1的电流为:1=0.26,则通过 L2的电流为:2=1=0.58 0.26=0.32【解析】【分析】分清开关闭合、断开时电路的连接方式及电表的测量对象,应用串联电路和并联电路的电流、电压特点解答即可.5如图所示电路中,电源电压保持不变电阻 R1=5,R2=15 4/19 (1)若开关 S1、S2都断开时,电流表示数为 0.2A,则电源电压是多少伏?(2)开关 S1、S2都闭合时,电流表示数为 0.9A,则通过 R3的电流是多少安?R3阻值多大?【答案】(1)解:当开关全断开时,R1与 R2串联,由=可知,电源电压:U=I(R1+R2)=0.2A(5+15
8、)=4V;答:电源的电压值为 4V;(2)解:当开关全闭合时,R2短路,R1与 R3并联,电流表测干路电流,并联电路各支路两端的电压相等,均为 4V,由欧姆定律得,流过 R1中的电流:1=1=45=0.8;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过 R3中的电流:I3=II1=0.9A0.8A=0.1A,由=可知,电阻阻值:3=3=40.1=40 答:通过 R3的电流是 0.1A,R3的阻值为 40【解析】【分析】当开关全断开时,R1与 R2串联,当开关全闭合时,R2短路,R1与 R3并联。6如图甲所示的电路,闭合开关 S 后,电流表 A1、A2的示数分别如图乙所示,电压表的示数为4.5V。求
9、:(1)通过灯 L1、L2的电流;(2)灯 L1两端的电压。5/19【答案】(1)解:由图甲可知,灯 L1、L2并联,电流表 A1测通过灯 L1的电流,电流表 A2测干路电流。结合图乙可知,电流表 A1选用的是 00.6A 量程,电流表 A2选用的是 03A 量程,所以,通过灯 L1的电流 I10.24A,干路电流 I1.2A,通过灯 L2的电流 I2I-I11.2A-0.24A0.96A 答:通过灯 L1的电流 0.24A,通过灯 L2的电流 0.96A;(2)解:由题意可知,灯 L1两端的电压等于电源电压为 4.5V。答:灯 L1两端的电压 4.5V。【解析】【分析】(1)理清元件的连接方
10、式及电表的测量对象,结合并联电路的电流关系读出电流表的示数,进一步计算即可。(2)利用并联电路的电压关系解答即可。7如图所示,电源电压为 3V,闭合开关,A1的示数为 0.5A,A2的示数为 0.2A,求:(1)经过灯 L2的电流是多少?(2)经过灯 L1的电流是多少?(3)电压表示数是多少?【答案】(1)解:由图可知,两灯泡 L1、L2并联,电流表 A1测干路电流,电流表 A2测灯泡 L2所在支路电流,电压表测量电源电压。所以经过灯 L2的电流 I2=0.2A 答:经过灯 L2的电流是 0.2A;(2)解:根据并联电路电流关系可得经过灯 L1的电流 I1=I-I2=0.5A-0.2A=0.3
11、A 答:经过灯 L1的电流是 0.3A;(3)解:电压表测量电源电压,示数为 U=3V 答:电压表示数是 3V。【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路电流关系可得经过灯L2、L1的电流。(2)根据并联电路电压关系可得电压表示数。8如图甲所示,电路所接入的电表均为实验室常用电流表和电压表。开关闭合后,三只电表的指针均如图乙所示,已知电压表接入的是“一”和“15”这两个接线柱,请回答:6/19 (1)电源电压,L1、L2两端的电压各是多少?(2)通过 L1、L2的电流为多大?(3)若 A2、V 两电表位置互换,则 L1、L2亮暗情况及电压表有无示数?若有,电压表示数
12、多大?(以上答案均需要说明理由)【答案】(1)解:由题意知,L1、L2并联,电压表量程是 015V,则电压表分度值是 0.5V,故电压表示数是 6V,则灯 L1、L2两端的电压和电源电压都是 6V。答:电源电压和 L1、L2两端的电压均为 6V;(2)解:由电路图知,灯泡 L1与 L2并联,电流表 A1测干路电流,电流表 A2测流过灯 L1的电流,则电流表 A1示数大于电流表 A2示数,两电流表指针位置相同,则电流表 A1的量程是 03A,分度值是 0.1A,读数 IA11.2A;电流表 A2量程是 00.6A,分度值是 0.02A,电流表示数 IA20.24A,则流过灯 L1的电流 I1IA
