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专题五电路分析竞赛要求1.分析判断电路的连接情况及串、并联电路的特点。2.掌握分析电路连接方法。3.了解通路、断路、短路的危害。4.知道日常生活中造成短路和断路的原因及其故障分析。5.“黑匣子”问题的电路分析及电路设计。竞赛诠释1.把电路器件首尾顺次连接起来的电路叫串联电路,把电路器件并列连接起来的电路叫并联电路;即有串联连接又有并联连接的电路叫混联电路。2.分析电路的连接方法：电流分析法、断路分析法、合点分析法和利用电路的重复性、对称性等方法。3.串联连接的用电器工作时互相影响，并联的用电器工作时互不影响，串联电路中电流只有一条路径、没有分支，并联电路中电流有分支。4.通路是指处处连通的电路，断路是指某处（或几处）断开的电路，短路是指电路电流不经过所有用电器（或部分用电器）的电路。短路时，电流过大，容易烧坏电能表、熔丝、导线和电源。5.日常生活中造成电路短路的原因：①连接用电器的两根导线直接相连②用电器内部接线相碰③误将电流表与用电器并联造成电路开路原因有：①导线在接线柱处接触不良②用电器内部电路烧断③误将电压表串联在电路中6.常见的串联电路有：开关与它所控制电路应串联，滑动变阻器与它所控制的电路应串联，电流表与它所测电路应串联；常见并联电路有：家用电器间应并联，家用电器与插座间应并联，电压表与所测电路应并联。竞赛诠释[赛题1]下图中四个灯泡的连接方式是[]赛题点拔A．四灯串联。B．四灯并联。C．L2、L3、L4并联，再与L1串联。D．L1、L2、L3并联，再与L4串联。分析：在电路中，同一条导线(不论其长短，只要其电阻可忽略不计)的两端可认为是同一点(相当于把这条导线缩短到两端合为一点一样，因为这条导线的电阻不计，则其长短对电路中电流的大小并无影响)，由此我们把图中同一条导线的两端用同一个字母表示如左图．L1L2L3L4AABBC在图中，灯L1、L2、L3的两端都分别与A、B两点相连，故图又可等效地画成为右下图．L3L1L2L4ABCD赛题点拔[赛题2]在下图所示的电路中:⑵当开关S1、S4断开，S2、S3闭合时，能工作的用电器是⑶如果同时闭合或，会使用电器发生短路。⑷要使电灯和电铃并联，应同时闭合，断开。⑸要使电灯和电铃串联，应同时闭合，断开。⑴当开关S1、S3断开，S2、S4闭合时，能工作的用电器是S1S2S3S4S1S2S4S3S1S2S4S3电灯电铃S1、S2S3、S4S1、S4S2、S3S2S1、S3、S4[赛题3]如下图所示是某电路的一部分，已知流过灯泡的电流2A，流过R1的电流是1A，方向如图中箭头方向所示，则流过变阻器R2的电流多大？方向如何？赛题点拔R1R2ab分析：抓住在任一时刻，流入任一节点电流的总和恒等于流出该节点电流的总和。II1I2↓I+I2=I12A+I2=1AI2=-1AI=I1+I22A=1A+I2I2=1A↓↓↑←←×√∴电流方向由a流向b[赛题4]一只黑盒子里有两只灯泡，用导线将它们接好，如下图所示，A、B、C是三根引出的接线柱，当开关S接在A点时，只有一盏灯亮；当开关接在B点时，两灯都亮。试在图中盒子的方框里画出这两盏灯的连接图。赛题点拔CABS[赛题5]有四盏灯(额定电压为1.5V),一个电源(电压3V),一个开关及一些导线,请按下列要求分别画出电路图。⑴开关闭合,当L1灯丝烧断时,L2、L3和L4不受影响；⑵开关闭合，当L2灯丝断了，L1不亮，而L3、L4不受影响。赛题点拔分析：⑴L1不亮，L2、L3和L4无影响，说明L1一定和L2、L3和L4组成的电路并联。而L2、L3和L4的连接可以是串联,也可以是混联,但不能是并联,原因是四个灯泡并联电压为3V,会烧坏灯泡。⑵L2灯丝断了，L1不亮，说明L1与L2串联；而L3、L4不受影响，说明L1、L2与L3、L4并联。L3与L4只能串联，不可能并联，原因是并联会导致电压过高而烧坏灯泡。L1L2L3L4L1L2L3L4L1L2L3L4L1L2L3L4L1L2L3L4×√√×√[赛题6]在图所示的电路中，Ａ、Ｂ、Ｃ分别表示电流表或电压表，它们的示数以安或伏为单位．当电键Ｓ闭合后，Ａ、Ｂ、Ｃ三表示数分别为1，2，3时，灯Ｌ１、Ｌ２正好均正常发光．已知灯Ｌ１、Ｌ２的额定功率之比为3∶1，则可判断（）Ａ．Ａ、Ｂ、Ｃ均为电流表Ｂ．