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专题 16 串并联(含混联)电路必考的计算问题
模型解读|模型构建|真题演练|素养通关
识·题型解读 命题特点 + 技巧解读 + 真题示例
明·模板构建 答题模板 / 技巧点拨 + 典型问答
模型01 简单的串联电路计算问 模型02 简单的并联电路计算问
题 题
模型03 可化为串并联电路的计
算问题
用·真题演练 真题示例 + 思路点拨 / 模板运用 + 规范答题 + 变式演练
练·模板运用 最新模拟、预测考向
识 中考·模型解读
高频模型 中考题型与分值分布 命题特点
模型01 简单的串联电路计算问题(必考 选择题、填空题、计算题(2-6 一般情况下,各省中考物
点) 分) 理命题,简单的串并联电
路计算部分会出现 2 道
题,最多不超过3题,常
模型02 简单的并联电路计算问题(必考点) 选择题、填空题、计算题(2-6 以选择题、填空题、计算
题出现,分值10分以内。
分)
这个专题内容是中考命题
重点,模型3属于压轴题
素材。希望毕业班师生加
强对本专题知识的训练。
模型03 可化为串并联电路的计算问题(难 选择题、填空题、计算题(2-9
点) 分)
1关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
善
总结·模型构建
模|型|构|建
模型01 简单的串联电路计算问题
『模型解读,给思维方法及解题规律』
初中物理串联电路电学计算题的解题基本策略
应用欧姆定律解决问题,从以下几个方面来思维,并关注应注意的几点:
(1)对于单个导体在电路中工作的问题,只要把精力放在找这个导体的两端电压U,流经电流I,导体电
阻R。各量均用国际单位,根据欧姆定律列出方程:I=U/R,所求量在该方程中解出即可。若求解电功、电
功率、电热,直接运用W=UIt、P=UI、Q=I2Rt求解即可。
(2)对于两个导体串联时,分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。如:对于导体 A,电阻R,两端
1
电压U ,流经电流I ,这三个量满足欧姆定律:I=U /R ;对于导体B,电阻R ,两端电压U ,流经电流
1 1 1 1 1 2 2
I ,这三个量满足欧姆定律:I=U/R 。然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起
2 2 2 2
来。比如:
①串联电路两导体流经电流相等,也就是I=I=I(I是串联电路总电流),这样得到
1 2
U /R=U/R=U/R(U是串联电路总电压,R为总电阻),题中待求的物理量就在这个方程中,解方程即可!
1 1 2 2
②串联电路两导体电压之和等于电路总电压,也就是U+U=U,这样将U=IR ,U=IR 代入得IR+IR=U,
1 2 1 1 1 2 2 2 1 1 2 2
解这个方程可得所要求的量。
注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。
例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、额定电功率或说明用电器正常工作。这就
实际上给出了用电器的电阻。因为P=U2/R,所以R=U2/P。用电器正常工作说明它两端电压等于它的额定电
压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电功率。
解
真题·思维剖析
【例题1】(2024海南中考真题)如图,将两电阻R 与R 接入如下电路,已知电源电压U=12V,R=
1 2 1
20Ω,且用电压表测得R 两端的电压U=8V。求:
2 2
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(1)R 两端的电压U;
1 1
(2)通过电阻R 的电流I;
1 1
(3)R 的电阻值。
2
【答案】(1)4V(2)0.2A(3)40Ω
【解析】(1)由图知定值电阻R 和R 串联接入电路,根据串联电路电压规律可知,R 两端的电压U 为
1 2 1 1
(2)根据公式 可知,通过电阻R 的电流I 为
1 1
(3)由图可知,定值电阻R 和R 串联接入电路,根据串联电路电流规律可知,通过电阻R 的电流也为
1 2 2
0.2A,即
R 的电阻值为
2
变式演练
【模型1变式1】(2025福建·一模)如图所示,定值电阻R=5Ω,R=10Ω,开关S闭合时,R∶R 两端的
1 2 1 2
电压分别是U、U,通过的电流分别是I、I,下列关系正确的是( )
1 2 1 2
A. I∶I=1∶1 B. I∶I=1∶2
1 2 1 2
C. U∶U=1∶1 D. U∶U=2∶1
1 2 1 2
【答案】A
【解析】AB.由图可知,R 与R 串联,串联电路中的电流处处相等,则A正确,B错误;
1 2
CD.R、R 两端的电压之比
1 2
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故CD错误。故选A。
【模型1变式2】(2025四川眉山一模)如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R标有“
2A”,灯泡L标有“4V 2W”,灯泡电阻不变。S闭合,滑片P在R的中点时,灯泡正常发光,则电源
电压为______V。当P移到最右端时,电路的总功率______W(结果保留一位小数)。
【答案】 9 2.9
【解析】S闭合,灯泡与滑动变阻器串联,滑片P在R的中点时,连入电路的电阻为 ,灯泡正常发光,
通过灯泡的电流为
由于串联电路中电流处处相等,滑动变阻器两端的电压为
则电源电压为
灯泡的电阻为
当P移到最右端时,电路中的总电阻为
电路的总功率
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【模型1变式3】(2025贵州省一模)如图所示电路,电源电压 保持不变,定值电阻 ,
