专题十 电磁能——有关电路的分析和计算
【综合概述】电路的分析和计算，由于其考查的知识多，电路结构复杂，控制变化的多样，逻辑性及综合性强的特点，解题方法技巧灵活，这类试题能考查出各类学生的水平、能力，区分度较高，历年来均成为各地中考的热点题型.
【考点预测】
【习题分类】
一、电路的分析
（一）识别电路
【例题1】根据图10-1甲、乙两个电路图识别小灯泡是怎样连接的？
【解析】本题考查的是串并联电路结构的判断。根据串联电路及并联电路特点，我们从甲图上可看出电键闭合后，电流从电源正极流出到a点分成两路，分别经L1和L2后汇合于b再回到电源负极，小灯泡L1和L2分别在两条支路上，所以两盏小灯泡是并联的。
图乙的电路不可直接识别，可以在分析电流方向的基础上，画出它的等效电路，再判断电灯的连接方式。图丙是图乙的等效电路，不难看出L1和L2是并联的。答案：甲乙丙都是并联
【例题2】如图10-2所示的电路，下列说法中正确的是 〔 〕
A.S1闭合，S2断开时，L3亮，L1和L2不亮
B.S1断开，S2闭合时，L1亮，L2和L3不亮
C.S1、S2都断开时，L1、L2、L3都亮，是串联
D.S1、S2都闭合时，L1、L2、L3都亮，是并联
【解析】电路结构的识别是学习电学的重点，也是难点. 当开关闭合或断开时要引起电路结构的变化. 遇到这种情况要在分析电流的流向的基础上画出规范电路图（即等效电路），再判断电路的连接方法.
A选项当S1闭合，S2断开时，电流从电源正极流出到达a点，电流分为两条路，一条通过ab导线，另一条通过L1、L2，到b点合为一条路，通过L3回到电源的负极，如图10-3（甲）所示，这时L1、L2被短路，电路中只有L3发光，所以A选项正确.
B选项S1断开，S2闭合时，电流从电源正极流出，通过L1到达c点，电流分为两条路，一条通过L2、L3，另一条通过cd电线，到d点后合为一条路回到电源负级，如图10-3（乙）所示. 这时L2、L3被短路，电路中只有L1发光，所以选项B正确.
C选项S1、S2都断开时，电流通过L1、L2、L3它们都发光，这三盏灯属于串联，如图10-3（丙）所示，所以选项C说法正确.
D选项S1、S2都闭合时，电流从电源正极流出分成三条支路，分别通过L1、L2、L3它们都发光，属于并联，如图10-3（丁）所示，选项D正确. 8 答案：ABCD
可供模拟练习的变形试题有：
1.在“组成串联电路和并联电路”的实验中，小张将两个灯泡和一个开关与电源连成了一个电路，闭合开关后，发现两灯都不亮．经检查，小张发现有一个灯泡与灯座接触不良．小张将这个灯泡安装好后，再次闭合开关，两灯都发光了．由此可以判定，两灯的连接关系为 ．
2.图10-4所示，当开关S1 、S2都闭合时，电路中 〔 〕
A．三灯并联，且都亮
B．三灯串联，且都亮
C．L1、L2并联后与L3串联，三灯都亮
D．L1、L2并联，L3被短路，只有L1 、 L2亮
3. 有两个电灯、两个开关、一个电池组，请按下列各项要求设计电路：
（1）两灯串联，闭合任一开关，都能使两灯同时发光
（2）两灯并联，闭合任一开关，都能使两灯同时发光
（3）两灯并联，闭合任一开关，都只能使一灯发光
（4）两灯并联，两开关都闭合，两灯都发光，开关S1闭合，S2断开时只有一灯发光，如果S1断开，不论S2处于何种状态，两灯都不发光。
4.给你下列器材：一个低压电池组，一只小灯泡，一只开关，一只电铃和若干细导线。请你设计一自动放养奶牛的装置。要求：用细导线将牛群围住，合上开关后，当牛在圈内吃草时，小屋内灯亮而铃不响；当有牛碰断了圈住的细导线到圈外时，电铃便会响起来，放牛的人能及时发现。
5.画出图10-5中电动机电路和手电筒电路的电路图
6. 按图10-6所示的电路图，连接实物图
答案：1.串联 2.D 3.略 4.略 5.略
（二）电流、电压的变化
【例题3】如图10-7所示，电源两端电压保持不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表的示数将 ，电压表V1的示数将 ，V2的示数将 .