Ａ、Ｂ、Ｃ均为电压表Ｃ．Ｂ为电流表，Ａ、Ｃ为电压表Ｄ．Ｂ为电压表，Ａ、Ｃ为电流表赛题点拔分析:若三表均为电流表，则电路短路，两灯均不会正常发光，可见选项A不对．DBACL1L2S若B为电压表，A、C为电流表，则两灯并联，此时两灯功率之比应为PL1／PL2=IC／IA=3／1这与题述比值相符，即选项D是对的．若B为电流表，A、C为电压表，则两灯串联，此时两灯功率之比．应为PL1／PL2=UA／UC=1／3可见选项C不对．若三表均为电压表，则由于电压表电阻很大，全电路相当于断路，两灯也不会发光，可见选项B不对．[赛题7]在下图所示的电路中，当滑动变阻器Ｒ的滑片Ｐ从Ｂ向Ａ滑动的过程中，电压表Ｖ１、Ｖ２示数的变化量的值分别为ΔＵ１、ΔＵ２，则它们的大小相比较应该是（）Ａ．ΔＵ１＜ΔＵ２Ｂ．ΔＵ１＞ΔＵ２Ｃ．ΔＵ１＝ΔＵ２Ｄ．因为无具体数据，故无法比较赛题点拔V1V2R1R2R3PRBA分析:在上图电路中，变阻器R的滑片P左端部分的电阻被短路，滑片P右端部分的电阻与电阻R1并联形成电流的通路，这部分并联部分再和电阻R2和R3依次串联，以U1、U2、U3分别表示这三部分的电压，以U0表示电源的总电压，则应有U0=U1+U2+U3当滑片P由B向A滑动时，并联部分的电阻减小，全电路的总电阻随之减小，电路中的总电流增大，由于R2、R3不变，则U2、U3随之增大，由于电源总电压不变，则并联部分的电压U1必然减小，且其减少量△U1的大小应等于U2和U3的增加量△U2、△U3之和．可见△U1的大小应比△U2的大小大一些．B赛题点拔[赛题8]在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和流过它的电流,聪明而粗心的小刚连接了下图所示的电路,同组的小林发现有错,主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚眼珠一转,在图示电路中只增加了一根导线,电路就正常工作了,问:⑴如果闭合图示电路中的开关,电压表的读数约为多少?电流表的读数约为多少?小灯泡发光情况?⑵在图中画出小刚连接的那根导线。+-开关电源6伏滑动变阻器0~10欧定值电阻10欧分析:电压表串联在电路中,电压表的示数几乎等于电源的电压,而电压表串联接在电路中,整个电路相当于断路,电路中几乎没有电流。∴电压表的读数约为6伏，电流表的读数约为0安，小灯光不发光。[测试]电工师傅要在院子里装一盏灯，灯泡与室内的灯泡相同，并且共用一个开关，他打算在闭合开关时两灯同时正常发光，断开开关时两灯同时熄灭，他要求一位学徒电工进行操作，学徒电工把连接院子里电灯的两根导线直接接到室内电灯开关的两个接线螺丝上，结果没有达到目的，请在下图甲中画出学徒电工安装的电路图，并说明当开关断开和闭合时两灯是否发光及亮度情况，然后在图乙中画出正确的电路图。赛题测试院子灯室内灯220V院子灯室内灯220V甲学徒电工的电路乙正确的电路开关断开时，院子灯和室内灯都亮，但两灯的亮度较暗。开关闭合时，院子灯不亮，室内灯正常发光。[实战]从长江北岸到长江南岸的过江电缆中，有四根导线在电缆外壳内相互绞合，分不清与第一根导线对应的是哪两个端点，如下图所示，请你找出每一根导线对应的两个端点，即把这四根导线区别开来（所有导线的电阻忽略不计，每根导线的端点已经剥掉一小段绝缘皮）可以使用的器材有：⑴一个额定电压为3V的小灯泡；⑵能点亮小灯泡的电源；⑶几根短导线（每根长约1m）。要求：人只能在南、北两岸之间往返一次，在每一根导线物两端编上同一编号，请写出主要制作步骤。实战演练虚线为电缆壳北岸南岸此处埋入水底主要操作步骤：⑴在南岸任选两根导线将它们用短导线与电源相连，到北岸随机选出两根线接在灯泡的两端，直到灯泡发光。说明使灯泡发光的两根导线与南岸电源相连的两根导线构成通路。虚线为电缆壳北岸南岸此处埋入水底①②③④⑵将北岸的四根导线按1、2、3、4号编好号码，从使灯泡发光的两根导线中任选一根与另外两根导线中也任选一根，把它们用短导线连在一起，并记下彼此的编号。⑶拆下灯泡，返回南岸。在南岸从电源相连的两根导线中任选一根与另外两根导线中任选一根用短导线分别与电源和灯泡相连，直到灯泡发光。⑷由此可判定：在北岸使灯泡发光的那根导线和南岸只与电源相连的那根导线是同一导线的两端。以此为基础就可全部判断剩余三根导线中每一根导线的两端了。①②③④