13、20.24A 流过灯 L2的电流 I2IA1-IA21.2A-0.24A0.96A 答:通过 L1的电流为 0.24A,通过 L2的电流为 0.96A;(3)解:若 A2、V 两电表位置互换,则灯泡 L1被短路,不发光,电路为 L2的简单电路,由于其两端的电压不变,亮度不变;电压表测量的是电源电压,为 6V。答:灯泡 L1不发光,L2亮度不变;电压表为 6V。【解析】【分析】(1)理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电压表量程、分度值读出示数,再根据并联电路的电流规律确定电流表的量程,读出电流表示数,然后由并联电路特点求出流过两灯泡的电流。(2)同理,先判断电路的连接方式,然后判定电压表示
14、数和灯泡的亮度变化情况。9在如图所示的电路中,闭合开关 S 后,电流表 A1、A2的示数分别为 0.38A 和 0.7 A,电压表的示数为 4.5 V.7/19 求:(1)求灯 L1、L2中的电流 (2)L1两端的电压,电源电压.【答案】(1)解:由电路图知:灯泡 L1与 L2并联,电流表 A1测流过灯 L1的电流,电流表 A2测干路电流,电压表测灯 L1与 L2的并联电压,即电源电压;由并联电路的特点知:流过灯 L1的电流:I1=IA1=0.38A;流过灯 L2的电流:I2=IA2IA1=0.7A0.38A=0.32A 答:灯 L1、L2中的电流分别为 0.38A 和 0.32A(2)解:电
15、压表的示数就是灯 L1两端的电压,也是电源电压,由题意知:灯 L1两端的电压:U1=4.5V,电源电压:U=4.5V 答:L1两端的电压为 4.5V,电源电压为 4.5V【解析】【分析】分析电路结构,两个小灯泡是并联关系,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电流规律求解即可。10如图甲所示,闭合开关,电流表 A1和 A2指针偏转相同如图乙所示,电压表示数为 4.5V,求:(1)通过灯泡 L1和 L2的电流分别是多少?(2)电源电压是多少?【答案】(1)解:由电路图可知,两灯泡并联,电压表测电源的电压,电流表 A1测干路电流,电流 8/19 表 A2测 L2支路的电流。电流表 A1和 A2
16、指针偏转相同,A1为大量程,分度值为 0.1A,示数为1.4A,A2为小量程,分度值为 0.02A,示数为 0.28A,因电流表 A2测 L2支路的电流,可得:I2=0.28A。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过 L1的电流:I1=II2=1.4A0.28A=1.12A 答:通过灯 L1和 L2的电流分别为 1.12A、0.28A(2)解:由电压表的示数可知,电源的电压为 4.5V.答:电源电压为 4.5V.【解析】【分析】先分析电路图:两灯泡并联,电压表测电源的电压,电流表 A1测干路电流,电流表 A2测 L2支路的电流。再根据 电流表 A1和 A2指针偏转相同,A1为大量程
17、,分度值为 0.1A,示数为 1.4A,A2为小量程,分度值为 0.02A,示数为 0.28A,再根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,可求出通过灯泡 L1和 L2的电流大小,根据电压表的示数可知电源的电压.11如图所示电路,电源电压恒定不变,只闭合 S3时,电压表示数为 2.5V;闭合 S1、S2、S3时,流过 R3的电流为 0.4A,电压表的示数为 6V,此时 R2=R3;只闭合 S1、S3时,将 R2滑片滑至左端,流过小灯泡的电流为 0.5A,则:求:(1)只闭合 S3时,小灯泡两端的电压为多少?(2)闭合 S1、S2、S3时,电流表示数为多少?(3)闭合 S1、S3时,电流表与电压