【解析】滑片向左滑动，电阻R2变小，由I = U /（ R1 + R2）（U不变，R1不变，R2变小）可知，电流表的示数I变大；又由U1 = IR1（R1不变，I变大）可知，电压表V1示数变大；再由U = U1 + U2（U不变，U1变大）可知，电压表V2示数变小.
可供模拟练习的变形试题有：
1.如图10-8所示：已知电源电压为10V，电压表的示数为4V。求：①R１两端的电压？②R２两端的电压？
2.如图10-9所示，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，电压表V的示数将 ； 电流表A1的示数将 ；电流表A2的示数将 . （选择“变大”、“变小”、“不变”）
3.一只电流表有0～0.6A和0～3A两个量程。实验中使用0～3A量程，但刻度模糊不清从刻度盘0～0.6A量程中读出电流值恰好是0.24A，则实际电流值是________。
4. 用一只完好的电流表测某一电路中的电流，如选用0～0.6A量程，测得的电流为0.18A，如选用0～3A量程测得的电流为0.2A，那么该电路中的电流应为 〔 〕
A．0.2A B．0.18A C．0.19A D．以上答案都对
5.在图10-10中，用电压表能测灯L1两端电压的是 〔 〕
6.如图10-11所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎指在“0”刻度线不动，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是：
A.电流表坏了，或开关S接触不良
B.灯泡L1的灯丝断了，或L1的灯泡与灯座接触不良
C.电流表和两个灯泡都坏了
D.从a点开始，经过灯泡L2到b点的这段电路中有断路
答案：1.（1）6V （2）４V 2.不变 增大 不变 3. 1.2A 4.B 5.B 6.D
二、欧姆定律及其电学的综合计算
【例题4】在探究“电阻上的电流跟电压的关系”中：
（1)我们首先会提出什么问题？___________________________________;
(2)你或同学们有什么猜想？请说出来：_____________________________;
(3)在设计实验时，需改变电压，你和同学们在实验中是采用什么办法的？（说出所用的器材和方法）
(4)通过分析记录数据，你得出的结论是：____________________________________
【解析】此题考查了实验探究“电阻上的电流跟电压的关系”
（1）如果知道一个电阻值，还知道加在它两端的电压，能不能计算出它的电流呢？或电流与电阻、电压之间有什么定量关系呢？等等。
(2)此问的答案并不惟一，只要猜想合理即可。如：可能是电流、电压、电阻这三个量中的其中两个相乘等于第三个；可能是电流、电压、电阻这三个量中的两个相除等于第三个……
（3)根据实验条件通常有下列三种办法：①电池组：增减电池个数；②学生电源：调节调压旋钮③滑动变阻器：移动滑片。
(4)电流I,电阻R、电压U的关系可用公式表示为I=U/I
可供模拟练习的变形试题有：
1.如图10-12所示的电路中，断开电键S时，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，电源电压为9V，可知电阻R1=____________Ω；合上电键S后电流表的示数为_________A
2.图10-13甲所示的电路中，Rl为滑动变阻器R0，R2均为定值电阻，电源两端电压保持不变．改变滑动变阻器R2的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图10-19乙所示的坐标系中．根据以上条件可知电阻Ro的阻值为____________Ω.
3.如图10-14所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置C时，滑动变阻器R的电阻减小6Ω，电流表示数变化了0.1A. 灯泡恰好正常工作；保持滑片P的位置不变，闭合S1、S2电流表示数变化了1.5A.
求：①灯泡的电阻和正常工作的电流；②电源电压； ③当S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器的滑片P，电路消耗总功率的最小值.
