第7节《电路分析与应用》重点归纳与精析提升

第7节《电路分析与应用》 【知识梳理】 串、并联电路的特点： 串联电路 并联电路 【知识广场】 楼梯灯 你会连接楼梯灯吗？即在两个楼梯口能用开关自如地控制楼梯上方这盏灯，如果你正想学会楼梯灯的连接，请看如下电路图： 图中S1和S2均是单刀双掷开关，S1绕O1转动，S1有2种状态：要么闭合到触点“1”，要么闭合到触点“2”；S2绕O2转动，也有2种状态：要么闭合到触点“3”，要么闭合到触点“4”，因此，楼梯灯的状态如下：①如图所示电路为开路，灯处于熄灭状态；②只拨动S1由“1”到“2”，电路接通，灯亮了；③只拨动S2由“4”到“3”，电路也接通，灯也会亮；④当灯亮着时，随意拨动S1或S2，电路均会由通路变成开路，灯立即熄灭。 楼梯灯与一般灯的连接的最大不同在于：①在两个楼梯口各安装一个单刀双掷开关(S1、S2)；②S1与S2串联，S1的静触头“1”与S2的静触头“3”由一根导线连接，S1的静触头“2”与S2的静触头“4”由另一根导线连接，这两根导线的长度取决于S1与S2安装位置的距离。 其实，楼梯灯的本质就是在两个不同的位置能自如地控制同一盏灯的亮暗状态，可以推广运用，如卧室灯，开关分别安装在门口与床头等。 【精选例析】 【例1】如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在滑杆的右端，从电流表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。当油面上升时，电流表的示数_____，定值电阻R0两端的电压_____。(均填“变大”“变小”或“不变”)。 　本题考查欧姆定律的应用和电路动态分析。由电路图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流，当油面上升时，滑杆左端的浮子上移，滑杆右端的指针下移，R连入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I＝可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大。 判断液面高度变化引起滑杆中的滑片滑动的方向，关键注意滑杆中间有无固定。 【例2】如图所示的电路中，电源电压恒定，R2＝100欧，开关S、S1都闭合时，电流表示数为0．4安；开关S闭合，开关S1断开时，电流表示数变为0．3安。则电源电压为_____伏，电阻R1的阻值为_____欧。 　由电路图可知，开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流；开关S闭合，开关S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R2的电流不变，即通过R2的电流I2＝0．3安，电源电压U＝I2R2＝0．3安×100欧＝30伏；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流I1＝I－I2＝0．4安－0．3安＝0．1安，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电阻R1的阻值R1＝＝＝300欧。 并联电路各用电器互不影响，当一条支路上的开关闭合或断开，对于另一条支路上的U、I、R都没有影响。 【例3】如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是 伏，定值电阻R0的阻值是 欧，滑动变阻器的最大阻值为 欧。 【解析】　当滑片在a端时，电路是只有定值电阻的简单电路，由欧姆定律，定值电阻阻值R＝＝＝6欧；当滑片置于b端时，电路中定值电阻和滑动变阻器最大阻值串联，此时滑动变阻器两端电压U滑max＝U－UR＝9伏－3伏＝6伏；滑动变阻器最大阻值R滑max＝＝＝12欧。 【重点归纳】 1．在串联电路中，总电阻比任何一个导体的电阻都大，这是因为串联电阻相当于增大了导体的长度。当其中一个电阻增大时，总电阻也增大。串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比： ＝ 或 ＝。 2．在并联电路中，总电阻比任何一个导体的电阻都小，这是因为并联电阻相当于增大了导体的横截面积。当其中一个电阻增大时，总电阻也随着增大。并联电路中电阻中 ... ...