闭合开关S,电压表示数为2V。求:
(1)定值电阻 两端的电压 为多少伏。
(2)通过定值电阻 的电流 为多少安。
(3)通电10s,整个电路电流所做的功W为多少焦。
【答案】(1)1V;(2)0.4A;(3)12J
【解析】(1)由图可知,R 和R 串联,电压表测R 两端的电压,根据串联分压特点可得:定值电阻R 两
1 2 1 2
端的电压U 为
2
(2)由欧姆定律可得,通过R 的电流I 为
1 1
(3)根据串联电路电流特点可知整个电路的电流为
I=I=0.4A
1
则整个电路电流做的功为
答:(1)定值电阻 两端的电压 为1V;
(2)通过定值电阻 的电流 为0.4A;
(3)通电10s,整个电路电流所做的功W为12J。
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模型02 简单的并联电路计算问题
『模型解读,给思维方法及解题规律』
初中物理并联电路电学计算题的解题基本策略
对于两个导体并联时,分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻,再看看电路的总电流、总电压、总电
阻。如:对于第一个支路,流经电流I,电阻R,两端电压U,用欧姆定律联系起来建方程:I=U/R;对
1 1 1 1 1 1
于第二个支路,流经电流I,电阻R,两端电压U,也用欧姆定律联系起来建方程:I=U/R。对于整个电
2 2 2 2 2 2
路找总电流I,总电压U,总电阻R。再用欧姆定律联系起来建方程:I=U/R。然后根据并联电路的电流、
电压、电阻之特点,将以上方程联系起来会得到新的方程,所求的量就在新的方程之中。
如:①根据并联电路电流特点:I+I=I
1 2
②根据并联电路电压特点:U=U=U
1 2
③根据并联电路电阻特点:1/R+1/R=1/R
1 2
若求解某用电器或电阻的电功、电功率、电热,直接运用W=UIt、P=UI、Q=I2Rt求解即可。
注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、
额定电功率或说明用电器正常工作。这就实际上给出了用电器的电阻。因为P=U2/R,所以R=U2/P。用电器
正常工作说明它两端电压等于它的额定电压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电
功率。
解
真题·思维剖析
【例题2】(2024四川遂宁中考真题)在甲图所示的电路中,闭合开关 ,再闭合开关 ,电流表 的
示数变大,此时两电流表指针都指在刻度盘的中央,均如乙图所示,则通过 的电流为_________A,
_________,在相同时间内两电阻产生的热量之比 _________。
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【答案】 1.2 1∶4 4∶1
【解析】图甲中,闭合开关 ,则电路R 的简单电路,两个电流表都测通过R 的电流;再闭合开关 ,
2 2
则R 、R 并联,A 测通过R 的电流,示数不变,A 测干路电流,由并联电路电流特点可知,A 示数大于
1 2 2 2 1 1
A 示数,因此A 使用的大量程,分度值为0.1A,示数为1.5A,即干路电流为
2 1
A 使用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则通过 的电流为
2
由欧姆定律可知,两电阻的阻值之比
由 可得在相同时间内两电阻产生的热量之比
变式演练
的
【模型2变式1】(2025湖南省一模)在如图所示 电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R 的阻值为
1
5Ω,滑动变阻器R 标有“50Ω2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从
2
最右端(R=50Ω)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从I 变为I,则I 与I 之差为(
2 1 2 2 1
)
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A. 2.40A B. 2.64A C. 0.36A D. 4.40A
【答案】C
【解析】根据电路图可知,电阻R 和R 并联,电流表测干路的电流,R 和R 两端的电压等于电源电压,
1 2 1 2
又电源电压恒为12V,由欧姆定律可得,R 所在支路的电流不变,滑动变阻器的滑片P从最右端到连入电
1
路中的电阻值为20Ω处的过程中,只有R 所在的支路的电流有变化,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通
2
过R 的电流为
2
滑动变阻器连入电路中的电阻值为20Ω处时,通过R 的电流为
2
由于电流表的示数从I 变为I,则I 与I 之差为
1 2 2 1
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【模型2变式2】(2025四川成都一模)小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电
加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,R、R 是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了
1 2
三根电热丝,R=242Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω,R 应该选取阻值为_______Ω的电热
1 2
丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时,通电1min,电流产生的热量是________J。
