八上第四章 第7节 电路分析与应用 举一反三（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 第7节 电路分析与应用 考点一、串联电路 （一）串联电路电流的特点 串联电路中各处电流均相等，即I1 = I2 = I3 = ... = In （二）串联电路电压的特点 串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，即U1 = U2 = U3 = ... = Un （三）串联电路电阻的特点 设两个串联导体的电阻分别为R1和R2,总电阻为R,R1、R2两端的电压分别为U1、U2，串联部分两端的总电压为U,通过R1、R2,的电流分别为I1、I2,由欧姆定律知：U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2, 从串联电路总电压与分电压的关系知：U=U1+U2,得IR = I1R1+I2R2 因串联电路中的电流处处相等,即I=I1 = I2 ,故R= R1+R2。 如果电路中有n个电阻串联，则可以推出：R串= R1+R2+..+Rn,即串联电路总电阻等于各部分电阻之和。 典例1：（2023八上·浙江省台州市临海期中） 小科按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为　 　V，电阻R的阻值为　 　。 【答案】2.5；5 【解析】对于电压表和电流表的读数，要看清所选的量程和分度值；此题中，电压表量程为0～3V，对应的分度值为0.1V；电流表量程为0～0.6A，对应的分度值为0.02A；根据欧姆定律可计算出电阻的阻值。 【解答】题中电压表所选量程为0～3V，对应的分度值为0.1V；根据指针所指位置可读出电压值为2.5V； 题中电流表所选量程为0～0.6A，对应的分度值为0.02A；根据指针所指位置可读出电流值为0.5A； 根据欧姆定律可求出电阻值：； 变式1：某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移，能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（　　）。 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据欧姆定律和串并联电路的特点，分析电压表的示数变化规律即可。 【解答】ABC.当变阻器和定值电阻R串联时，电压与电阻成正比。当人的身高增大时，滑片向上移动，则滑动变阻器的阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，此时它两端的电压减小。根据U总=U+U变可知，此时定值电阻R的电压变大，故B正确，而A、C错误； D.当变阻器和定值电阻R并联时，电压表测总电压，则无论滑片怎样移动，电压表的示数都保持不变，故D错误。故选B。 变式2：（2024八下·鄞州期中）在某校举行的科技节中，小金设计了一款模拟网红产品“可调节加热桌垫”的电路图，如图所示，电源电压为3V，电阻R2的阻值为5Ω，滑动变阻器R1的铭牌是“25Ω 1A”。 求： （1）电压表的读数为1V时，电流表的示数是多少？ （2）当滑动变阻器的阻值调到最大时，电压表的示数是多少？ 【答案】（1）解： （2）解： 【解析】根据图片可知，定值电阻R2与变阻器R1串联，电压表测R2的电压，电流表测总电流。 （1）已知R2的电压和电阻，根据公式 计算电流表的示数； （2）首先根据R总=R1+R2计算出总电阻，再根据 计算出总电流，最后根据 计算电压表的示数。 变式3：在如图所示的电路中，R1=6Ω，电源电压为9V，电压表的示数为6V，电流表的示数为1A。如果再取一个定值电阻R接入电路，要使电流表的示数变为1.5A，试问： （1）R2的阻值为多大 （2）R的阻值应为多大，以什么方式接入电路 （3）R接入电路后，电压表的读数为多少 【答案】（1）R2两端的电压为，R2的阻值为 （2）电流表的示数为1.5A时，电路中的总电阻为由并联电路的电阻特点可知，电阻R应与R1并联；并联后的总电阻为所以R=6Ω （3）因为，所以R与R1的并联电路分得的电压为即电压表的示数为4.5V。 【解析】（1）根据图片可知，两个电阻串联，电压表测R1的电压。根据 计算R2两端的电压，再根据欧姆定律 计算R2的阻值； （2） 先根据欧姆定律求 ... ...