初中科學(xué)培優(yōu)競賽典題集：并聯(lián)電路和混聯(lián)電路電路分析(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上初中科學(xué)培優(yōu)競賽典題集：并聯(lián)電路和混聯(lián)電路電路分析要點(diǎn)提醒：1.電阻，并聯(lián)越多，總電阻越小。2.一個(gè)串聯(lián)加一個(gè)并聯(lián)的電路的總功率等于總電壓（電源電壓）乘以總電流（干路上的電流）（詳見第4題）3.1/R總=1/R1+1/R2+1/R3+.+1/Rn4.在電路中，同一導(dǎo)線（不論其長短，只要其電阻可以忽略不計(jì)）的兩端可認(rèn)為是同一點(diǎn)（相當(dāng)于把這條導(dǎo)線縮短到兩端合為一點(diǎn)一樣，因?yàn)檫@條導(dǎo)線電阻不計(jì)，則其長短對(duì)電路中的電流大小并無影響）。（此法可用于畫等效電路圖，如題7）（在高中常用電勢(shì)法，初中一般不作要求，參考資料）題1.在原有串聯(lián)電路中，再并聯(lián)一個(gè)燈泡，電流表的示數(shù)會(huì)怎樣變化？

2、兩個(gè)燈泡的亮度變化呢？當(dāng)在a、b兩點(diǎn)之間再并聯(lián)一個(gè)燈泡時(shí)，電路圖如圖所示：解答電阻越并越小，小于任何一個(gè)分電阻，兩燈泡并聯(lián)部分的電阻變小，串聯(lián)電路電阻越大分得的電壓越大，反之越小，并聯(lián)部分兩燈泡兩端分得的電壓減小，即電壓表的示數(shù)變??；I=UR，通過燈泡L的電流變小，即電流表的示數(shù)變小2. 如圖所示，三個(gè)定值電阻R1、R2、R3的電阻值均不相等，在A、B之間接一個(gè)電源，在C、D之間接一個(gè)電流表，電流表的示數(shù)為I，現(xiàn)將電源、電流表的位置互調(diào)，則電流表的示數(shù)（）A可能增大B可能減小C一定不變D由于R1、R2、R3大小關(guān)系不知，故無法判定分析：1在A、B之間接一個(gè)電源，假設(shè)A端為正極，在C、D之間接一

3、個(gè)電流表時(shí)，通過電流表的電流通路是：A-R1-電流表-R3-B 電路中的電阻是 R1+R3；2將電源、電流表的地位互調(diào)，假設(shè)D端為正極，通過電流表的電流通路是：D-R1-電流表-R3-C 電路中的電阻是 R1+R3電路的電源不變，電阻不變，故：電流一定不變3.在圖示電路中，電流表和電壓表均為理想電表，則下列判斷中正確的是（）ARAB=RBD，且RBC最大，RAC最小BRAB=RCD，且RBC最大，RAC最小CRAC=RCD，且RBC最大，RAD最小DRAC=RBD，且RBC最大，RAD最小解答：解：理想電流表短路，所以A點(diǎn)相當(dāng)于D所以RAB=RBD，RAC=RCD，故A、B、D選項(xiàng)不正確；RA

4、D為短路，電阻為0，所以電阻是最小的；故選C點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是知道理想電流表相當(dāng)于短路，理想電壓表相當(dāng)于斷路；4.如圖所示，燈泡規(guī)格均相同，甲圖中電壓恒為6V，乙圖中電壓恒為12V分別調(diào)節(jié)R1、R2使燈均正常發(fā)光，那么此時(shí)電路消耗的總功率之比P1：P2=，可變電阻接入電路中的電阻值之比R1：R2=方法分析：抓牢“燈正常發(fā)光“來解決設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)支路上的電流為I。甲圖干路上的電流則為2I，乙圖電路的電流為I。則甲消耗的功率為P=6V×2I，乙消耗的功率為P=12V×I，因此，P1：P2=1：1.設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為U。則，R2=12-2UI，因此R1：R2=1：45

