2023年上海市中考物理一轮复习-第7章 电路 第4节 并联电路

第四节并联电路考纲解读考纲解读【知识点1】并联电路及其简单应用【考纲要求】知识点学习水平说明并联电路及其简单应用B理解并联电路的特点；能分析或计算并联电路中有关的物理量【解读】1.理解并联电路中电流、电压、电阻的特点，经历探究并联电路的特点的过程，认识记录数据、分析数据及归纳的方法；2.经历利用并联电路的电流、电压的规律和欧姆定律理论推导等效电阻的过程，体验等效替代的方法；3.根据欧姆定律和并联电路的电流关系、电压关系、电阻关系，熟练完成并联电路中有关物理量的大小的定性分析或定量计算；4.并联电路的讨论和计算只限于两只电阻（用电器）的简单情况。知识梳理知识梳理一、并联电路矩阵表示法二、短路和断路（一）断路：由于用电器的损坏或断开导致电路中的某处电路里没有电流通过；（二）电源短路：将导线直接并在电源两端接通成闭合回路。出现了电源短路的情况，会造成电源的损坏，这是要避免的。（三）局部短路（用电器短路）：将导线并联在某个用电器或某一段电路的两端，造成该用电器或该段电路不能工作的情况。电源短路用电器短路三、串联电路和并联电路的对比电路名称串联电路并联电路电流特点各处电流都相等干路电流等于各支路电流之和电压特点总电压等于各部分电路电压之和总电压与各支路两端电压都相等电阻特点总电阻等于各串联电阻之和总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和四、常见题型经典例题经典例题题型一：并联电路特点例1.例1.（★）电阻R1和R2串联时，两电阻两端的电压U1>U2，如果将这两个电阻并联，则通过这两个电阻的电流为（）A.I1>I2B.I1＝I2C.I1<I2D.不能确定【考点】并联电路的特点【解析】串联时阻值较大电阻所分电压较多，我们可知R1的阻值大于R2的阻值；电阻并联时阻值较大的电阻支路，因阻值大，而通过的电流较小。我们可知I1小于I2。【答案】C【教学建议】本题的危险之处在于第一步和第二步的连带关系，如果第一步做错，则第二步同学们也会做错，遇到此类题，请老师们慎之，慎之。例2.例2.（★）把一个2欧的电阻R1和一个8欧的电阻R2并联在电路中，总电阻为________欧。两个电阻两端的电压之比U1∶U2＝________，I1∶I2＝________。【考点】并联电路的特点【解析】由并联电路的特点知，，即；U1︰U2=1︰1;I1︰I2=R2︰R1=4︰1。【答案】1.6；1∶1；4∶1【教学建议】熟练掌握并联电路的特点。题型二：并联电路动态分析R2R2A2AR1SA1V例3.（★★★）在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片向右移动时（）A．电流表A示数与A1示数的比值一定变大B．电流表A1示数与A示数的比值一定不变C．电流表A2示数变化量与A示数变化量的比值一定不变D．电流表A示数变化量与A2示数变化量的比值一定变大【考点】并联电路动态分析【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，A1测通过R1的电流，A2测通过滑动变阻器R2的电流，A表测干路电流。当滑片P向右移动时，R2增大，A2减小，A1不变，故A也减小，V表不变。A与A1示数的比值减小，故A错；A1与A示数的比值增大，B错，A2示数的变化量与A示数的变化量相等，故比值一直为1。【答案】C【教学建议】分析清楚电路图，熟练运用欧姆定律，并联电路的特点解题。题型三：并联电路故障分析例4.例4.（★★★）在图所示的电路中，电源电压保持不变。R1或R2中的一个发生断路，闭合电键S，以下方法能检测出具体故障的是（）A．用完好的小灯替换R1 B．用电压表并联在R2两端C．用电流表串联在干路中 D．用电流表串联在R1支路中【考点】并联电路故障分析【解析】若用完好的小灯替换R1，R1断灯亮，R2断灯亮，故无法判定。若用电压表并联在R2两端，R1断V为电源电压，R2断V为电源电压，故无法判定。若用用电流表串联在干路中，R1断A有示数，R2断A有示数，若R1=R2则两次示数相等，故无法判定。若用电流表串联在R1支路中，R1断A无示数，R2断A有示数，故可以判定。【答案】D【教学建议】分析清楚电路图，熟练运用欧姆定律，并联电路的特点解题。题型四：并联电路简单计算例5.（★★）例5.（★★）如图所示的电路，电源电压为6伏且保持不变。滑动变阻器R2上标有“2A10Ω”的字样。滑动变阻器滑片P在最右端时，闭合电键S，通过电阻R1的电流为0.5安。求：（1）电阻R1的阻值；（2）通过干路中的电流；【考点】并联电路简单计算【解析】（1）R1、R2并联，,（2）,【答案】12欧；1.1安【教学建议】熟练掌握并联电路的特点。例6.例6.（★★）如图所示电路中，电源电压为6伏且不变，当闭合电键S后，通过R1的电流为0.2安，干路中的电流为0.6安，求：①通过R2的电流I2；②电路的总电阻R。【考点】欧姆定律的应用；并联电路的电流规律【解析】①由电路图可知，R1与R2并联，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴通过R2的电流：；②根据欧姆定律可得，电路的总电阻：。【答案】①通过R2的电流0.4A；②电路的总电阻为10Ω【教学建议】熟练运用并联电路干路与支路电流关系和各处电压关系。