18、表的示数为多少?【答案】(1)解:由题意,闭合 S1、S2、S3时,此时 2 与 3 并联,电流表测此时干路电流,电压表测电源电压,电压表的示数为 6V,即电源电压 =6 只闭合 S3时,此时 L 和 2 串联,电流表测此时电路电流,电压表测 2 两端电压,电压表示数为2.5V,即 2=2.5 根据串联电路电压规律,则只闭合 S3时,小灯泡两端的电压为=2=6 2.5=3.5 9/19 答:只闭合 S3时,小灯泡两端的电压为 3.5V;(2)解:闭合 S1、S2、S3时,2 与 3 并联,根据并联电路电压规律,则 2=3=6 流过 R3的电流为 0.4A,根据欧姆定律 =,则 R3的阻值 3=
19、3=60.4=15 又因为 R2=R3 所以 2=15 根据欧姆定律 =,则此时通过 2 的电流 2=2=615=0.4 由电路图可知,电流表测此时干路电流,根据并联电路电流规律,则闭合 S1、S2、S3时,电流表示数为=干=2+3=0.4+0.4=0.8 答:闭合 S1、S2、S3时,电流表示数为 0.8A(3)解:只闭合 S1、S3时,将 R2滑片滑至左端,此时 L 与 3 并联,电流表测此时干路电流,电压表被短路,此时 3 两端的电压为电源电压,3 阻值不变,则通过 3 的电流仍为 0.4A,此时流过小灯泡的电流为 0.5A,根据并联电路电流规律,则闭合 S1、S3时,电流表的示数为=干
20、=3+=0.4+0.5=0.9 因为此时电压表短路,所以电压表示数为 0。答:闭合 S1、S3时,电流表示数为 0.9A,电压表的示数为 0。【解析】【分析】(1)只闭合 S3时,灯泡和滑动变阻器串联,串联分压,结合电源电压求解即可;(2)三个开关闭合,灯泡被短路,滑动变阻器和定值电阻并联,利用欧姆定律求解两支路的电流相加即可;(3)闭合 S1、S3时,滑动变阻器和灯泡串联,与定制电阻并联,结合用电器的电阻,利用欧姆定律求解电流即可。12如图所示 1=10,2=30,3=20。电源电压保持不变,若 1、2 都断开时电流表示数为 0.4A,求:(1)电源电压是多少?(2)当 1 闭合,2 断开时
21、,电流表的示数是多少?(3)当 2 闭合,1 断开时,电路中的总电阻是多少?【答案】(1)解:若 1、2 都断开时,R1、R3串联,由串联分压可知电源电压为 =1+2=10/19 1+2=0.4 10+0.4 20=12 答:电源电压是 12V;(2)解:当 1 闭合,2 断开时为 R3的简单电路,电流表的示数是=3=1220=0.6 答:当 1 闭合,2 断开时,电流表的示数是 0.6A;(3)解:当 2 闭合,1 断开时,电路为 R2、R3并联后再与 R1串联的电路 23=232+3=302030+20=12 电路中的总电阻 123=1+23=10+12=22 答:当 2 闭合,1 断开时
22、,电路中的总电阻是 22。【解析】【分析】(1)在串联电路中,总电压等于各用电器电压之和;根据电流和电阻的乘积计算电压;(2)利用电压和电阻的比值计算电流;(3)根据并联电路电阻规律计算电阻,结合串联电路电阻规律,计算总电阻。13如图所示的电路图中,A1表的示数为 0.5A,V1表的示数为 2V,V 表示数为 4.5V。求:(1)通过灯泡 L2的电流 I2是多少?(2)灯泡 L2两端的电压 U2是多少?(3)电源电压 U 是多少?【答案】(1)解:由电路图可知,两个灯泡是串联的,电压表 V 测电源电压,电压表 1 测的是 1 的电压,电压表 2 测的是 2 的电压,因为串联电路中电流处处相等,
23、A1表的示数为 0.5A,所以通过灯泡 L2的电流 I2也是 0.5A。答:通过灯泡 L2的电流 I2是 0.5A;(2)解:串联电路的电源电压等于各用电器电压之和,所以灯泡 L2两端的电压 U2是 2=1=4.5 2=2.5 答:灯泡 L2两端的电压 U2是 2.5V;11/19(3)解:电压表 V 测电源电压,V 表示数为 4.5V,所以电源电压是 4.5V。答:电源电压 U 是 4.5V。【解析】【分析】分析电路结构,两个灯泡为串联关系,电压表 V 测量电源电压,电压表 V1测量灯泡 L1的电压,电压表 V2测量灯泡 L2的电压,结合串联电路电流、电压规律求解即可。14如图所示,已知电源