5、. 如圖所示，額定電壓為110V的兩盞電燈，額定功率分別為PA=100W，PB=25W把它們接到220V的電路上，欲使它們都能正常發(fā)光且耗電最少，應(yīng)采用的接法是（）ABCD解答：易求得，燈泡A的電阻RA=121，燈泡B的電阻RB=484A、圖是燈泡A和可變電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)可知，要使燈泡A正常工作，則上面可變電阻接入電路的阻值為121，即該支路的總電阻為242，同理下邊支路的總電阻為968，由R=R1R2R1+R2可得，此時(shí)并聯(lián)電路的總電阻為R=193.6；B、圖是燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與可變電阻串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡A與燈泡B并聯(lián)后和可變電阻R的阻值相等；由R

6、=R1R2R1+R2可得，燈泡A和燈泡B并聯(lián)后的電阻R并=96.8，此時(shí)電路的總電阻為R=2R并=2×96.8=193.6；C、圖是燈泡B和可變電阻并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡B與可變電阻并聯(lián)后和燈泡A的電阻相等；串聯(lián)電路，電阻越串越大；燈泡A和燈泡B正常工作時(shí)，此時(shí)電路的總電阻為R=2RA=2×121=242；D、圖是燈泡A和可變電阻并聯(lián)后又和燈泡B串聯(lián)，燈泡要想正常工作，必須滿足燈泡a與可變電阻R并聯(lián)后和燈泡b的電阻相等；但并聯(lián)電路中，電阻越并越小，小于任何一個(gè)分電阻，所以此電路中燈泡A和燈泡B不能正常工作，故D不正確；根據(jù)公式可知，電路電阻越大

7、，消耗的功率就越小，比較A、B、C圖可知，C圖的總電阻大，消耗的功率最小，故選C6.如圖所示是電路的某一部分，R1=R2R3，A為理想電流表若電流只從A點(diǎn)流入此電路，且流過R1的電流為0.2A，則以下說法正確的是（）A電流不可能從C點(diǎn)流出，只能從B點(diǎn)流出B流過A的電流為零C流過R2的電流一定大于0.4A DR2兩端的電壓不一定比R3兩端的電壓大解答：解：如果只從C點(diǎn)流出，則R1，R3被短路，不會(huì)有電流流過R1，所以一定有電流從B流出，但也有可能有電流從C流出，兩者并不矛盾！電流有疊加原理！A進(jìn)C出的電流不經(jīng)過R1，R2，R3A進(jìn)B出的電流，經(jīng)過R1，R2，R3此時(shí)電路是R1，R3并聯(lián)，再和R2

8、串聯(lián)R1=R2R3，所以R3上的電流0.2A，流過R2的電流大于0.4AR2R3，所以R2兩端的電壓也大于R3兩端的電壓故選C7、如圖所示電路，當(dāng)開關(guān)閉合后，兩燈泡L1、L2均發(fā)光但未達(dá)到額定功率，現(xiàn)將變阻器觸片向上移動(dòng)一段適當(dāng)?shù)木嚯x（變化足夠大，但不會(huì)使任何一個(gè)器件被燒壞），寫出對(duì)于L1、L2亮度變化以及電流表的讀數(shù)變化情況的分析結(jié)果。  (1)L1將      （填“變亮”、“變暗”、“亮度不變”、或“無法確定”）。 (2) L2將      

9、;（填“變亮”、“變暗”、“亮度不變”、或“無法確定”）。 (3)電流表示數(shù)將      （填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”）。 解析：根據(jù)要點(diǎn)提醒3，我們把同一導(dǎo)線的兩端用同一字母表示如下圖：所以等效電路圖為因此可分析得變暗，變亮，減小。8.(菁優(yōu)網(wǎng))在如圖所示的電路中，燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣，電源兩端的電壓和燈絲的電阻均保持不變當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器R的滑片P從b端滑到某一位置c時(shí)（圖中未標(biāo)出），滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻減小6，電流表示數(shù)變化了0.1 A，燈泡恰好正常發(fā)光保持滑