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【答案】 121 1.2×104
【解析】由电路图可知,开关S接触3、0两个触点时,电路为R 的简单电路;开关S接触2、3两个触点
2
时,R 与R 并联;开关S接触1、2两个触点时,电路为R 的简单电路;因并联电路中总电阻小于任何一
1 2 1
个分电阻,由 可知,开关S接触2、3两个触点时,为高温挡;由于电加热器有“低温”、“中
温”和“高温”三个挡位,所以R 与R 的阻值应该不同,所以R 应该选取阻值为121Ω。
1 2 2
开关S接触“1”、“2”两个触点时,电路为R 的简单电路,通电1min,电流产生的热量
1
【模型2变式3】(2025河南·一模)如图所示的是某款两档电热器的简化电路, 、 为阻值一定的电
热丝, , 。该电热器接入电压为220V的电路中。求:
(1)低温档时电路中的电流;
(2)高温档时电热器的电功率。
【答案】(1)0.4A (2)1188W
【解析】【小问1详解】
根据 可知,当总电阻越小,总功率越大,当两个电阻并联时,为高温档,当闭合S 时,为低
1
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温档时,只有R 工作,故电路中的电流
1
【小问2详解】
当两个电阻并联时,为高温档,通过电阻R 的电流为
2
则干路电流为
高温档时电热器的电功率
模型03 可化为串并联电路的混联电路计算问题
『模型解读,给思维方法及解题规律』
初中物理混联电路电学计算题的解题基本策略
我们初中阶段在计算类问题中,只研讨两个电阻的串联或并联。对于电路中可能会有 3个或4个电阻
组成混联电路,涉及这样的电路计算时,一定会有开关作用,根据开关的关闭和打开情况,有的电阻被短
路掉,有的电阻处于断路状态,这时电路中会出现只有一个导体工作,还会出现只有两个导体串联或并联
在电路中,有的问题根据滑动变阻器的滑片滑动情况,看变阻器是否接入电路之中。总之,我们只要模型
1、模型2的解读思路弄清晰,初中阶段课标要求的电路计算应用问题就会很容易解决。另外,求解电功
率计算问题时,要注意
(1)注意隐含条件的给出是解决问题的重要环节。
例如题中给出用电器铭牌说明或给出用电器的额定电压值、额定电功率或说明用电器正常工作。这就
实际上给出了用电器的电阻。因为P=U2/R,所以R=U2/P。用电器正常工作说明它两端电压等于它的额定电
压,流经用电器的电流也可求出,这时的电功率等于它的额定电功率。
(2)如果电路中有多个开关,通过多个开关的闭合与打开,可以知道电路是串联的还是并联的,从而根
据串并联电路的电压特点和电流特点,结合欧姆定律和电功率公式及焦耳定律就可解决许多物理量的求解
问题。
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解
真题·思维剖析
【例题3】(2024安徽省中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压为 U=9V,R 、R 、R 均为定值电
1 2 3
阻,其中R=45Ω,R=30Ω。
2 3
(1)当闭合开关S和S,断开开关S 时,求R 两端的电压U;
1 2 3 3
(2)当开关S、S 和S 均闭合时,求电流表的示数I;
1 2
(3)当闭合开关S,断开开关S 和S 时,电压表示数为6V,求R 消耗的电功率P。
1 2 1
【答案】1)9V;(2)0.5A;(3)0.6W
【解析】(1)由电路可知,当闭合开关S和S ,断开开关S 时,电路中只有R ,所以此时R 两端的电压
1 2 3 3
U 等于电源电压,即
3
U=U=9V
3
(2)由电路可知,当开关S、S 和S 均闭合时,R 被短路,R 和R 并联,电流表测干路电流,根据并联
1 2 1 2 3
电路电压的特点可知,R 和R 两端的电压等于电源电压,根据欧姆定律,则通过R 支路的电流为
2 3 2
通过R 支路的电流为
3
根据并联电路电流的特点,此时干路电流为
I=I+I=0.2A+0.3A=0.5A
2 3
因此电流表的示数为0.5A。
(3)由电路可知,当闭合开关S,断开开关S 和S 时,R 和R 串联,电压表测R 两端电压,电流表测电
1 2 1 3 3
路电流,此时电压表示数为6V,则电路电流为
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根据串联电路电压的特点可知,R 两端的电压为
1
U=U-U'=9V-6V=3V
1 3
则R 消耗 的电功率为
1
P=U I'=3V×0.2A=0.6W
1
答:(1)当闭合开关S和S,断开开关S 时, R 两端的电压U 为9V;
1 2 3 3
(2)当开关S、S 和S 均闭合时,电流表的示数I为0.5A;
1 2
(3)当闭合开关S,断开开关S 和S 时,电压表示数为6V,则R 消耗的电功率P为0.6W。
1 2 1
变式演练
【模型3变式1】(2025四川广元一模)如图的电路中,电源两端电压U恒为6V。只闭合开关 和 ,
电压表 、 的示数分别为 、 ,电流表示数为 ,电路的功率为 ;只闭合开关 、 和 ,电
流表示数为 ,电路的功率为 。已知 , , 。下列关系式正确的是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】只闭合开关 和 ,三个电阻串联,电压表 测 的电压,电压表 测 和 的总电压,因
为 ,电源电压为6V,则可解得
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又因为串联电路电压之比等于电阻之比,则有
则
则此时电路中的电流为
只闭合开关 、 和 时,电路 和 并联,此时电路中 的电流
且
则有
可解得
则
可解得
因为
所以
且串联和并联时电源两端电压U恒 为6V,根据