24、电压为 9V,电压表 V1示数为 6V,流过灯泡 L2的电流为 2.5A,求:(1)电流表 A 的示数大小;(2)灯泡 L2两端的电压大小。【答案】(1)解:灯泡 L1和 L2串联,这是一个串联电路,电流表测量电路电流,因此电流表示数为2.5A。答:电流表示数为 2.5A(2)解:因为灯泡 L1和 L2串联,电压表 V1测灯泡 L1两端电压,所以灯泡 L1两端电压 U1=6V,又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡 L2两端电压 2=1=9 6=3 灯泡 L2两端的电压大小是 3V。答:灯泡 L2两端的电压是 3V。【解析】【分析】(1)在串联电路中,丢处处相等;(2)在串联电路中
25、,总电压等于各用电器电压之和。15如图所示的电路中,电源的电压是 12V 且保持不变,当开关 S 闭合时,电压表 V1的示数为6V,电压表 V2的示数为 9.8V,则三只灯泡 L1、L2、L3两端的电压分别是多少?【答案】解:设三只灯泡的电压分别为 U1、U2、U3,由电路图可知三只电灯串联,电压表 V1测量L1和 L2的总电压,电压表 V2测量 L2和 L3的总电压,所以有 U1+U2+U3=12V U1+U2=6V U2+U3=9.8V 12/19 解得 U1=2.2V U2=3.8V U3=6V 答:三只灯泡 L1、L2、L3两端的电压分别是 2.2V、3.8V、6V。【解析】【分析】三
26、个灯泡串联,电压表 V1测量 L1和 L2的总电压,电压表 V2测量 L2和 L3的总电压,结合串联分压的规律求解每一个灯泡两端的电压。16如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关 S1、S2,电压表示数为 3V,电流表示数为0.3A;断开 S2后,电压表示数为 2V。求:(1)电源电压;(2)电阻 R2的阻值。【答案】(1)解:由图可知,当闭合开关 S1、S2时,只有 R1接入电路中,电压表测它两端电压,即电源电压,所以电源电压 U3V。答:电源电压为 3V(2)解:由欧姆定律可得,R1的阻值为 1=30.3=10 当断开 S2后,两电阻串联,电压表仍测 R1两端电压,电流表测电路中电流,
27、由串联电路电流特点和欧姆定律可得,R2的电流为 2=1=11=210=0.2 由串联电路的电压特点可得,R2两端的电压为 U2UU13V2V1V R2阻值为 2=22=10.2=5 答:R2阻值为 5。【解析】【分析】(1)当闭合开关 S1、S2时,电路中只有定值电阻 R1,那么定值电阻两端的电压为电源电压;(2)利用欧姆定律求解流过电阻 R1的电流,利用串联分压的规律求解定值电阻 R2两端的电压,结合欧姆定律求解电阻。17如图所示电路中,电源电压不变,当开关 S 闭合时 1 的示数为 10V,当开关 S 断开时,1 的示数为 5V,2 的示数为 7V。问:13/19 (1)当开关 S 断开时
28、 1、2、3 的连接方式?(2)电源的电压为多少?(3)开关 S 断开时,1、2、3 两端的电压各为多少?【答案】(1)解:当开关 S 断开时,电流依次经过 1、2、3,则三灯泡串联。答:当开关 S 断开时 1、2、3 串联连接(2)解:当开关 S 闭合时,3 被短路,1 与 2 串联,电压表 1 测 1 与 2 的总电压,即电源的电压,则电源的电压 U=10V。答:电源的电压为 10V。(3)解:开关 S 断开时,1、2、3 串联,1 测 1 与 2 的电压之和,2 测灯泡 1 与 3 两端的电压之和,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知 3 两端的电压为 3=U 1=10V 5V=5V
29、 2 两端的电压为 2=2=10V-7V=3V 1 两端的电压为 1=U 2 3=10V-5V-3V=2V 答:开关 S 断开时,1、2、3 的电压依次为 2V,3V,5V。【解析】【分析】(1)结合开关的通断情况分析电流的流向,判断灯泡的串并联情况;(2)当 S 闭合时,灯泡 L3被短路,电路中只有灯泡 L1和灯泡 L2,电压表 V1测量灯泡 L1和灯泡 L2的电压,即为电源电压;(3)电压表 V1测量灯泡 L1和灯泡 L2的电压,电压表 V2测量灯泡 L1和灯泡 L3的电压,结合串联电路电压规律求解各自的电压即可。18小华做实验时,连接了如图所示电路,闭合开关 S 时,三个电表的示数分别为
