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初中物理复习 电路的识别与设计

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初中物理复习 电路的识别与设计 初中 物理 复习 电路 识别 设计
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电路的识别与设计模块一 电路的识别一、知识点1.电流利用自由电荷的定向移动形成了电流.规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向.2.电路⑴组成:电源——提供电能,用电器——消耗电能,开关:控制电路的通断,导线:电流的通道;⑵持续电流的条件:有电源、电路闭合;⑶三种状态:通路、短路、断路.3.串联电路把电路的元件逐个顺次连接起来的电路叫串联电路.⑴电流只有一条路径,通过一个元件的电流同时也通过其他元件;⑵电路中只需要一个开关,且开关的位置对电路没有影响;⑶一断全断,一短不一定全短.4.并联电路把电路的元件并列连接起来的电路叫并联电路.⑴电流有多条路径,通过一个元件的电流不通过其他元件;⑵电路中各元件可独立工作,其中一条支路的改变对其他支路是否工作没有影响;⑶一断不一定全断,一短全短.二、 例题精讲【例1】★在图所示的电路中,开关S闭合后,属于串联电路的是(  )A.B.C.D.考点:串联电路和并联电路的辨别.解析:A、在开关闭合后,图中L2、L3串联后再与L1并联;B、在开关闭合后,图中L1与L3串联后短路,没有连接成完整电路;C、在开关闭合后,图中灯泡中L1、L2、L3逐个顺次连接,属于串联;D、在开关闭合后,图中L2、L3并联后再与L1串联.答案:C【测试题】如图所示的电路,当开关闭合,两灯之间属于串联的是(  )A.B.C.D.考点:串联电路和并联电路的辨别.解析:当开关闭合时,在A、B、D中两灯泡并列连接在电源两端,电流有两条路径,故灯泡L1与L2组成的是并联电路.C图中各用电器首尾依次连接组成,电流只有一条路径,故为串联电路;而C选项符合题意.答案:C【例2】★如图所示的各电路中,闭合开关后两只灯泡属于并联的是(  )A.B.C.D.考点:串联电路和并联电路的辨别.解析:ABC、开关闭合后,灯泡L1、L2顺次连接,因此该电路为串联电路;C、开关闭合后,灯泡L1、L2并列连接,因此该电路为并联电路.答案:C【测试题】如图所示的四个电路中,闭合开关S后,两灯属于并联的是(  )A.B.C.D.考点:串联电路和并联电路的辨别.解析:闭合开关S后,A图中的两灯泡为顺次连接,因此为串联电路,故不合题意;B图中的两灯泡均为并列连接,因此两灯泡形成的电路为并联电路,符合题意.C图中,由于开关S的闭合,电源的两极会被导线直接相连,发生电源短路现象,两个灯泡都不能工作,故不合题意.D图中,由于开关S和一个灯泡并联,开关的闭合会对这个灯泡短路,这个灯泡不能工作,故不合题意.答案:B【例3】★★如图所示的电路中,开关闭合后,三盏灯属于并联的是(  )A. B. C. D.考点:串联电路和并联电路的辨别.解析:A、三盏灯依次连接,为串联;不符合题意;B、L2、L3串联后与L1并联,为混联电路,不符合题意;C、三盏灯并列连接,为并联;符合题意;D、L2、L3并联后与L1串联;为混联电路,不符合题意.答案:C【测试题】如图所示,开关S闭合后,三个灯泡属于并联的电路是(  )A.B.C.D. 考点:串联电路和并联电路的辨别.解析:A、由电路图可知,闭合开关后,三个灯泡首尾顺次连接,只有一条电流路径,三灯泡是串联的,故A错误;B、由电路图可知,两灯泡先并联,然后与第三个灯泡串联,故B错误;C、由电路图可知,三个灯泡首首相连、尾尾相连,电路有三条电流路径,三灯泡是并联的,故C正确;D、由电路图可知,开关闭合后两灯泡被短路,只有一个灯泡接入电路,故D错误.答案:C模块二 电路的设计例题精讲【例4】★如图所示,箭头表示接好电路时的电流方向,甲、乙、丙三处分别接有电源、电灯、电动机,根据电流方向判断,电源应接在______处.考点:电源及其能量转化.解析:电源外部的电流的方向是从电源正极出发,回到电源负极,填入元件后,两个用电器之间是并联电路,用电器之间不互相影响,这样电源就可以接在乙处.答案:乙【测试题】如图所示,箭头表示接好电路时电流的方向,甲、乙、丙三处分别接有电源,电灯和电铃,根据电流的方向可以判断出电源在(  )A.甲处B.乙处C.丙处D.任何一处均可考点:电流的方向;电路的组成.解析:因电流只能从电源的正极流出,由电源的负极流入;假设甲是电源的话,则电流由上下两个极均流入,故不符合电源的特点;假设乙为电源,则由图可知,电流由上方流出,由下方流入,符合电源的规律;假设丙为电源,则由图可知,电流均为流入,不符合电源的规律;故只能乙为电源.