串并联电路的计算（二）.doc

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1、串并联电路的计算（二）二.重点、难点电学计算的解题方法知识点分析：上节知识回顾：解电学计算题首先应画出相应的电路简图，然后根据电路简图进行分析解题。并联电路的计算：例1.如图所示，当开关S断开时，电流表示数为0.2A；当开关S闭合时，电流表示数为1A，此时R2消耗的功率为4W，求电源电压。分析：并联计算题的思考方式与串联的计算是一致的，首先应画出此题相应的电路简图：然后针对题意进行分析，题中分成S断开和S闭合两种情况：当S断开时，电路可简化为：当S闭合时，电路等效为：由于S断开和S闭合时，R1两端电压都等于电源电压，且R1的电

2、阻不变，可以判定I＝I1，由此可求得I2。题中已知R2消耗功率P2＝4W，根据P＝IU即可求得电源电压U。本题解题思路为：答案：变式1：如图所示，电路中电源电压不变，电流表的量程是3A，电阻R2为12Ω。当S闭合时，将滑动变阻器R1的滑片P滑到中点，此时电流表的读数是1.5A；当滑片P到b点时，电流表的读数是1A，试求：（1）变阻器的总电阻R1和电源电压U（2）允许变阻器接入电路的电阻最小值分析：首先将电路简化：根据题意，画出P在中点和P在b点的情况：P在中点：P在b点时：列出两种情况下的物理表达式：将<1><2>联立组成方程

3、组，即可求得R1和U。第2问求允许接入电路中电阻的最小值。此题实际上是求当电流表示数为3A时，滑动变阻器的阻值是多少。在前一问的基础上，画出电路简图：利用并联电路中电阻的特点即可求出答案。答案：（1）当滑片P在中点时：当滑片P在b点时：<1><2>联立组成方程组：代入已知数值，可得解之，得：（2）设滑动变阻器连入电路中的最小值为Rmin，当Imax＝3A时，滑变的阻值为Rmin，此时：代入数值：解之，得：变式2：如图所示，电源电压保持不变，L为标有“3.8V”字样的小灯泡，R是10Ω的定值电阻，开关S闭合前后电流表的示数分别为

4、0.2A和0.5A（假设灯泡电阻不变），问：（1）灯泡灯丝的电阻多大？（2）灯泡的实际功率为多少？分析：解此题电路必须先要进行变形：利用变形电路分析要比利用原电路分析起来要简便。解：S断开时电路等效为：此时，电流表示数I＝ILS闭合时，电路等效为：此时电流表示数I’＝IL＋IR此时灯泡的实际功率：［或PL＝ILUL＝ILU＝0.2×3＝0.6（W）］例2.如图所示，电源电压U＝12V，滑变的阻值范围是0～20Ω，求电压表的示数范围？分析：首先我们需要清楚滑动变阻器如图所示连接时，它的等效电路：从图中可以看出滑动变阻器被分成AP

5、、PB两部分（即R1、R2两部分），其中滑变总的阻值R＝R1＋R2。电压表测量的是滑动变阻器PB段电压。当P在A端时：R1＝0，R2＝R；当P在B端时R1＝R，R2＝0。根据串联电路的分压原理即可获得答案。答案：令AP段电阻为R1，PB段电阻为R2，则有：当P在A端时，R1＝0，R2＝R，∴电压表示数最大，且Umax＝U＝12V当P在B端时，R1＝R，R2＝0，∴电压表示数最小，且Umin＝0答：电压表的示数范围是0～12V。变式1：如图所示电路，电源电压U＝12V保持不变，滑变的阻值范围是0～20Ω。灯泡标有“6V，3.6W

6、”字样，求当滑片在AB中点时，电灯两端的电压是多少？分析：画出电路的等效电路图：当P在滑变中点时，RAP＝RPB。其中滑变AP段与RPB和RL的并联部分相串联（RL与RPB并联后与RAP串联），因此我们可以看成电路①与②串联。先求出②部分的等效电阻，再求出②部分两端的电压即可，思路如下：答案：当P在滑变中点时答：滑片P在中点时，电灯两端电压是4V。变式2：如图所示电路，电源电压U＝12V不变，滑变的阻值变化范围0～20Ω，当滑片P在中点时，电流表的示数是多少？分析：画出此电路的等效电路并将等效电路进一步简化：分析简化后的电路就

7、可以获得答案。答案：当滑片P在中点时答：滑片P在中点时，电流表示数为2.4A。变式3：如变式2所示电路，电源电压U＝12V不变，当电流表示数是2.4A时，滑片P的位置在什么地方？分析：这道题是变式2的又一类变式。根据等效电路，我们可以获知：形成方程组，利用方程组即可获知答案。答案：由题意可获得方程组：解之：答：滑片此时应在中点处。说明：当滑动变阻器有2个下接线柱连入电路中时，滑片P就会将滑动变阻器分成2部分。电路如图所示：这种连接方式会形成较为复杂的电学计算题，同学们在解题过程中应注意。【模拟试题】（答题时间：15分钟）1.一

8、个标有“4V，2W”的小灯泡L接在如图所示电路中，当开关S1、S2都闭合时，电阻R1和R2消耗的功率之比是2：1，当开关S1、S2都断开时，在相同时间内R1与灯L消耗电能之比是5：1，此时灯L恰好正常发光，求：（1）灯L正常发光时的电阻（2）电阻R1与R2的值2.把额定电压是