30、 0.2A、2V、5V,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表,请你根据电路图和记录的数据解答问题:14/19 (1)通过灯 L1、灯 L2的电流;(2)灯 L1、灯 L2两端的电压。【答案】(1)解:电压表内阻比较大,相当于断路,电流表内阻小,相当于短路,故首先去掉电压表,判断串并联,去掉两电压表后是两灯泡串联,根据串联电路电流处处相等,故通过两灯泡的电流为 0.2A。答:故通过两灯泡的电流为 0.2A(2)解:再根据去源法确定电压表所测的电压,电压表 V1测 L1和 L2的总电压,电压表 V2测 L1的电压,在串联电路中,总电压等于各用电器电压之和,故灯泡 L1的电压为 2V,灯泡 L1
31、和 L2的总电压 5V,故灯泡 L2的电压为 2=1=5 2=3 答:灯泡 L1、L2两端的电压为 2V 和 3V。【解析】【分析】(1)在串联电路中,电流处处相等;(2)在串联电路中,总电压等于各用电器电压之和。19如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为 00.6A,电压表的量程为 015V,R120,滑动变阻器 R2的规格为“100 1A“。(1)闭合开关 S1,断开开关 S2、S3,电流表示数为 0.4A,求电源电压;(2)闭合开关 S3,断开开关 S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为 4V,求R3的阻值;15/19(3)闭合开关 S1、S2和 S3,在不损坏电流
32、表、电压表的情况下,求滑动变阻器 R2的阻值取值范围。【答案】(1)解:闭合开关 S1,断开开关 S2、S3,为 R1的简单电路,电流表示数为 0.4A,根据欧姆定律可得,电源电压:UI1R10.4A208V 答:闭合开关 S1,断开开关 S2、S3,电流表示数为 0.4A,电源电压为 8V(2)解:闭合开关 S3,断开开关 S1、S2,R2、R3串联,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表(测变阻器的电压)的示数为 4V,则电路中的电流:I2 20.5滑 450 0.08A,根据串联电路的规律和欧姆定律可得,R3的阻值:R3 22 840.08 50 答:闭合开关 S3,断开开关 S1、S2,
33、滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为 4V,R3的阻值为 50(3)解:闭合开关 S1、S2和 S3,R1、R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,根据并联电路各支路互不影响,通过 R1的电流为 0.4A 不变,电流表的量程为 00.6A,则干路电流最大为 0.6A,由并联电路电流的规律,通过变阻器的最大电流:I变大I总大I10.6A0.4A0.2A,由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最小电阻:R滑小 变大 80.2 40;当变阻器滑片移动最左端时,变阻器接入阻值最大,总电流最小,没有超过电流表量程,故变阻器的最大电阻为 100,在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器 R2的阻
