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电路问题一1．图中四个灯泡的连接方式是[]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。思路点拨在电路中，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图．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下图．答案：由图可见，L1、L2、L3、L4四灯泡的连接是L1、L2、L3三灯并联后再与灯L4串联，故本题答案为D．2．物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图所示，滑动变阻器R的最大阻值是100欧，负载电阻R＇的阻值为100欧，A、B间电压为10伏，保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑动头P由上向下移动时，如果电路完好，CD两端的电压范围应是______伏至______伏；如果F点导线折断，CD两端的电压范围是______伏至______伏。思路点拨如果电路完好，当滑片P接于R上端时，R’获得最大电压为10V，当滑片P接于R下端时，R’被短路，R’获得最小电压为零．如果F点导线被折断，当滑片P接于R上端时，R’获得最大电压为1OV，当滑片P接于R下端时，相当于R’与R串联后接于A、B之间，由于R’＝R，故此时R’获得最小电压为U/2=5V．答案:10，0，10，5电路问题二如下图所示，将R1、R2、R3、R4、R5五只阻值不等的电阻并联后接在电源电压为6伏的电路中，若电阻R1的阻值为50欧，R5为10欧，且R1＞R2＞R3＞R4＞R5．当电键Ｓ闭合后，可判断电流表的示数范围是____．思路点拨在图所示的电路中，R2、R3、R4三个电阻的值越大，则整个并联电路的电阻值越大，若R2、R3、R4三个电阻的值越小，则整个并联电路的电阻值越小．若让它们取尽可能大的值，它们都只可能接近R1(R1＝50Ω)但必小于R1；若让它们取尽可能小的值，它们都只可能接近R5(R5＝10Ω)但必大于R5．取R2=R3=R4=50Ω，则R1、R2、R3、R4、R5的并联总电阻R大满足代入数值得：R大=5．56Ω则电路中的总电流取R2=R3=R4=10Ω，则R1、R2、R3、R4、R5的并联总电阻R小满足代入数值可解得：R小＝2.38Ω则电路中的总电流事实上以上解出的I大和I小都是这一电路中的电流可以接近但不能达到的值，故此电路中电流的取值范围应为I大＞I＞I小答案:2．52A＞I＞1.08A电路分析问题一某同学按图所示的电路图连接电路进行实验．若图所示的实验器材中，灯Ｌ１、Ｌ２完全相同，且不考虑温度对灯的电阻的影响．实验时，该同学把滑动变阻器Ｒ的滑片Ｐ移到Ａ、Ｂ、Ｃ三个位置，并记下各电表的示数，表1记录是该同学测得的实验数据．过一段时间，这位同学发现灯Ｌ１、Ｌ２的亮度都发生变化，为了探究其原因，于是这位同学又将滑片Ｐ移到Ａ、Ｂ、Ｃ三个位置附近，测得各电表的示数如表2所示．表1第一次实验测得实验数据实验序号Ａ１表示数／安Ａ２表示数／安Ａ３表示数／安Ｖ１表示数／伏Ｖ２表示数／伏10.360.484.801.2020.300.404.001.0030.240.323.200.80表2第二次实验测得实验数据实验序号Ａ１表示数／安Ａ２表示数／安Ａ３表示数／安Ｖ１表示数／伏Ｖ２表示数／伏40.400.400.324.800.8050.380.380.304.560.7660.300.300.243.600.60表3第三次实验测得实验数据实验序号Ａ１表示数／安Ａ２表示数／安Ａ３表示数／安Ｖ１表示数／伏Ｖ２表示数／伏71.201.200.962.402.4081.001.000.802.002.0090.750.750.601.501.50根据上述实验数据，回答下列问题：（1）根据表1中的实验数据，请通过分析、归纳完成表1中“A2表示数”下的空格．（2）根据表1、表2中的实验数据，请通过比较，分析，说明实验时灯Ｌ1、Ｌ2亮度的变化及原因．（3）若该同学在探究灯Ｌ1、Ｌ2亮度的变化及原因时，测得各电表的示数如表3所示，请说明在这种情况下，灯Ｌ1、Ｌ2亮度的变化及原因．思路点拨由于电压表的电阻可视为无限大而电流表的电阻可视为零，故在电路分析时，可将电压表处视为断路而电流表处则视为短路，据此，将图中的电压表和电流表先行取出，则图的电路等效地变为上图所示的电路，由图可见，R1、L1、R2、L2所在的部分电路实际上就是R1与L1并联、R2与L2并联，再由这两个并联部分串联而成．