浙教版八年级上册第7节 电路分析与应用优质学案
展开浙教版八上 §4.7电路分析与应用(2)学案
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1、理解并联电路中电流、电压的特点;
2、能用并联电路的电流、电压特点分析计算分流问题。
一、知识点梳理:
知识点1、
1、并联电路中:干路中的总电流等于 ;总电压等于 ;
2、因为并联电路中I总=I1+I2……①,将I=U/R代入①,得U总/R总= ,因为U总=U1=U2,所以有R总= ; 即并联电路的总电阻的倒数等于 。
3、因为并联电路中U总=U1=U2……②,将U=IR代入②,得I1R1=I2R2 ,即I1/I2= ; 即并联电路的电阻具有 的特点。
二、例题讲解
例题1、小波在测量并联电路的电流时,用电流表的不同量程先后测出1、2位置的电流,其电流表示数分别对应图甲、图乙,则通过L2的电流为( )
A.0.64A B.0.8A C.1.6A D.1.76A
例题2、火车某节车厢有两间洗手间,每扇门的插销都相当于一个开关,只有当两间洗手间的门都关上时,车厢中的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”。能实现上述设计的电路图是图中的( )
例题3、某烟花定时自动点火装置的原理如图,可减少点燃烟花时对人员的伤害,装置中的定时器可控制点火时间,当点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,则下列描述中的正确的组合是( )
①为完善设计方案,需要在“a”处安装一个开关S
②为完善设计方案,需要在“b”处安装一个开关S
③在这个设计中,定时器的作用相当于一个自动开关
④在这个设计中,定时器的作用相当于一个定值电阻
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(例题3图) (例题4图)
例题4、如图甲所示电路,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示。则电压表V2测的是 (选填“R1”“R2”或“电源”)两端的电压,所选的量程是 V,电阻R1两端的电压为 V,R1和R2的阻值之比为 。
例题5、小金用图甲所示的电路探究串联电路电压的规律,实验时意外发现:“当变阻器滑片P向左移时,两电压表的读数之和减小。”他产生了疑惑,在老师的引导下,知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻,可将它看作一个理想电源(电压U恒定,电阻为0)与一个电阻r的串联(图乙所示),为了测量干电池电阻r,他选择了适当器材,设计出如下的实验方案。
(1)器材:一个电压表,符合实验要求的已知阻值的定值电阻R1,导线和开关若干,一节旧干电池。
(2)设计出了如图丙的实验电路图。
(3)请你根据他所设计的电路图,帮他写出主要的实验步骤和需测量的物理量。 。
(4)请你帮他写出干电池电阻r的数学表达式(用已知量和测量量表示): 。
例题6、如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20Ω,R2为滑动变阻器,乙为R3的I﹣U图象,电源电压保持不变。当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6A;若滑片P在b端,则电压表示数为8V。求:
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数。
三、随堂练习:
1、日常生活经验告诉我们,家中的电灯、插座、电视机、电冰箱等电器设备之间的连接方式是( )。
A. 串联 B. 并联 C. 串联和并联都可以 D. 插座与电灯串联
2、如图所示,下列四个等式中,符合并联电路特点的是( )
A.I=I1+I2 B.U=U1+U2 C.R=R1+R2 D.I1/I2=R1/R2
(第2题图) (第3题图)
3、如图所示,R1的阻值为6 Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3 A, 则R2的阻值是( )
A.18Ω B.24Ω C.6Ω D.3Ω
4、电阻之比是1:5的灯L1、L2并联在同一电路中,则灯L1、L2两端的电压之比是( )
A.1:5 B.5:1 C.1:1 D.25:1
5、灯L1、L2并联,已知灯L1的电阻为10欧,灯L2的电阻为5欧,流过灯L1的电流为0.2安,则流过灯L2的电流为( )
A.0.2安 B.0.4安 C.0.1安 D.0.8安
6、如图所示电路,电流表A1测量的是通过灯 的电流,电流表A2测量的是通过 干路 的电流,如果A1、A2的示数分别是0.1A、0.5A,则通过灯L2的电流大小为 A。
(第6题图) (第7题图)
7、小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
(1)按电路图连接电路,闭合开关S,电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好,接线时发生了错误,该错误是 。
(2)使用电流表时,当被测电流值大于电流表量程的一半时,能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V,电流表有两个量程(0~0.6A、0~3A)。为减小实验误差,小宁重新选择定值电阻,实验室里可供选择的定值电阻的阻值有:5Ω、10Ω、20Ω、50Ω,应该选用的2个电阻阻值分别为 。
8、如图所示,当开关S闭合时,两只电流表A1、A2的示数分别如图所示,问:
(1)电流表A1、A2使用的量程和读数分别是多少?