题型五：并联电路的压轴计算题例7.（★★★）例7.（★★★）如图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻Rl为30欧，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样。当电键S断开时，电路中的电流表示数如所示求：①此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2。②闭合电键S后，通过电阻Rl的电流。③【解析】①I2=1安R2＝U2/I2＝6伏/1安＝6欧；②I1＝U1/R1＝6伏/30欧＝0.2安；③R3＝10欧I最大＝U/R3+2安=6伏/10欧+2安=2.6安I最小＝U/R3+U/R2最大＝6伏/10欧+6伏/20欧=0.9安ΔI最大＝I最大－I最小＝2.6安－0.9安＝1.7安。【答案】6欧；0.2安；1.7安【教学建议】第三小问可以选讲，针对程度好的学生可以拓展讲解。题型六：探究并联电路特点例8.例8.（★★★）某小组同学按图所示的电路图连接电路，做“探究并联电路的特点”实验。在实验过程中，他们用电压表测出各支路和干路两端的电压值，用电流表测出各支路和干路中的电流值，并通过用不同阻值的电阻多次实验和改变电源电压，得到的实验数据如下表所示。实验序号电阻R1（欧）电阻R2（欧）电压U1（伏）电压U2（伏）电压U（伏）电流I1（安）电流I2（安）电流I（安）110106660.60.61.2220206660.30.30.635104440.80.41.2①分析比较的数据及相关条件，可得出的初步结论是：并联电路中各支路两端的电压都相等（且等于电源电压）。②分析比较表格中第7、8、9列的数据及相关条件，可得出的初步结论是：。③该小组同学在得到并联电路电压和电流的特点后，结合欧姆定律，推导得到了教科书上的并联电路总电阻与各并联电阻的关系式．若要验证推导得到的关系式是否正确，同学们采取的验证方案如下。a．尝试计算电阻：。（写出计算公式）b．进行实验操作：。（写明操作的要点）【考点】探究串、并联电路中的电压规律实验；探究串并联电路中的电流特点实验【解析】①由表格中的4、5、6列数据，可知并联电路各支路两端的电压相等，且等于电源电压；②由表格中第7、8、9列的数据，可知并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和；③a.∵∴，则：。b.验证上面的关系是否正确，可使两电阻并联，用电流表测出电路中的电流；然后用一个与计算出的总电阻阻值相等的电阻接入电路个并联的电阻，闭合开关，读出电流表的示数；若电流表的示数不变，则说明接入的电阻与替换的那两个并联电阻等效，验证了该小组推导关系式的正确。【答案】①表格中第4、5、6列；②并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和；③a.；b．将一个与总电阻数值相等的电阻接入原电路的电源两端，替换那两个并联的电阻，并闭合电键S；c．观察电路中的总电流是否与原实验时电路中的总电流相等，若相等，则说明接入的电阻与替换的那两个并联电阻等效，也就验证了该小组推导关系式的正确。【教学建议】此题探究了并联电路电流、电压、电阻的规律，同时通过设计实验验证并联电路总电阻与并联电阻的关系是否正确，考查了学生对等效替代法的理解。例9.例9.（★★★）某班级同学做“探究并联电路规律”的实验，所用器材包括电源（6伏）、电键、若干已知阻值的电阻、电压表、电流表和若干导线，他们首先按照如图所示的电路图正确，连接电路。通过探究得到并联电路各电阻两端电压等于电源电压，在继续探究过程中，多次改变R1和R2的阻值，并将电流表分别接到A、B、C处，测出通过电阻R1的电流I1、通过电阻R2的电流I2、以及并联电路干路电流I，实验数据如下表所示：实验序号R1（Ω）R2（Ω）I1（A）I2（A）I（A）120600.30.10.4220300.30.20.5320200.30.30.6430150.20.40.6560120.10.50.6（1）分析比较I1、I2和I的数量关系以及相关条件，可得出的初步结是：。（2）分析比较表中实验序号1、2、3的第二、三和六列的数据以及相关条件，可得出的初步结论是：在并联电路中，当一条支路电阻一定时，干路电流。（3）分析比较实验序号4和5的数据以及相关条件，可知：序号5中的两个并联电阻电阻（选填“能”或“不能”）替代序号4中的两个并联电阻对电流的阻作用，理由是：。（4）进一步综合分析比较表中I1、I2与R1、R2的关系，可以得到的结是：。【考点】探究串并联电路中的电流特点实验【解析】（1）由表中实验数据可知，I=I1+I2，由此可知，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；（2）由表中实验序号1、2、3的第二、三和六列的数据可知，一个支路电阻不变，另一支路电阻发生变化，干路电流发生变化，由此可得：在并联电路中，当一条支路电阻一定时，干路电流随另一支路电阻的变化而变化；（3）由表中实验序号4和5的实验数据可知，序号5两并联电阻对电流的阻碍作用与序号4号两并联电阻对电流的阻值作用相同，序号5中的两个并联电阻能替代序号