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可得,电压一定时,电流之比等于电功率之比,即
故ABD错误,C正确。故选C。
【模型3变式2】(2025内蒙古赤峰一模)如图所示,电源电压保持不变, , 。当闭
合开关S,断开开关 、 时,电压表的示数为4V,电流表示数为0.2A,则电源电压为________V;当开
关S、 、 都闭合时,则电路消耗的总功率为________W。
【答案】 6 3
【解析】闭合开关S,断开开关 、 时,R 与R 串联,电压表测量的是R 两端的电压,所以R 的电阻为
1 3 1 1
则电源电压为
当开关S、 、 都闭合时,R 被短路,R 与R 并联,所以R 与R 两端 的电压等于电源电压,R 的电流为
3 1 2 1 2 1
R 的电流为
2
所以电路消耗的总功率为
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【模型3变式3】(2024辽宁·一模)如图所示,电路的电源电压恒定不变,灯泡L标有“10V 10W”字样,
R 是滑动变阻器,变阻范围为0~100Ω,定值电阻R 的阻值为40Ω。求:
1 2
(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能;
(2)闭合开关S 、S ,调节滑片使滑动变阻器R 连入电路的阻值为14Ω时,灯泡L恰好正常发光,电路
2 3 1
的电源电压;
(3)当同时闭合S、S、S,仍然要使灯泡L正常发光,滑动变阻器R 连入电路的阻值。
1 2 3 1
【答案】(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能是6000J;
(2)闭合开关S 、S ,调节滑片使滑动变阻器R 连入电路的阻值为14Ω时,灯泡L恰好正常发光,电路
2 3 1
的电源电压是24V;
(3)当同时闭合S、S、S,仍然要使灯泡L正常发光,滑动变阻器R 连入电路的阻值是11.2Ω。
1 2 3 1
【解析】(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能W=Pt=10W×10×60s=6000J;
(2)闭合开关S 、S ,滑动变阻器和灯泡L串联接入电路,灯泡L恰好正常发光,因为串联电路电流处处
2 3
相等,
所以电路中的电流I=I = = =1A;
L额
电源电压U=U+U =IR+U =1A×14Ω+10V=24V;
R L额 L额
(3)当同时闭合S、S、S,R 和灯泡L并联接入电路,再与滑动变阻器串联;
1 2 3 2
要使灯泡L正常发光,则R 和灯泡L两端电压都为10V,此时通过R 的电流
2 2
I= = =0.25A;
2
通过电路的总电流I′=I+I =0.25A+1A=1.25A;
2 L额
滑动变阻器两端电压U′=U﹣U =24V﹣10V=14V;
L额
滑动变阻器接入阻值R′= = =11.2Ω;
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练 好题·题组通关
题组1. 简单的串联电路计算试题精炼
1. (2025江苏扬州一模)如图所示,电源两端电压为3V, 。闭合开关S,电流表示数为0.1A,
下列说法正确的是( )
A. 通过 的电流为0.6A B. 的电阻为25Ω
C. 两端的电压为3V D. 两端的电压为2.5V
【答案】B
【解析】A.该电路是串联电路,在串联电路中电流处处相等,电流表示数为0.1A,所以通过 的电流为
0.1A,故A错误;
B.电源电压为3V,由欧姆定律可知电路的总电阻
则 的电阻
故B正确;
C. 两端的电压
故C错误;
D. 两端的电压
故D错误。故选B。
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2. (2025黑龙江哈尔滨一模)如图所示的电路中,电源电压恒为9V,灯泡L标有“6V 6W”,滑动变
阻器标有“30Ω 2A”,下列说法正确的是( )
A. 灯泡正常发光时的电阻为6Ω
B. 电路中的电流不超过2A时,电路一定是安全的
C. 当灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率为9W
D. 当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,小灯泡变暗
【答案】AD
【解析】A.灯泡正常发光时的电阻为
故A正确;
BC.图中灯泡和变阻器串联,灯泡正常发光时的电流
通过变阻器的最大电流是2A,由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流是1A,当灯泡正常发光时,
通过电路的电流是1A,变阻器两端的电压
U =U-U =9V-6V=3V
滑 L
滑动变阻器的电功率为
P =U I =3V×1A=3W
滑 滑 滑
故BC错误;
D.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可
知电路中的电流变小,小灯泡变暗,故D正确。
故选AD。
3. (2025四川南充一模)如图,开关S闭合后,电流表的示数分别为I、I,电压表的示数分别为U、
1 2 1
U、U,L 的电阻小于L 的电阻,则下列关系中正确的是( )
2 3 1 2
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A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】由图可知,L 和L 串联,A 、A 测量串联电路电流,V 测量L 两端电压,V 测量L 两端电压,
1 2 1 2 1 1 2 2
V 测量电源电压。
3
A.根据串联电路电流规律可知,串联电路中电流处处相等,即 ,故A正确;