10、動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，閉合開關(guān)S1、S2，電流表示數(shù)又變化了1.5A當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置（滑片P不接觸a端），電路消耗的總功率的最小值為20W分析：本題有4個(gè)過程，畫出每一個(gè)過程的電路圖（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器在b端時(shí)，燈泡L和滑動(dòng)變阻器的整個(gè)電阻Rab串聯(lián)在電路中，電路電流為I甲，如圖甲（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器R的滑片P從b端滑到某一位置c時(shí)，如圖乙滑動(dòng)變阻器Rab接入電路的電阻減小6，電源電壓不變，總電阻減小，電流增大，I乙=I甲+0.1A，此時(shí)燈泡正常工作，根據(jù)燈泡的額定電壓和額定功率，求出乙圖中的電流可以求出甲圖中

11、的電流根據(jù)甲乙兩個(gè)過程的電源電壓相等列出等式，求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值Rab、Rac、電源電壓U（3）保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變，閉合開關(guān)S1、S2，燈泡被短路，R0與Rac并聯(lián)，如圖丙，總電阻減小，干路電流增大，干路電流為I丙=I乙+1.5A由總電壓和總電流求出總電阻，求出R0的電阻（4）閉合開關(guān)S1、S2，R0與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，要使電路功率最小，電源電壓一定，電路總電流最小，總電阻最大，R0是定值電阻，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大時(shí)，電路總電阻最大，如圖丁，求各支路電流，求總電流，求出消耗的最小功率解答：解：甲圖：當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí)，燈泡L和滑動(dòng)變阻器的整個(gè)電阻Rab串聯(lián)在電路中

12、，電路電流為I甲乙圖：當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí)，滑片滑到c處，燈泡L和滑動(dòng)變阻器的Rac串聯(lián)，電路電阻減小，電流增大，I乙=I甲+0.1A，此時(shí)燈泡正常工作，I乙=0.5A，I甲=I乙0.1A=0.5A0.1A=0.4A，燈泡電阻為：RL=12，根據(jù)甲乙兩個(gè)過程電源電壓相等，所以，I甲R(shí)甲=I乙R乙，I甲（RL+Rab）=I乙（RL+Rac），I甲（RL+Rab）=I乙（RL+Rab6），0.4A×（12+Rab）=0.5A×（12+Rab6），所以，Rab=18，Rac=12，U=I甲（RL+Rab）=0.4A×（12+18）=12V丙圖：保持滑動(dòng)變阻器滑片P的

13、位置不變，閉合開關(guān)S1、S2，燈泡被短路，R0與Rac并聯(lián)，總電阻減小，電源電壓不變，總電流增大，I丙=I乙+1.5A=0.5A+1.5A=2A，所以，電路總電阻為：R丙=6，R丙=，6=，所以，R0=12丁圖：當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，R0與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，要使總功率最小，電源電壓一定，電路總電流最小，總電阻最大，滑動(dòng)變阻器電阻最大，電路總電阻最大，所以，R0與Rab并聯(lián)，I0=1A，Iab=A，所以，I丁=I0+Iab=1A+A=A，P丁=UI丁=12V×A=20W故答案為：20拓展：電勢(shì)法9. 如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4的阻值分別是12歐、18歐、18歐和12歐，電源電壓恒為12伏，電壓表的量程如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4的阻值分別是12歐、18歐、18歐和12歐，電源電壓恒為12伏，電壓表的量程有兩擋：03V和015V，該電壓表的正確連接應(yīng)該是A“”接線柱在上端，量程用015VB“”接線柱在上端，量程用03V C“”接線柱在上端，量程用015VD“”接線柱在上端，量程用03V精解：從電路圖中我們可以把電壓表等效成斷開的導(dǎo)線，那么R1和R2串聯(lián)，R3和R4串聯(lián)，然后一起并聯(lián)到電源兩端，用電勢(shì)法，按電流走向從電勢(shì)高流向電勢(shì)低的規(guī)律來看，電流從電源的正極通過外部電流流向電源的負(fù)極，得出R2和R4的右端電勢(shì)相等，然后電流分別通