答案： 1. 6 0.75 2. 2 3.（1） 12Ω 0.5A （2）12V （3）20W
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专题十 电磁能——有关电路的分析和计算
【综合概述】电路的分析和计算，由于其考查的知识多，电路结构复杂，控制变化的多样，逻辑性及综合性强的特点，解题方法技巧灵活，这类试题能考查出各类学生的水平、能力，区分度较高，历年来均成为各地中考的热点题型.
【考点预测】
【习题分类】
一、电路的分析
（一）识别电路
【例题1】根据图10-1甲、乙两个电路图识别小灯泡是怎样连接的？
【解析】本题考查的是串并联电路结构的判断。根据串联电路及并联电路特点，我们从甲图上可看出电键闭合后，电流从电源正极流出到a点分成两路，分别经L1和L2后汇合于b再回到电源负极，小灯泡L1和L2分别在两条支路上，所以两盏小灯泡是并联的。
图乙的电路不可直接识别，可以在分析电流方向的基础上，画出它的等效电路，再判断电灯的连接方式。图丙是图乙的等效电路，不难看出L1和L2是并联的。答案：甲乙丙都是并联
【例题2】如图10-2所示的电路，下列说法中正确的是 〔 〕
A.S1闭合，S2断开时，L3亮，L1和L2不亮
B.S1断开，S2闭合时，L1亮，L2和L3不亮
C.S1、S2都断开时，L1、L2、L3都亮，是串联
D.S1、S2都闭合时，L1、L2、L3都亮，是并联
【解析】电路结构的识别是学习电学的重点，也是难点. 当开关闭合或断开时要引起电路结构的变化. 遇到这种情况要在分析电流的流向的基础上画出规范电路图（即等效电路），再判断电路的连接方法.
A选项当S1闭合，S2断开时，电流从电源正极流出到达a点，电流分为两条路，一条通过ab导线，另一条通过L1、L2，到b点合为一条路，通过L3回到电源的负极，如图10-3（甲）所示，这时L1、L2被短路，电路中只有L3发光，所以A选项正确.
B选项S1断开，S2闭合时，电流从电源正极流出，通过L1到达c点，电流分为两条路，一条通过L2、L3，另一条通过cd电线，到d点后合为一条路回到电源负级，如图10-3（乙）所示. 这时L2、L3被短路，电路中只有L1发光，所以选项B正确.
C选项S1、S2都断开时，电流通过L1、L2、L3它们都发光，这三盏灯属于串联，如图10-3（丙）所示，所以选项C说法正确.
D选项S1、S2都闭合时，电流从电源正极流出分成三条支路，分别通过L1、L2、L3它们都发光，属于并联，如图10-3（丁）所示，选项D正确. 8 答案：ABCD
可供模拟练习的变形试题有：
1.在“组成串联电路和并联电路”的实验中，小张将两个灯泡和一个开关与电源连成了一个电路，闭合开关后，发现两灯都不亮．经检查，小张发现有一个灯泡与灯座接触不良．小张将这个灯泡安装好后，再次闭合开关，两灯都发光了．由此可以判定，两灯的连接关系为 ．
2.图10-4所示，当开关S1 、S2都闭合时，电路中 〔 〕
A．三灯并联，且都亮
B．三灯串联，且都亮
C．L1、L2并联后与L3串联，三灯都亮
D．L1、L2并联，L3被短路，只有L1 、 L2亮
3. 有两个电灯、两个开关、一个电池组，请按下列各项要求设计电路：
（1）两灯串联，闭合任一开关，都能使两灯同时发光
（2）两灯并联，闭合任一开关，都能使两灯同时发光
（3）两灯并联，闭合任一开关，都只能使一灯发光
（4）两灯并联，两开关都闭合，两灯都发光，开关S1闭合，S2断开时只有一灯发光，如果S1断开，不论S2处于何种状态，两灯都不发光。
4.给你下列器材：一个低压电池组，一只小灯泡，一只开关，一只电铃和若干细导线。请你设计一自动放养奶牛的装置。要求：用细导线将牛群围住，合上开关后，当牛在圈内吃草时，小屋内灯亮而铃不响；当有牛碰断了圈住的细导线到圈外时，电铃便会响起来，放牛的人能及时发现。
5.画出图10-5中电动机电路和手电筒电路的电路图
6. 按图10-6所示的电路图，连接实物图
答案：1.串联 2.D 3.略 4.略 5.略
（二）电流、电压的变化
【例题3】如图10-7所示，电源两端电压保持不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表的示数将 ，电压表V1的示数将 ，V2的示数将 .