B.L 的电阻小于L 的电阻,V 测量L 两端电压,V 测量L 两端电压,根据 可知,L 两端的电压
1 2 1 1 2 2 1
小于L 两端的电压,即 ,故B错误;
2
CD.V 测量L 两端电压,V 测量L 两端电压,V 测量电源电压,根据串联电路电压规律可知
1 1 2 2 3
故C正确,D错误;故选AC。
4. (2025济南一模)如图是探究电流热效应的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻
、 ,其中 , 。下列说法正确的是( )
A. 只闭合 ,可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
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B. 只闭合 ,若电路中的电流为0.2A,通电1min电阻 产生的热量为12J
C. 闭合 和 ,通过 电的流是 电流的0.5倍
D. 闭合 和 后,左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
【答案】AB
【解析】A.只闭合 ,两个电阻R 、R 串联,电流相同,通电时间相同,电阻的大小不同,故可以探究
1 2
电流通过导体产生的热量与电阻的关系,故A正确;
B.只闭合 ,若电路中的电流为0.2A,通电1min电阻 产生的热量为
故B正确;
C.闭合 和 ,R 与R 并联,R 与R 电阻相同,设通过R 的电流为I,通过R 的电流为2I,通过 的
2 3 2 3 2 1
电流是 电流的2倍,故C错误;
D.闭合 和 后,R 与R 并联,通过 的电流是 电流的2倍,左侧电阻R 放出的热量多于右侧电阻
2 3 1
放出的热量,左侧U形管内液柱的高度差大于右侧的高度差,故D错误。
故选AB。
5. (2025安徽省一模)如图所示,电源两端电压为6V,电阻R=20Ω,闭合开关S,电压表示数为4V,
2
则通电100s整个电路产生的热量为______J。
【答案】120
【解析】由电路图可知,两电阻串联,电压表V测R 两端的电压,根据串联电路电压的特点,通过电路的
2
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电流是
则通电100s整个电路产生的热量为
Q=W=UIt=6V×0.2A×100s=120J
6. (2025南京一模)如图所示,电源电压恒定不变,甲、乙为两只相同的电表。当开关 闭合、 断开
时,甲、乙两电表示数之比为5∶3,则两电表均为______(选填“电压表”或“电流表”)。一段时间后,
电阻 产生的热量为 ;现同时更换两电表种类,并调整开关状态,使两电表均有正常示数,经过相同
的时间,电阻 产生的热量为 ,则 为______。
【答案】 电流表 25∶9
【解析】因电压表并联在电路中,其内阻较大,在电路中相当于断路,若两表都是电压表,则电路当开关
闭合、 断开时,电压表串联在电路中,不符合题意,故两个电表都是电流表,此时两电阻并联,甲
测干路电流,乙测R 支路电流。由并联电路电流特点可知,通过两电阻的电流之比
2
由 可知,两电阻之比
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经过时间t后,电阻 产生的热量
现同时更换两电表种类,即两电表都更换为电压表,两个开关都闭合,R、R 串联,甲测R 两端电压,乙
1 2 2
测电源电压,电路中电流为
经过时间t后,电阻 产生的热量
则
7. (2025黑龙江绥化一模)如图是某电加热器的工作电路图,电加热器有“高温”和“低温”两挡,其
中R=44Ω,R=176Ω。当开关S 闭合,S______时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作 5min产生的热
1 2 1 2
量是______J。
【答案】 闭合 66000
【解析】由图知道,当开关S 闭合,S 断开时,R 、R 串联,根据串联电路的电阻特点知道,此时电路中
1 2 1 2
的总电阻最大,由 知道,电路中的总功率最小,电加热器处于低温挡;当开关 S 、S 都闭合时,
1 2
只有R 工作,电路中的电阻阻值最小,总功率最大,电加热器处于高温挡。
1
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低温挡的功率
由 知道,该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量
Q=W=P t=220W×5×60s=6.6×104J
低
8.(2025海南一模)如图所示,电源电压不变,R 的电阻为20Ω,闭合开关后,电压表的示数为2V,电
2
流表的示数为0.2A。
求:(1)R 的电阻;(2)电源电压。
1
【答案】(1)R 的电阻为10Ω。
1
(2)电源电压为6V。
【解析】由电路图可知,R 与R 串联,电流表A电路的电流,电压表测量电阻R 的电压。
1 2 1
(1)由I= 得:
R 的电阻为:R= = =10Ω;
1 1
(2)由I= 得,
电阻R 两端的电压为:
2
U=IR=0.2A×20Ω=4V,
2 2
所以电源电压为:
U=U+U=2V+4V=6V。
1 2
9. (2025江苏扬州一模)“格物”学习小组为了研究小灯泡亮度与功率大小的关系,连接了如图实物电
路,电源两端电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为 。滑动变阻器的滑片置于最右端,S闭合,电压
表示数为1.2V,电流表示数为0.12A,小灯泡发光很暗。
(1)求此时小灯泡的电阻和电源两端电压?
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(2)向左移动滑动变阻器的滑片,当其接入电路中的电阻减小 时,小灯泡恰好正常发光,电流表
示数为0.2A,求小灯泡正常发光时的电功率?