答案:B【例5】★★如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该(  )A.只闭合S3B.只闭合S2C.同时闭合S1和S2D.同时闭合S1和S3考点:串联电路和并联电路的辨别.解析:当闭合开关S2时,电流从电源正极出发后依次经过两盏灯泡,则它们是串联在一起的,如图所示:答案:B【测试题】在如图所示的电路中,要使电阻R1、R2串联,则应该(  )A.电键S1、S2均闭合B.闭合电键S2、断开电键S1C.只要断开电键S1D.只要断开电键S2考点:串联电路和并联电路的辨别.解析:A、电键S1、S2均闭合,电阻R1被短路,R2与R3并联,故A不符合题意;B、闭合电键S2、断开电键S1,R2与R3并联后再与电阻R1串联,属于混联,故B不符合题意;C、只要断开电键S1,若闭合了电键S2,则电路中是R2与R3并联后再与电阻R1串联,属于混联,故C不符合题意;D、只要断开电键S2,无论电键S1闭合或断开,电流依次通过电阻R1、R2,则这两个电阻是串联在一起的;所以D正确,符合题意.答案:D【例6】★★如图所示,为使L1和L2组成并联电路,应该______________,为使L1和L2组成串联电路,应该_____________________.考点:电路的基本连接方式.解析:⑴如图所示的电路中,断开开关S3,闭合开关S1、S2时,灯泡L1和L2并联;⑵闭合开关S3,断开开关S1、S2时,灯泡L1和L2串联.答案:闭合S1、S2,断开S3;闭合S3,断开S1、S2.【测试题】如图所示的电路中,使两盏灯都有电流流过的操作是(  )A.开关S1、S2、S3都闭合B.只闭合开关S2、S3C.只闭合开关S2D.只闭合开关S1考点:串联电路和并联电路的辨别.解析:A、开关S1、S2、S3都闭合时,电路发生短路,故不符合题意;B、只闭合开关S2、S3,L1发光,L2被短路,故不符合题意;C、只闭合开关S2,此时L1和L2串联,故两灯中都有电流通过,故符合题意;D、只闭合开关S1,只有灯L2工作,故不符合题意C.答案:C【例7】★★如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该(  )A.只闭合S3B.只闭合S2C.同时闭合S1和S2D.同时闭合S1和S3考点:电路的基本连接方式.解析:A、只闭合S3时电流只有一条路径,是L2的简单的电路,不合题意;B、只闭合S2时电流只有一条路径,电流依次流过L2、L1和开关S2,属串联电路,不合题意;C、同时闭合S1和S2时电流会不经用电器直接从电源正极流向负极,属电源短路,是错误的,不合题意;D、同时闭合S1和S3时电流有两条路径,分别流经灯泡L1和L2,属并联电路,符合题意.答案:D【测试题】如图电路,若要使L1、L2组成并联电路,则开关(  )A.S1、S2断开,S3闭合B.S3断开,S1、S2闭合C.S2断开,S1、S3闭合D.S1、S3断开,S2闭合考点:串联电路和并联电路的辨别.解析:A、S1、S2断开,S3闭合时,电流从电源正极出发后依次经过两盏灯泡,两个电灯是串联在一起的,不符合题意;B、当S1、S2闭合,S3断开时,电流从电源正极出发后分别经过两盏灯泡,两个电灯是并联在一起的,符合题意;C、S2断开,S1、S3闭合时,电源被导线短路,不符合题意;D、S1、S3断开,S2闭合时,电流只经过灯泡L1,不符合题意.答案:B【例8】★★★课外活动时,同学们看到实验室里有带风叶的小电动机M一台,电热丝R一段,开关两个,插头一只,导线若干.同学们想利用这些器材制作成一个如右图所示的有冷、热两档风的简易电吹风机.老师提出要求:吹风机电路只闭合开关S1时吹冷风;只闭合开关S2时既不发热也不吹风;同时闭合S1和S2时吹热风.下列各图是四位同学分别设计的电路连接图,其中符合要求的是(  )A. B.C. D.考点:电路图设计.解析:由题目要求可得应有总开关控制整个电路,保证电动机不工作时整个电路不工作;同时电动机工作时还可以控制发热电阻丝的通断.A、当开关S1闭合时,会造成电源短路,不符合题意;B、同时闭合S1和S2时,电阻丝工作,但电动机不工作,不符合题意;C、只闭合开关S2时,电阻丝工作,但电动机不工作,不符合题意;D、S1能控制整个电路,S2可以控制电阻丝,并且不论电阻丝是不是发热,电机都能正常工作,符合题意.答案:D【测试题】如图所示是科技小组的四位同学设计的天然气泄漏检测电路,其中R为气敏电阻(用符号表示 ),R的阻值随天然气浓度变化曲线如图所示,R0为定值电阻,电源两端的电压恒定不变.电路设计要求当天然气浓度增大时,电路中电表示数增大,图中电路图符合设计要求的是(  )A.B. C.D. 