34、值取值范围为 40100 答:闭合开关 S1、S2和 S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器 R2的阻值取值范围为40100【解析】【分析】(1)结合电路,利用电流和电阻的乘积计算电压;(2)根据电压和电阻的比值计算电流,利用串联电路求电压,再利用电压和电流计算电阻大小;(3)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,利用电压和电阻的比值计算电流的大小。20如图所示,电源电压保持不变当 S2、S3 闭合,S1 断开时,电压表示数为 6V;16/19 (1)当 S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为 4V,则 R1两端的电压为多少伏?(2)当 S1、S3闭合,S2断开时,电流表 A
35、和 A1的示数分别为 0.5A 和 0.2A,则通过 R2的电流为多少安 【答案】(1)解:当 S2、S3闭合,S1断开时,电阻 R1短路,电路中只有 R2,电压表示数为 6V,即电源电压为 6V;当 S1、S3断开,S2闭合时,两电阻串联,电压表测 R2的电压,此时电压表示数为 4V,根据串联电路电压的规律,则 R1两端的电压为:1=2=6 4=2(2)解:当 S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,电流表 A 测干路电流,电流表 A1测通过 R1的电流;根据并联电路电流的规律可得,通过 R2的电流:2=1=0.5 0.2=0.3 【解析】【分析】(1)根据电路的连接,在串联电路中总电压等于
36、各用电器电压之和;(2)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。21如图所示的电路中,R=10,当闭合 S1,S2、S3断开时,电压表的示数为 6V;当 S1、S3断开,S2闭合时,电压表的示数为 3V。求:(1)电源电压;(2)当 S1闭合,S2、S3断开时,电路中的电流;(3)当 S1、S3断开,S2闭合时,此时灯丝的电阻。【答案】(1)解:当闭合 S1,S2、S3断开时,R 与 L 串联,电压表测 R 两端的电压,即 UR=6V,当S1、S3断开,S2闭合时,R 与 L 串联,电压表测 L 两端的电压,即 UL=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压 =+=6+3=9
37、 17/19 答:电源电压为 9V;(2)解:当 S1闭合,S2、S3断开时,R 与 L 串联,电压表测 R 两端的电压,即 UR=6V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流 =610=0.6 答:当 S1闭合,S2、S3断开时,电路中的电流为 0.6A;(3)解:当 S1、S3断开,S2闭合时,R 与 L 串联,电压表测 L 两端的电压,即 UL=3V,电路中的电流仍为 0.6A,此时灯丝的电阻为 =30.6=5 答:当 S1、S3断开,S2闭合时,此时灯丝的电阻为 5。【解析】【分析】(1)三个开关都断开,灯泡的定值电阻为串联关系,串联电路中,总电压等于各个用电器两端电压之和;(
38、2)当 S1闭合,S2、S3断开时,灯泡和定值电阻串联,电流相等,利用定值电阻两端的电压除以定值电阻的阻值求解电流即可;(3)当 S1、S3断开,S2闭合时,两个元件为串联关系,结合灯牌的电流和电压求解电阻即可。22如图所示电路,开关 S 接到 a 时,电压表示数为 6V,开关 S 接到 b 时,电压表示数为 4V,求:(1)此时灯 L1两端的电压为多少?(2)如果开关 s 接到 a 时,灯 L1,L2在电路里是怎么连接的?(3)在开关 s 接到 a 时,通过灯 L2的电流是 0.6A,通过灯 L1的电流是多少?【答案】(1)解:如图所示电路,灯 1 与灯 2 串联,开关 S 接到 a 时,电
39、压表测电源电压,电压表示数为 6V,即电源电压为 6V,开关 S 接到 b 时,电压表与灯 2 并联,测灯 2 两端电压,电压为 4V,根据串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,得灯 L1两端的电压 U1=UU2=6V4V=2 V 答:灯 1 两端的电压为 2V。18/19(2)解:电路中灯 1 与灯 2 串联,开关 S 接 a 时,只是改变了电压表的测量对象,不影响两盏灯的连接方式。答:电路中灯 1 与灯 2 串联。(3)解:因为串联电路电流处处相等,所以在开关 S 接到 a 时,若通过灯 2 的电流是 0.6A,那么通过灯 1 的电流也是 0.6A。答:通过灯 2 的电流是 0.6A