【答案】(1) ; ;(2)
【解析】(1)滑动变阻器的滑片置于最右端,S闭合,滑动变阻器和小灯泡串联,此时滑动变阻器的电阻
最大为 ,电压表测小灯泡的电压,则此时小灯泡的电阻为
滑动变阻器两端电压为
则电源电压为
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻减小 时,滑动变阻器的电阻为
此时滑动变阻器的电压为
则小灯泡两灯的电压为
小灯泡正常发光时的电功率为
答:(1)小灯泡的电阻为 ,电源两端电压为6V;
(2)小灯泡正常发光时的电功率为0.5W。
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题组2. 简单的并联电路计算试题精炼
10. (2025四川眉山一模) 如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R∶R=2∶3。当开关S闭合时
1 2
R、R 两端的电压之比为_________,电流表A 和A 的示数之比为_________。
1 2 1 2
【答案】 1∶1 5∶2
【解析】由电路图可知,闭合开关S,R 、R 并联,根据并联电路中各支路两端电压相等可知 R 、R 两端
1 2 1 2
的电压之比
U∶U=1∶1
1 2
的
闭合开关S,R、R 并联,A 表测干路电流,A 表测流过R 电流。则电路总电阻
1 2 1 2 2
①
为
又因
R∶R=2∶3 ②
1 2
将②式带入①式得
假设电源电压为U,则A 表示数
1
A 表示数
2
则电流表A 和A 的示数之比
1 2
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11. (2025四川南充一模)如图所示电路,若甲、乙两表为图中电流表,闭合开关 ,断开开关 ,两表
指针位置相同,则 ______;若甲、乙两表为图中电压表,闭合开关 、 ,则两表示数之比是
______(电表每次测量均未超过量程)。
【答案】
【解析】若甲、乙两表为图中电流表,闭合开关 ,断开开关 ,R 和R 并联,甲测量通过R 的电流,
1 2 1
乙测量干路电流,两表指针位置相同,则乙的示数大于甲的示数,故
根据并联分流知识可知
根据 可知,在电压相同时,电流和电阻成反比,故
若甲、乙两表为图中电压表,闭合开关 、 ,R 和R 串联,甲测量电源电压,乙测量R 两端的电压,
1 2 1
根据 可知,在电流相同时,电阻两端的电压和电阻的阻值成正比,即
12.(2025福建一模)在如图所示的电路中,电源电压6V, 。电压表量程为0~15V,电流表A量
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程为0--3A、 量程为0--0.6A,闭合开关S,电压表的示数为______V。当滑动变阻器的滑片P向左移动
时,电流表A的示数______,电压表示数与电流表 示数的比值______(选填“变大”、“不变”或
“变小”)。为确保电表安全, 连入电路的阻值最小为______Ω。
【答案】 6 变大 不变 2.4
【解析】由图可知,电压表测电源电压,而电源电压恒定为6V,所以电压表示数为6V。
由图可知,滑动变阻器和电阻R 并联,电流表A测干路上的总电流,而A 测通过电阻R 的电流,根据并联
1 1 1
电路各支路独立工作互不影响的特点,移动滑片P对电流表A 的示数没有影响,只对A的示数有影响,当
1
滑片P向左移动时,滑动变阻器阻值变小,通过滑动变阻器的电流要变大,所以干路上电流表A的示数也
要增大,而电流表A 的示数和电压表的示数将不变,所以电压表示数与电流表A 的示数的比值不变。
1 1
根据并联电路电流的规律可知,电流表A的示数等于电流表A 的示数加上通过滑动变阻器的电流,而电流
1
表A的示数即为通过电阻R 的电流,根据公式可知通过电阻R 的电流为
1 1
保证电流表A 安全的情况下,允许通过它的最大电流为它所能测量的最大值,即3A ,所以通过滑动变阻器
1
的最大电流 3A -0.5A=2.5A
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为
13. (2025湖南长沙一模)小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型,如图所示。电源电压恒为
6V,地灯L 标有“6V 3W”字样,床灯L 标有“6V 6W”字样。
1 2
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(1)闭合开关S,断开开关S,灯______发光;
1 2
(2)求L 正常工作时的电阻R;
2 2
(3)闭合开关S、S,求整个电路工作1min消耗的电能。
1 2
【答案】 (1) L (2) 6Ω (3)540J
1
【解析】(1)由图可知,闭合开关S,断开开关S,灯L 接通电路,所以L 发光。
1 2 1 1
(2)由题意知,床灯L 标有“6V 6W”字样,根据 可知,R 的阻值为
2 2
(3)闭合开关S 、S ,两个灯泡并联,根据并联电路电压的特点可知,两个灯泡两端的电压均为 6V,因
1 2
此均正常发光,因此整个电路工作1min消耗的电能
W=P t=(P+P)t=(3W+6W)×60s=540J
总 1 2
答:(1)闭合开关S,断开开关S,灯L 发光;
1 2 1
(2)L 正常工作时的电阻为6Ω;
2
(3)闭合开关S、S,整个电路工作1min消耗的电能为540J。
1 2
14. (2025广州一模)如图所示电路,电源电压恒为3V。闭合开关S,电流表的示数为0.5A,干路电流
,设灯丝电阻不变,求:
(1)通过灯 的电流 。
(2)灯 消耗的电功率 。
(3)灯 的阻值 。
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【答案】(1)1A;(2)3W;(3)6Ω
【解析】(1)由图可知,灯泡L 和L 并联,电流表测量通过L 的电流。根据并联电路的电流特点可知,
1 2 2
通过L 的电流
1
(2)根据并联电路的电压特点可知,灯泡L 与L 的电压相等,都等于电源电压,即
1 2
灯L 消耗的电功率
1
(3)由 可知,灯L 的阻值
2
答:(1)通过灯L的电流为1A;
(2)灯消耗的电功率为3W;
(3)灯L 的阻值为6Ω。
2
15. (2025江苏扬州一模)如图所示的电路中电源电压恒为3V。闭合开关S后,电阻R 的电功率为3W,
1
电阻R 的电功率为4.5W。求:
2
(1)通过电阻R 的电流;
1
(2)电阻R 的阻值;
2
(3)整个电路在10s内产生的热量。