(2)通过灯泡L1、L2的电流分别是多少?
四、课后巩固:
1、如图:两只电流表的规格相同,电流表有两个量程(0~0.6A以及0~3A)。闭合开关S,电阻R1与R2均有电流流过,两只电流表的指针偏转角度相同,则R1与R2的比值为( )
A.1:5 B.5 :1 C.1:4 D.4: 1
(第1题图) (第2题图)
2、如图所示是电阻甲和乙的I-U图象,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C.只将电阻甲和乙串联,若电路电流为0.2A时,则电路总电阻为15Ω
D.只将电阻甲和乙并联,若电源电压为2V时,则电路总电流为0.4A
3、电阻R1、R2并联接在电源上,下列说法错误的是( )
A.并联电路的总电阻等于各并联导体的电阻的倒数之和
B.当R1变大时,总电阻也变大
C.当电源电压变大时,总电阻不变
D.当干路中的电流变化时,总电阻不变
4、教室里装有四组日光灯,每一组包含4盏灯。小薇将日光灯打开了一组,觉得教室亮度不够,再打开另一组灯之后,教室电路的( )
A.总电阻增大 B.总电阻减小 C.总电流减小 D.总电压增大
5、洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如图所示,R是定值电阻,R´是滑动变阻器。其中能够实现身高越低,电压表示数越小的电路是( )
6、如图所示电路,电源电压不变,当开关S由闭合到断开时,两电流表的读数将( )
A.A1不变,A2变大 B.A1变大,A2变小 C.A1不变,A2变小 D.A1变小,A2不变
(第6题图) (第7题图) (第8题图) (第9题图)
7、如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,再闭合开关S1时,发生变化的是( )
A.电流表A的示数 B.电压表V的示数 C.电流表A1的示数 D.灯L的亮度
8、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键由断开到闭合时,电路中( )
A.电流表示数变小,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数不变,电压表的示数变小 D.电流表示数不变,电压表示数变大
9、如图所示的电路中,小灯泡L1和L2都标有“3V 0.25A”字样,电源由2节1.5V的干电池串联而成,则下列说法中正确的是( )
A.S闭合后,L1、L2并联且都能发光
B.S闭合后,电路将发生短路
C.要使L1、L2串联,可去掉导线a
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则电路发生短路
10、某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是( )