40、,那么通过灯 1 的电流也是 0.6A。【解析】【分析】(1)根据串联电路电压规律,结合电源电压计算分压;(2)顺次连接的电路是串联电路;(3)在串联电路中,各处电流都相等。23如图所示,若电源电压为 6V,当只闭合 S2和 S4时电压表的示数为 3.8V,求:(1)L1和 L2两端的电压各为多少?(2)当只闭合 S1和 S3时,电流表 A1和 A2的示数分别为 0.28A 和 0.6A,求灯 L1和 L2通过的电流为多少?(3)若将 S1,S2和 S3同时闭合会发生什么现象?【答案】(1)解:由电路图可知,当只闭合 S2和 S4时,L1和 L2串联,电压表测 L1两端电压,电压表的示数为 3
41、.8V,即 L1两端的电压 U1=3.8V,由串联电路的电压特点可得,L2两端的电压:U2=U-U1=6V-3.8V=2.2V;答:L1和 L2两端的电压分别为 3.8V 和 2.2V(2)解:由电路图可知,当只闭合 S1和 S3时,L1和 L2并联,电流表 A1测 L1的电流,A2测干路电流,电流表 A1示数 0.28A,即通过 L1的电流 I1=0.28A,电流表 A2的示数 0.6A,即干路电流 I=0.6A,由并联电路的电流特点可得,通过 L2的电流:I2=I-I1=0.6A-0.28A=0.32A;答:当只闭合 S1和 S3时,灯 L1和 L2通过的电流分别为 0.28A 和 0.3
42、2A;(3)解:由电路图可知,当 S1、S2和 S3同时闭合时,电源两极会被导线直接相连造成电源短路。答:若将 S1,S2和 S3同时闭合电源会被短路。【解析】【分析】(1)利用串联电路电压规律,计算用电器分压大小;(2)根据电流连接,结合并联 19/19 电路电流规律,计算支路电流大小;(3)若导线将电源正负极连接,会造成电源短路。24如图所示的电路中,当 S1闭合、S2断开时,电压表的示数为 4.5V;当 S1断开、S2闭合时,电压表的示数为 6V。求当 S1断开、S2闭合时,灯 L1两端的电压、灯 L2两端的电压、电源电压各是多少?(叙述分析过程)【答案】解:当 S1断开、S2闭合时,两
43、灯泡串联,电压表测电源的电压,则电源的电压 U=6V;当 S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测 L1两端的电压,则灯 L1两端电压 U1=4.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以灯 L2两端的电压:U2=U-U1=6V-4.5V=1.5V。答:灯 L1两端电压为 4.5V;灯 L2两端的电压为 1.5V;电源电压为 6V。【解析】【分析】根据电压表测量的位置判断各用电器的电压,串联电路的总电压等于各用电器电压之和。25在如图所示的电路中,当 S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为 6 V,当 S1、S3断开,S2闭合时,电压表的示数为 3 V.求:(1)电源电压是多少?(2)当 S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为多少?【答案】(1)解:当 S1闭合,S2、S3断开时,两灯泡串联,电压表测 L1两端的电压,所以 U1=6V,当 S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测 L2两端的电压,所以 U2=3V,根据串联电路的电压规律可知:电源的电压 U=U1+U2=6V+3V=9V(2)解:当 S1、S3闭合,S2断开时,电路为 L1的简单电路,电压表测电源的电压,所以 L1两端的电压为 9V 【解析】【分析】结合电路图,首先判断开关处于不同状态时元件的连接方式及电压表的测量对象,再利用串联电路的电压规律解答即可.