【答案】(1)1A;(2)2Ω;(3)75J
【解析】(1)R 和R 并联,故电压关系为
1 2
通过电阻R 的电流
1
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(2)电阻R 的阻值
2
(3)整个电路在10s内产生的热量
答:(1)通过电阻R 的电流1A;
1
(2)电阻R 的阻值2Ω;
2
(3)整个电路在10s内产生的热量75J。
16. (2025福建一模)小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为 ,电动
机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、 ,电动机正常工作。求:
(1)电源电压。
(2)闭合开关S、 ,电动机1min内消耗的电能。
(3)闭合开关S、 ,通电100s,电热丝R产生的热量。
【答案】(1)12V;(2)1440J;(3)3600J
【解析】(1)闭合S、 时,电路中只有电动机正常工作,则电源电压
(2)根据 可知,电动机消耗的电能
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(3)闭合S、 ,电路中只有电热丝R工作,通过电热丝R的电流
电热丝R产生的热量
答:(1)电源电压是12V;
(2)闭合开关S、 ,电动机1min内消耗的电能1440J;
(3)闭合开关S、 ,通电100s,电热丝R产生的热量3600J。
17. (2025上海一模)如图所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器 为:20Ω 2A,闭合开关后
(1)若此时 ,求通过 的电流大小;
(2)若在电路中再接入一个电流表 ,调节滑动变阻器使得两个电流表的示数为如图所示(电流表量程
可调节),求R 的阻值。
2
【答案】(1)0.4A;(2)见解析
【解析】(1)由电路图可知,闭合开关后,R 与R 并联,则R 两端的电压
1 2 1
通过R 的电流
1
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(2)由图可知,电流表A的示数为0.3A或者1.5A,电流表A 的示数为0.24A或1.2A;当R 的最大值时,
1 1
通过R1的电流
则电流表A的示数应为1.5A。
当电流表A 的示数为1.2A。
1
若A 接在R 所在支路,则通过R 的电流为1.2A,故R 的阻值为
1 2 2 2
若A 接在R 所在支路,则通过R 的电流为
1 1 2
则R 的阻值为
2
当电流表A 的示数为0.24A。
1
若A 接在R 所在支路,则通过R 的电流为0.24A,故R 的阻值为
1 2 2 2
若A 接在R 所在支路,则通过R 的电流为
1 1 2
则R 的阻值为
2
答:(1)若此时 R=15Ω ,通过R 的电流为0.4A;
1 1
(2)若A 接在R 所在支路,R 的阻值为20Ω或4.8Ω;
1 1 2
若A 接在R 所在支路,R 的阻值为5Ω或25Ω。
1 2 2
题组3. 可化为串并联电路的计算试题精炼
18. (2025四川达州一模)如图所示电路,电源电压为18V保持不变, 、 为定值电阻,滑动变阻器
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最大阻值为30Ω。当滑片P位于最右端,同时闭合 、 时,滑动变阻器功率 ,电压表示数为
,电流表示数为 ;P位于最右端,只闭合 时,滑动变阻器功率为 ,电压表示数为 ,电流表示
数为 ;将滑片P移至中点,只闭合 时,滑动变阻器功率为 ,电压表示数为 ,电流表示数为 。
若 ,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.当滑片P位于最右端,同时闭合S 、S 时,电路为R 与滑动变阻器串联,滑动变阻器功率
1 2 2
P=7.5W,滑动变阻器阻值为30Ω,据P=I2R得,此时电路中电流为0.5A。此时
1
则R 为
2
当P位于最右端,只闭合S 时,电路为R 与R 与滑动变阻器串联,将滑片P移至中点,只闭合S 时,电
1 2 1 1
路为R 与R 与滑动变阻器阻值的一半串联。因P∶P=8∶9,则有
2 1 2 3
解得
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据电源电压不变得
得R=9Ω,故A错误。
1
C.据欧姆定律得
同理得I=0.4A,I=0.6A
2 3
故I∶I=5∶6
1 3
故C正确。
B.U 同U 所测电压的电阻值相同,故U∶U= I∶I=2∶3
2 3 2 3 2 3
故B错误。
D.又因为
故D错误。故选C。
19. (2025北京一模)如图所示电路,电源电压恒定不变,定值电阻R 与R 阻值相同。让滑动变阻器R
1 2 3
的滑片位于中点,只闭合开关S 时,电压表V的示数为2V;开关S、S 闭合,S 断开时,电流表A 的示
2 2 3 1 1
数为0.2A。将R 的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A 的示数为0.4A,电路消耗的总功率为
3 2
P;开关S、S 闭合,S 断开时, 电路消耗的总功率为P。下列结果正确的是( )
1 1 2 3 2
A. 电源电压为9V B. R 的最大阻值是60Ω
3
C. P=3W D. P=0.3W
1 2
【答案】BC
【解析】AB.开关S 、S 闭合,S 断开时,滑动变阻器R 的滑片位于中点,R 与R 被短路,电路中只有
2 3 1 3 1 2
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电流表A 的示数为0.2A,则电源电压
, 1
①
三个开关都闭合时,R、R 与R 并联,电流表A 测通过R、R 两条支路的总电流,电流表A 的示数为
1 2 3 2 1 2 2
0.4A,由于定值电阻R 与R 阻值相同,由并联分流可知,通过R、R 的电流均为0.2A,则电源电压
1 2 1 2
②
由①②可知
只闭合开关S 时,R、R 与 串联,电压表测量R 两端电压,电压表V的示数为2V,由串联分压特点
2 1 2 2
可知
则电源电压
③
由①③得
故A错误,B正确;
C.将R 的滑片移到b端,三个开关都闭合时,R、R 与R 并联,电路消耗的总功率
3 1 2 3
故C正确;
D.开关S、S 闭合,S 断开时,R 断路,R 短路,电路中只有R,电路消耗的总功率
1 2 3 2 3 1
故D错误。故选BC。