结合图可见，电压表V1量得的是上述串联电路的总电压，而电压表V2量得的则是电阻R2两端的电压，即上述两并联部分的第二个并联部分的电压，电流表A1与灯L1串联，它量得的是通过灯L1的电流，电流表A3与电阻R2串联，它量得的是通过R2的电流，电流表A2量得的则是整个电路中的总电流．将电流表、电压表补画入图中，则得到图所示的电路，显然，这一电路和图仍然是完全等效的．答案:(1)在图中，以I1、I2、I3分别表示电流表Al、A2、A3的示数，U1、U2分别表示电压表V1、V2的示数，并且注意到Ll、L2完全相同，则流过灯L2的电流为灯LRU＝I22而电灯L1处应有12111I－UU＝IU＝RL灯12122I－UUU＝IL则电流表A2的示数为12123232I－UUU＋＝I＋I＝IIL以I21、I22、I23分别表示表1中三次实验A2的示数，并以各对应数据代入上式则可得到)(60.036.020.180.420.148.021A＝－＋＝I)(50.030.000.180.420.140.022A＝－＋＝I)(40.024.080.020.380.032.023A＝－＋＝I(2)由表2的实验数据可见，在第4、5、6次实验中，A1表的示数和A2表的示数总是对应相等，由图可见，这只可能是电阻R1断路或者是电灯L1被短路，而若是L1被短路，则应有电压表V1和V2的示数相等，又由表2中看到这两个示数并不相等，所以电路出现的变化(由此引起灯L1、L2的亮度发生变化)的原因只可能是电阻R1断路．由于R1断路导致两灯的亮度变化情况是：L1变亮、L2变暗．这是由于：R1断路使R1和L1并联这部分的电阻增大，而R2与L2并联的部分并未发生变化，由此L1分得的电压将增多，L2分得的电压将减少，从而使前者变亮后者变暗．(3)若该同学在探究灯L1、L2亮度变化及其原因时，测得的各电表示数如表3所示．则表3显示的是各组对应的电流表A1和A2的示数相等，电压表V1和V2的示数相等，同(2)的分析可知，这一故障是由于灯L1被短路而形成的．由于L1被短路导致两灯亮度的变化情况是：L1熄灭，L2变亮．这是由于：灯L1被短路当然熄灭，灯L2则由于得到的电压变为原来灯L1、L2两者所得电压之和而变大了，故变亮了．电路分析问题二1．在图所示的电路中，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，故无法比较思路点拨在图所示的电路中，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R3和R4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．答案:B2．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为电流表思路点拨若三表均为电流表，则电路短路，两灯均不会正常发光，可见选项A不对．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．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．应为可见选项C不对．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这与题述比值相符，即选项D是对的．答案:D电路分析问题三在四个外型完全一样的电阻中，有三个电阻的阻值完全相同，为了挑出那只阻值不同的电阻，并确定它的阻值是偏大还是偏小，小华设计了如图所示的电路。闭合开关后，他发现电流由Q流向P，电流计的指针向右偏转。请你帮助他完成实验，并回答他是如何得到结果的？（要求写出实验操作过程，过程要尽量简便。）答案：将电阻a、c的位置交换。（1）如果电流计的指针仍向右偏转，说明a、c两只电阻的阻值相同，再将a、d两只电阻的位置交换。①如果电流计的指针仍向右偏转，说明a、d两只电阻的阻值也相同，则b是那只阻值不同的电阻，且其值偏小。②如果电流计的指针改为向左偏转，说明d是那只阻值不同的电阻，且其值偏大。（2）如果电流计的指针改为向左偏转，说明a、c两只电阻中有一只电阻的阻值与其他电阻不同，再将a、d两只电阻的位置交换。①如果电流计的指针仍向左偏转，说明a、d的阻值相同，则c是那只阻值不同的电阻，且其值偏小。②如果电流计的指针改为向右偏转，说明a是那只阻值不同的电阻,且其值偏大。