九年级:简单电路的识别方法
【基础知识回顾】
1.串联电路和并联电路是最基本的电路。
串联电路
并联电路
2.电流表和电压表是电路最基本的测量仪器。
电流表测电流
电压表测电压
3.通路、断路、短路和短接是电路最常见的四种状态。
①处处连通的电路叫做通路
通路
②被断开的电路叫做断路
断路
③不经过用电器,直接连接电源两级的电路叫做短路。任何情况下都不能短路。
短路
④如果电路是被接通的,但用电器两端被导线直接连通的电路,这种情况叫做小灯泡被短接。
短接是根据电路需要设计,是正确电路。
实物短接
短接电路图
[电路分析]
电路中S2闭合S1断开时,两个灯泡串联,S1、S2都闭合时,S1对灯泡L短接,电路只有灯泡L´工作。
【举手提问】
1.用什么方法判断串联电路和并联电路?
2.如何识别电路中的电流表和电压表?
【新课学习】
一、识别串联电路和并联电路的方法
识别串联电路和并联电路常用三种方法。(请点开放大看)
“电流法”是分析电路时最常用的基本方法。
1.用“电流法”判断电路的接法
串联电路电流只有一条路径,并联电路电流有几条路径。
根据电流的路径特点,判断电路的接法。
●例如:(2019广安)
如图所示,开关S闭合时,灯泡L1、L2组成并联电路的是( )
[电路分析]
A选项,电流只有一条路径,是串联电路。
B选项,电路为通路,开关S断开时,L1、L2串联,S闭合时,对L2短接,不是并联电路。
C选项,S闭合时,电流有两条路径,是并联电路。
D选项,S闭合,电路为通路,导线对L2短接,电路只有L1工作。
所以,C选项正确。
2.根据“电流法”特点确定电路动态
①根据电流的方向性判断
电流从电源正极出来,经用电器和其它元件流入电源负极。
②根据串、并联电流的特点判断
串联电路电流只有一条路径,并联电路电流有几条路径。
●例如:(2019长沙)
下列操作能使图中的小灯泡L1和L2组成串联电路的是( )
A.闭合开关S1、S2和S3
B.只闭合开关S1和S2
C.只闭合开关S2和S3
D.只闭合开关S3
[电路分析]
A选项,S1、S2、S3同时闭合,就会形成不经过用电器,直接用导线连接电源两极的电路,也就是对电源短路,是错误电路。
B选项,只闭合开关S1和S2,电流有两条路径,L1、L2并联。
等效电路如下图.
C选项,只闭合开关S2和S3时,对灯泡L2短接。等效电路如下图.
D选项,只闭合开关S3,电流只有一条路径,等效电路如下图.
所以,D选项正确。
二、识别电流表和电压表接法
1.识别电流表电路
(1)电流表的表头内阻很小,可以忽略不计,分析电路时,把电流表看作“一根导线”,再分析用电器的连接方式。
(2)电流表跟谁串联,测的就是谁的电流。
★[电路分析1]
如图所示,小灯泡L1、L2并联,电流表A2与L2串联,测的是L2的电流。
电流表A1在干路中,测的是L1、L2并联后的总电流,因为,在并联电路干路中,干路电流等于各支路电流之和,那么,A1的示数:I=I1+I2.
★[电路分析2]
如图所示,开关S闭合后,A3测L3电流,L2、L3并联,A2测的L2、L3的电流之和。
L1、L2、L3并联,A1在干路中,A1示数是三路电流之和,为并联电路的总电流。
2.识别电压表电路
(1)电压表的表头内阻很大,通过的电流可以忽略不计,分析电路时,把电压表看作“断路”,再分析用电器的连接方式。
(2)电压表跟谁并联,测的就是谁的电压。
实物图 电路图
★由于电压表相当于“断路”,在识别电路时,先分析用电器的连接方式,再看电压表接在谁的两端。
★电压表接在谁的两端,测的就是谁的电压。
在串联电路中,电源电压U等于各用电器两端的电压之和。
即:U=U1+U2
如图所示:灯泡L1、L2串联。电源两端电压为AC之间的电压,为UAC,灯泡L1两端电压为AB之间的电压,为UAB,灯泡L2两端电压为BC之间的电压,为UBC。
电源电压被灯泡L1和L2 分为两部分,即:UAC=UAB+UBC
也就是说,有几个用电器串联,电路就有几个分电压,就要看电压表接在了那个用电器或电源两端。
如图所示:电压表V测电源电压,V1测L1电压,V2测L2电压。
判断电压表测谁的电压,就要看电压表接在谁的两端。
★例题1:
如图所示,电源电压是5V且不变,S闭合后电压表的示数为1V,则小灯泡L1两端的电压为多少?小灯泡L2两端的电压为多少?
[分析思路]
1.将电压表遮挡,分析用电器连接方式。
(灯泡L1、L2串联,电源电压U=U1+U2)
2.电压表接在谁的两端,测的就是谁的电压。
(电压表接在L2两端,示数为1V,也就是灯泡L2的电压为1V)
3.根据串联电路特点,计算未知量。
(因为,电源电压为5V,则灯泡L1的电压U1=U-U2=5V-1V=4V)
★例题2:
根据以上思路,判断下图中电压表,V1、V2、V3分别测谁的电压?
[思路与方法]
(1)将三只电压表遮挡,分析灯泡接法。
(两只灯泡串联)
(2)逐一看每只电压表分别接在谁的两端。
(V1接在L1两端,V2接在L2两端,V3接在电源两端,它们的示数关系为:V3=V1+V2)
【温馨提示】
1.在分析电路时,电流表和电压表是测量仪器,不是用电器,分析电路接法,主要是分析用电器的连接方式。
2.电流表跟谁串联测的就是谁的电流,电压表接在谁的两端测的就是谁的电压。
【中考真题训练】
1.(2019菏泽)
下列电路两个灯泡都能独立工作的是( )
2.(2019河池)
如图所示的电路中,如果闭合S1、S2,则下列判断正确的是( )
A.灯L1、L2都亮 B.灯L1、L2都不亮
C.灯L2不亮,灯L1亮 D.灯L1不亮,灯L2亮
3.(2019镇江)
4.(2017龙东)
如图所示的电路中,若同时闭合开关S1和S3、断开S2,电阻R1与R2是 的;
若只闭合开关S2,电阻R1与R2是 的.(均选填“串联”或“并联”)
5.(2019邵阳)
在如图中,要使L1与L2串联,在“○”处接入电流表或电压表,测量电路中的电流、L1两端的电压.以下做法正确的是( )
A. a为电流表, b为电流表
B. a为电压表, b为电流表
C. a为电流表, b为电压表
D. a为电压表, b为电压表
6.(2019自贡)
图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 8V 2V B.10V 2V
C.2V 8V D. 2V 10V
7.(2019随州)
如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、l2(五块电表的读数均不为零),那么下列关系式正确的是( )
8.(2019襄阳)
如图所示,电源电压保持不变闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数变大
C.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大