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20. (2025黑龙江绥化一模)如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻 , ,电流表量
程0~3A,电压表量程0~15V,滑动变阻器R标有“ 2A”字样。在电路安全的条件下,闭合开关S,
将开关 接触点1,滑动变阻器的滑片调到最左端时,电流表的示数是0.8A,移动滑片过程中电路中的最
小电流是 ,此时 两端电压是 ;再将开关 接触点2,移动滑片过程中电路中的最大电流是 。下
列选项正确的是( )
A. 电源电压
B. 电压
C. 电流
的
D. 开关 接触点1时,滑动变阻器R 阻值范围是
【答案】BCD
【解析】A.闭合开关S,将开关 接触点1时,变阻器和 串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路
电流。滑动变阻器的滑片调到最左端时,电路中只有 ,则电源电压为
故A错误;
BD.电压表量程为0~15V,根据串联分压原理,当电压表示数最大为15V时,变阻器阻值最大,电流最
小,则此时 两端电压为
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则最小电流为
则滑动变阻器R的最大阻值为
电流最大为0.8A,而电流表量程为0~3A,所以滑动变阻器R的阻值范围是 ;故BD正确;
C.再将开关 接触点2,变阻器和 串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。当变阻器阻值为
0时,电路中电流最大为
则电路中的最小电流 与最大电流 之比为
故C正确。故选BCD。
21.(2025江西一模)在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为
, 为滑动变阻器, 、 为定值电阻,且 , 。闭合开关 前,应将 的滑片移
动至最 ________(选填“左”或“右”)端;闭合开关 ,将滑片移至某点固定不动,当开关 由 点
切换到 点时,电压表示数变化了 ,电流表示数变化了 ,则 _______ 。
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【答案】 右 20
【解析】闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器接入阻值应最大,如图所示,滑片应调到最右端。
闭合开关S,将滑片移至某点固定不动,当开关S 在a点时,滑动变阻器与R串联,电压表测定值电阻R
1
两端电压U,电流表测电流I,电源电压可表示为
1 1
---------①
当开关S 在b点时,滑动变阻器与 串联,电压表测电阻 两端电压 ,电流表测电流 ,由于
1
根据串联分压
开关S 切换过程中,电压表示数变化了0.5V,可得
1
接入电路电阻增大,电流会减小
电源电压可表示为
---------②
联立①②式,可得
R 接入的阻值为
0
代入由①式
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解得
则R 两端电压和电流为
x
R 电阻为
x
22.(2025天津一模)如图所示的电路,电源电压恒定,R 、R 为两个定值电阻,L为“2.5V 0.5W”的小
1 2
灯泡。开关S 、S 、S 均闭合时,电流表A 的示数为0.55A,A 的示数为0.1A;保持S 闭合,断开S 、
1 2 3 1 2 1 2
S,小灯泡L恰好正常发光。求:
3
(1)小灯泡正常发光时的阻值R;
L
(2)小灯泡正常发光lmin所消耗的电能;
(3)电源电压和电阻R、R 的阻值。
1 2
【解析】(1)由P=UI可得:小灯泡正常发光时通过它的电流
I= = =0.2A;
L
根据I= 得:R= = =12.5Ω;
L
(2)灯泡正常发光lmin所消耗的电能W=P t=0.5W×60s=30J;
额
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(3)S 、S 、S 均闭合时,电阻R 、R 并联,小灯泡没有接入电路,电流表A 测干路电流,电流表A 测R
1 2 3 1 2 1 2 2
的电流,
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得:
通过电阻R 的电流I=I﹣I=0.55A﹣0.1A=0.45A,
1 1 2
根据I= 可得电源电压:
U=U=IR=0.45A×R ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
1 1 1 1
保持S 闭合、断开S、S 时,R 与小灯泡串联,
1 2 3 1
由于灯泡正常发光,则电路中的电流为I=0.2A,
L
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压:
U=IR+U =0.2A×R+2.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
L 1 额 1
解①②可得:U=4.5V,R=l0Ω;
1
根据I= 可得:R= = =45Ω。
2
答:(1)小灯泡正常发光时的阻值R =12.5Ω;(2)小灯泡正常发光lmin所消耗的电能为30J;(3)
L
电源电压为4.5V,电阻R、R 的阻值分别为l0Ω、45Ω。
1 2
23. (2025重庆一模)如图所示电路,灯泡L标有“6V 3W”字样,R 的阻值为10Ω。只闭合开关S时,
2
灯泡正常发光;开关S、S、S 都闭合时,电流表的示数为2.4A。
1 2
求:(1)灯泡的额定电流;
(2)R 的阻值。
1
【答案】(1)0.5A;(2)6Ω或20Ω
【解析】(1)根据P=UI可得,灯泡的额定电流为
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(2)只闭合开关S时,灯泡L与定值电阻R 串联,灯泡正常发光,则灯泡的两端电压为
1
此时的电路电流为
根据欧姆定律可得,电源电压为
①
开关S、S 、S 都闭合时,灯泡被短路,定值电阻R 和R 并联,电流表测的是干路电流,电流表示数为
1 2 1 2
2.4A,故干路电流为 ,根据并联电路的电阻特点可得,此时电路的总电阻为
根据欧姆定律可得,电源电压为
②
由①②解得,R 的阻值为6Ω或20Ω。
1
答:(1)灯泡的额定电流为0.5A;
(2)R 的阻值为6Ω或20Ω
1
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