考点:串、并联电路的设计;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;电阻的串联.解析:A、由电路图可知,R与R0并联,电压表测电源的电压,因电源的电压不变,所以当天然气浓度增大气敏电阻的阻值减小时电压表的示数不变,故不符合题意;B、由电路图可知R与R0并联,电流表测R0支路的电流,根据并联电路独立工作互不影响可知,当天然气浓度增大气敏电阻的阻值减小时电流表的示数不变,故不符合题意;C、由电路图可知,R与R0串联,电流表测电路中的电流,当天然气浓度增大时气敏电阻的阻值减小、电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故符合题意;D、由电路图可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压,当天然气浓度增大时气敏电阻的阻值减小、电路的总电阻减小,根据串联电路电阻的分压特点可知R两端分得的电压减小,即电压表的示数减小,故不符合题意.答案:C模块三 短路的识别和串并联分析例题精讲【例9】★★如图所示,两个灯泡始终完好,当开关S断开时,两个灯泡都发光,当开关S闭合时,可能出现的现象是(  )A.L1不亮,L2亮B.L1和L2都亮C.L2不亮,L1亮D.L1和L2都不亮考点:电路的三种状态.解析:当开关闭合后,L1被短路,故只有L2亮.答案:A【测试题】对如图所示电路的分析,错误的是(  )A.当断开Sl、S2,闭合S3时,R1与R2为串联B.当断开S3,闭合S1、S2时,R1与R2为并联C.当断开S1,闭合S2、S3时,R1与R2为串联D.只要同时闭合Sl、S3,就会出现短路现象考点:串联电路和并联电路的辨别;电路的三种状态.解析:A、当断开Sl、S2,闭合S3时,R1与R2为顺次连接,是串联,故A选项正确;B、当断开S3,闭合S1、S2时,R1与R2为并列连接,是并联,故B选项正确;C、当断开S1,闭合S2、S3时,为R1的基本电路,R2被短路,故C选项错误;D、只要同时闭合Sl、S3,电流从正极流出通过S1,S3直接流入电源负极,形成电源短路,故D选项正确.答案:C【例10】★★如图所示的电路中,三个灯泡始终完好,开关S断开时,三个灯泡都发光,当开关S闭合时,不再发光的灯泡是__________.考点:电路的三种状态.解析:读图可知,开关S断开时,L2在干路,L1和L3各自在一个支路,故三个灯泡都发光,当开关S闭合时,L1和L3同时被短路,只有干路的L2还可以发光.故当开关S闭合时,不再发光的灯泡是L1、L3. 答案:L1、L3.【测试题】如图所示的电路中,三个灯泡始终完好.当开关S断开时,三个灯泡都发光.当开关S闭合时(  )A.L1、L2、L3都不亮B.L1、L2、L3都发光C.L2不亮,L1、L3亮D.L1、L2不亮,L3亮考点:电路的三种状态.解析:解:由图可得,当开关断开时,L1和L2并联,L3在干路上,三灯都发光.当开关闭合后,电流从正极流过开关,再经L3后直接回到负极,所以开关将L1、L2短路.这种短路现象不会造成电流过大的危险.答案:D【例11】★★如图所示电路,要使灯L1、L2组成串联电路,应闭合开关______;要使L1、L2组成并联电路应闭合开关__________,同时闭合________是绝对不允许的.考点:串联电路和并联电路的辨别.解析:由图可得,要使灯L1、L2组成串联电路,应将两灯首尾相连接到电源两端,则需闭合开关S2.要使L1、L2组成并联电路,则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极,则需闭合开关S1、S3.若同时闭合开关S1、S2、S3,会形成短路现象,造成电流过大,烧坏电源,发生事故;所以同时闭合开关S1、S2、S3是绝对不允许的. 答案:S2;S1、S3;S1、S2、S3.【测试题】如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成串联电路,断开开关______,闭合开关______.要使L1、L2组成并联电路,断开开关______.闭合开关_______.若开关都闭合会出现_______ (填“通路”“短路”“断路”)考点:电路的基本连接方式.解析:⑴当闭合开关S2,断开开关S1、S3时,电流从电源正极出发后依次经过两盏灯泡,则它们是串联在一起的;⑵当闭合开关S1、S3,断开开关S2时,两盏灯泡的两端分别连在一起,电流分别经过两盏灯泡后回到电源的负极,它们这种连接方式是并联;⑶当开关都闭合时,形成电源短路. 答案:S1、S3;S2;S2;S1、S3;S2;短路.
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