【解析】滑片向左滑动，电阻R2变小，由I = U /（ R1 + R2）（U不变，R1不变，R2变小）可知，电流表的示数I变大；又由U1 = IR1（R1不变，I变大）可知，电压表V1示数变大；再由U = U1 + U2（U不变，U1变大）可知，电压表V2示数变小.
可供模拟练习的变形试题有：
1.如图10-8所示：已知电源电压为10V，电压表的示数为4V。求：①R１两端的电压？②R２两端的电压？
2.如图10-9所示，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，电压表V的示数将 ； 电流表A1的示数将 ；电流表A2的示数将 . （选择“变大”、“变小”、“不变”）
3.一只电流表有0～0.6A和0～3A两个量程。实验中使用0～3A量程，但刻度模糊不清从刻度盘0～0.6A量程中读出电流值恰好是0.24A，则实际电流值是________。
4. 用一只完好的电流表测某一电路中的电流，如选用0～0.6A量程，测得的电流为0.18A，如选用0～3A量程测得的电流为0.2A，那么该电路中的电流应为 〔 〕
A．0.2A B．0.18A C．0.19A D．以上答案都对
5.在图10-10中，用电压表能测灯L1两端电压的是 〔 〕
6.如图10-11所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎指在“0”刻度线不动，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是：
A.电流表坏了，或开关S接触不良
B.灯泡L1的灯丝断了，或L1的灯泡与灯座接触不良
C.电流表和两个灯泡都坏了
D.从a点开始，经过灯泡L2到b点的这段电路中有断路
答案：1.（1）6V （2）４V 2.不变 增大 不变 3. 1.2A 4.B 5.B 6.D
二、欧姆定律及其电学的综合计算
【例题4】在探究“电阻上的电流跟电压的关系”中：
（1)我们首先会提出什么问题？___________________________________;
(2)你或同学们有什么猜想？请说出来：_____________________________;
(3)在设计实验时，需改变电压，你和同学们在实验中是采用什么办法的？（说出所用的器材和方法）
(4)通过分析记录数据，你得出的结论是：____________________________________
【解析】此题考查了实验探究“电阻上的电流跟电压的关系”
（1）如果知道一个电阻值，还知道加在它两端的电压，能不能计算出它的电流呢？或电流与电阻、电压之间有什么定量关系呢？等等。
(2)此问的答案并不惟一，只要猜想合理即可。如：可能是电流、电压、电阻这三个量中的其中两个相乘等于第三个；可能是电流、电压、电阻这三个量中的两个相除等于第三个……
（3)根据实验条件通常有下列三种办法：①电池组：增减电池个数；②学生电源：调节调压旋钮③滑动变阻器：移动滑片。
(4)电流I,电阻R、电压U的关系可用公式表示为I=U/I
可供模拟练习的变形试题有：
1.如图10-12所示的电路中，断开电键S时，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，电源电压为9V，可知电阻R1=____________Ω；合上电键S后电流表的示数为_________A
2.图10-13甲所示的电路中，Rl为滑动变阻器R0，R2均为定值电阻，电源两端电压保持不变．改变滑动变阻器R2的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图10-19乙所示的坐标系中．根据以上条件可知电阻Ro的阻值为____________Ω.
3.如图10-14所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置C时，滑动变阻器R的电阻减小6Ω，电流表示数变化了0.1A. 灯泡恰好正常工作；保持滑片P的位置不变，闭合S1、S2电流表示数变化了1.5A.
求：①灯泡的电阻和正常工作的电流；②电源电压； ③当S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器的滑片P，电路消耗总功率的最小值.
答案： 1. 6 0.75 2. 2 3.（1） 12Ω 0.5A （2）12V （3）20W
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