A. B. C. D.
11、电阻R1=15Ω, R2=30Ω,把它们并联在电压为3 v的电路中,则R1、R2并联之后的等效电阻R是 Ω,则通过电阻R1的电流为 A,通过电阻R2的电流为______A.由此可知,并联电路具有分流作用,而且电阻越大,分得的电流就越小。即并联电路具有分流作用,分流与电阻成反比。
12、电阻R1=15Ω,R2=30Ω,把它们并联在电压为4.5 V的电路中,则R1、R2两端的电压之比为______ , 通过R2的电流为_________通过它们的电流之比为_______。
13、如图电路,电源电压保持不变。在甲图中,闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A;乙图中,闭合开关S,电压表示数为6V.求:
(1)R1、R2的阻值;
(2)乙图中电流表示数。
参考答案:
一、知识点梳理:
1、各支路电流之和 各个支路的电压 2、U1/R1=U2/R2 1/R总=1/R1+1/R2
3、R2/R1 分流
二、例题讲解:
例题1、B
解析:在测量并联电路的电流时,甲电流表的指针偏转角度小于支路乙电流表的偏转角度,甲的量程为0~3A,分度值为0.1A,I=1.2A,乙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则I1=0.4A,并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:I=I1+I2,通过L2的电流为:I2=I﹣I1=1.2A﹣0.4A=0.8A。
例题2、A
解析:A、由电路图可知,只有两开关都闭合时灯泡发光,符合题意,故A符合题意;B、由电路图可知,闭合任意一个开关,灯泡都发光,不符合题意,故B不合题意;C、由电路图可知,闭合S2时指示灯亮,再闭合S1时指示灯不亮,且会发生电源短路。故C不合题意;D、闭合S1时指示灯亮,再闭合S2时指示灯不亮,且会发生电源短路。故D不合题意。
例题3、A
解析:由电路图可知,定时器与点火器并联,由题意知,定时器可控制点火时间,所以在定时器未到倒计时前点火器无电流,不工作;倒计时时间到达后,点火器有电流通过,自动点燃烟花,由此知,定时器在倒计时到达前能将点火器短路,所以定时器相当于一根导线,控制点火器的通断,即它的作用相当于一个自动开关;为完善设计方案,电路中加入一个开关控制整个电路作用,所以开关应安装在a处。
例题4、R1;0~3;1.2;1:4。
解析:由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R1两端的电压;因串联电路的总电压等于各分电压之和,且两个电压表的指针偏转位置相同,所以,电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,所以电源的电压U=6V;电压表V2的量程为0~3V,分度值为0.1V,所以R1两端的电压U1=1.2V;则电阻R2两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣1.8V=4.8V,因串联电路各处的电流相等,所以,由I=U/R可得,电阻R1、R2的阻值之比 : R1/R2=(U1/I)/(U2/I)=U1/U2=1.2V/4.8V=1:4 。
例题5、(3)①按照电路图连接电路,记下开关S断开时电压表的示数U;②闭合开关S,记下电压表的示数U1;(4)(U-U1)R1/U1。
解析:根据实验电路丙图可知,将R1与电源(r)串联起来,将电压表并联在R1两端。当S断开时,电压表测的是电源电压;当S闭合时,电压表测的是R1两端电压,利用串联电路电流规律和电压规律即可求解。所以实验步骤:①按照电路图连接电路,记下开关S断开时电压表的示数U;②闭合开关S,记下电压表的示数U1。因为串联电路电流相等:则U1/R1=(U-U1)/r ,整理得r=(U-U1)R1/U1。
例题6、(1)电源电压为12V; (2)滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω;(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,电流表的示数为1.2A。
解析:(1)当S1闭合,S2断开时,滑片P在a端,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由I=U/R可得,电源电压:U=IaR1=0.6A×20Ω=12V;(2)当S1闭合,S2断开时,滑片P在b端,R2接入电路的电阻最大,电压表测R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压:U1=U﹣U2=12V﹣8V=4V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:Ib=U1/R1=U2/R2,即4V/20Ω=8V/R2,解得:R2=40Ω;(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,R1与R3并联,电流表测干路电流,由图乙可知,当R3两端的电压U3=6V时,通过的电流I3=0.3A,则R3的阻值:R3=U3/I3=6V/0.3A=20Ω,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:R=R1R3/(R1+R3)=20Ω×20Ω(20Ω+20Ω)=10Ω,干路电流表的示数:I=U/R=12V/10Ω=1.2A。
三、随堂练习:
1、B 2、A 3、A 4、A 5、B 6、L1;干路;0.4。
7、(1)接线时使电流表A1短路;(2)5Ω、20Ω。
8、(1)电流表A1、A2使用的量程和读数分别是0~3A,0.8A;0~0.6A,0.48A;
(2)通过灯泡L1、L2的电流分别是0.32A和0.48A。
四、课后巩固:
1、C 2、C 3、A 4、B 5、C 6、C 7、A 8、A 9、B 10、B
11、 10Ω 0.2A 0.1A 12、1:1 13、(1)R1、R2的阻值分别为10Ω和5Ω;(2)乙图中电流表示数为1.8A
初中浙教版第7节 电路分析与应用精品导学案: 这是一份初中浙教版第7节 电路分析与应用精品导学案,共7页。
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