第8講 電路圖與動態(tài)電路專題復習

李晗

用專業(yè)符號表示各電學元件連接方式的圖叫電路圖，又稱“電路原理圖”，它是一種理想化的物理模型，因為電路圖能直觀形象地反映元件之間的連接方式及電路的工作原理，為分析、判斷和設計電路提供依據(jù)和支撐，所以幾乎每道電學題的求解都離不開電路圖，“玩不轉(zhuǎn)”電路圖就找不到解題的思路和突破口.為此，我們安排3節(jié)內(nèi)容來“破解”電路圖問題.

第1節(jié) 串、并聯(lián)電路的識別

重點考點

電路基本的連接方式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種，能快速正確識別電路元件的串、并聯(lián)關系是本節(jié)的重點.

串聯(lián)電路的特點：（1）電流只有一個回路.（2）一個用電器不工作，其他用電器都不能工作（用電器工作互相影響）.（3）開關可以控制所有用電器（與開關的位置無關）.

并聯(lián)電路的特點：（1）電流有兩個或兩個以上的回路.（2）用電器工作互不影響.（3）干路開關控制所有用電器，支路開關只控制該支路用電器.

中考常見題型

中考常以同學們熟知的生活情景為切入點考查對電路的識別能力.常考題型有三類：一是根據(jù)表現(xiàn)出的客觀現(xiàn)象，判斷現(xiàn)象背后所包含的電路連接情況，題目中一般沒有電路圖：二是根據(jù)實際情況或題目要求選出合適的電路，一般會給出四個電路圖供選擇;三是給出含有多個開關的電路圖，當開關處于不同狀態(tài)時，要求判斷是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，通常里邊包含有短路的判斷，

例1小山為了探究某電動玩具車內(nèi)部電動機與指示燈的連接方式.他將這輛玩具車的電池取下，保持開關閉合，轉(zhuǎn)動車輪，車上的指示燈還能發(fā)光.進一步探究發(fā)現(xiàn)，玩具車內(nèi)部電路是由電源、開關、電動機、指示燈各一個組成的，則該玩具車內(nèi)部電路中電動機與指示燈（）.

A.一定串聯(lián)

B.一定并聯(lián)

C.串聯(lián)、并聯(lián)都行

D.需再斷開開關轉(zhuǎn)動車輪，觀察指示燈是否發(fā)光才能判斷

思路分析：取下電池，保持并關閉合，轉(zhuǎn)動車輪，車輪能帶動電動機轉(zhuǎn)動，此時的電動機充當了發(fā)電機，轉(zhuǎn)動車輪時車上的指示燈還能發(fā)光，說明此時電動機、指示燈構成了閉合回路，也就是說原電路中電動機與指示燈是并聯(lián)的，選B.

小結(jié)：判斷實際生活中電路連接的題目，可以根據(jù)“每個用電器能否單獨工作”這種生活現(xiàn)象進行判斷：能單獨工作，則為并聯(lián);不能單獨工作，則為串聯(lián).

第2節(jié) 電路圖的設計

重點考點

能根據(jù)題目要求設計出合理的電路并畫出電路圖是本節(jié)的難點，也是考查同學們創(chuàng)新能力的一個重要途徑，考查的重點內(nèi)容是測量電阻和測量電功率的電路設計.

中考常見題型

常見題型有兩類：一是電路圖中只留下一根或兩根線讓我們連接成符合要求的電路，二是根據(jù)題目要求設計出合理的電路.中考拔高部分常以“單表”測電阻或額定功率為切入口，考查同學們的創(chuàng)新能力.

測電阻或電功率的電路設計思想是：根據(jù)公式R= U/I和P=UI可知，用電流表測出通

過用電器的電流，用電壓表測出用電器兩端的電壓，很容易算出用電器的電阻值和實際消耗的電功率，但當“兩表缺一”時，就要設法用題目所給器材“替代”另一個電表的作用，一般需要設計出電路并根據(jù)電路圖計算出另一個量來解決問題，這部分知識綜合性強，主要考查同學們的創(chuàng)新能力，容易出錯，現(xiàn)將常見的“替代”方法歸納如下.

1.單表測電阻Rx的常見電路如表l所示.已知滑動變阻器的最大阻值和定值電阻的阻值均為R0.

2.單表測額定功率P額的常見電路如表2所示.已知燈泡的額定電壓為U額，定值電阻的阻值為R0，電源電壓一定但未知，

第3節(jié) 動態(tài)電路

重點考點

動態(tài)電路可分三類：一是電路中有滑動變阻器，通過滑片的移動，使電路中的電流和各用電器兩端的電壓發(fā)生變化;二是電路中有多個開關，通過不同開關的通斷，使電路的連接方式發(fā)生變化，進而使電路中的電流和各用電器兩端的電壓發(fā)生變化;三是由敏感電阻引起的電路中各物理量的變化，這類題目涉及電路連接情況的分析，電表位置的確定，歐姆定律的應用，串聯(lián)和并聯(lián)電路中電流、電壓的分配規(guī)律等眾多知識點，邏輯性、綜合性強.

中考常見題型

題目常聯(lián)系生活實際，以尾氣檢測，溫度、風速監(jiān)控，身高測量等為背景，考查同學們對該部分知識的掌握情況，在中考題中常以選擇題的形式出現(xiàn).

例2 圖1所示是童童設計的壓力傳感器的原理圖，其中彈簧上端和滑動變阻器的滑片P固定在一起，AB間有可收縮的導線，R1為定值電阻.當閉合開關S，壓力F增大時，電流表與電壓表示數(shù)的變化情況是（?）.

A.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小

B.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大

C.電流表、電壓表示數(shù)都變大

D.電流表、電壓表示數(shù)都變小

思路分析（1）判斷電路的連接方式，確定各電表的測量對象（電路為兩電阻串聯(lián)，電流表測的是總電流，電壓表測的是R2兩端的電壓）.（2）判斷電路中的變化因素（當壓力增大時，滑動變阻器連入電路中的電阻變大，由串聯(lián)電路電阻的特點可知，總電阻變大）.（3）由歐姆定律或串、并聯(lián)電路中電壓、電流規(guī)律判斷各表的示數(shù)變化（總電壓不變，總電阻變大時，總電流變小，即電流表的示數(shù)變小：根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，電阻大的分壓多，故電壓表的示數(shù)變大）.選B.

例3 如圖2所示的電路，電源電壓不變，開關S處于閉合狀態(tài)，當開關S1由閉合到斷開時，電流表示數(shù)將 ____ ，電壓表示數(shù)將____ .（均填“變大”“不變”或“變小”）

思路分析：當開關S1閉合時，電燈L被短路.電路如圖3所示，電壓表測的是電阻R兩端的電壓，同時也是電源電壓，電流表測的是通過電阻R的電流，當開關S.斷開時，電燈L和電阻R串聯(lián)，電路如圖4所示.此時電壓表測電阻R兩端的電壓，它是總電壓的一部分，所以電壓表的示數(shù)變小：電流表測的是總電流，但跟S1閉合相比，這個電路的總電阻變大，總電壓不變.故電流表的示數(shù)變小，

答案：變小變小

小結(jié)：本題引起電表示數(shù)變化的原因是開關處于不同狀態(tài)時電路的連接方式不同，從而引起電路中各物理量的變化.解決這類題目的突破口是畫出開關處于不同狀態(tài)時的等效電路圖，正確判斷出電路的連接情況和電表的測量對象，標出圖中的不變量和變化量，依據(jù)相關知識進行判斷.