原題目 如圖1所示的電路。
1.當(dāng)S1、S2均斷開時,則電路的連接情況如何?
2.只閉合S1時,電路的連接情況如何?
3.只閉合S2時,電路的連接情況如何?
4.S1、S2均閉合時,電路的連接情況如何?
分析 當(dāng)S1、S2均斷開時,此電路為串聯(lián)電路,三只燈泡均發(fā)光。只閉合S1時,燈泡L1、L2被短路,只有L3發(fā)光。只閉合S2時,燈泡L2、L3被短路,只有L1發(fā)光。S1、S2均閉合時,此電路可等效為如圖2所示。
所以三只燈泡并聯(lián),三只燈泡均發(fā)光。其中S控制三只燈泡,S1控制L2、L3,S2控制L1、L2。
拓展1 若將圖1中的開關(guān)換成電流表。
1.試分析電路連接情況及電流表所測電流?
2.若電流表○A1的示數(shù)為1.2A,○A2的示數(shù)為0.8A,電流表○A的示數(shù)為1.5A。那么通過L1、L2、L3的電流分別為多少?
分析 將圖1中的開關(guān)換成電流表后,電路的連接仍然是并聯(lián),(因為電流表在分析電路時與閉合的開關(guān)等效,故和圖1中S、S1、S2閉合時相同),電流表○A1測燈泡L2、L3的電流之和,電流表○A2測L1、L2的電流之和,電流表○A測干路電流。三只電流表的示數(shù)分別為I1、I2、I,所以I1=IL2+IL3,I2=IL1+IL2,I=IL1+IL2+IL3,故
IL1=I-I1=1.5A-1.2A=0.3A,
IL3=I-I2=1.5A-0.8A=0.7A,
IL2=I-IL1-IL2=1.5A-0.3A-0.7A
=0.5A
拓展2 若將圖1中的開關(guān)換成電壓表。
1.試分析電路中的連接情況和電壓表所測電壓?
2.若電壓表○V1的示數(shù)為3V,○V1的示數(shù)為5V,電源電壓為6V,那么燈泡L1、L2、L3兩端的電壓分別為多少?
分析 將圖1中的開關(guān)換成電壓表后,三只燈泡串聯(lián),(因為電壓表在分析電路時與斷開的開關(guān)等效,故和圖1中S閉合,S1、S2斷開時相同),電壓表○V1測燈泡L1、L2的電壓之和,電壓表○V2測燈泡L2、L3的電壓之和。兩只電壓表的示數(shù)分別為U1、U2,電源電壓為U,所以U1=UL1+UL2,U2=UL2+UL3,U=UL1+UL2+UL3,故
UL1=U-U2=6V-5V=1V,
UL3=U-U1=6V-3V=3V,
UL2=U-UL1-UL3=6V-1V-3V
=2V。
本題是初中物理電學(xué)中非常典型的題目,由開關(guān)替換為電流表、電壓表,既考察了電路的分析,又考察了電流表、電壓表的使用,以及串、并聯(lián)電路電流、電壓關(guān)系的應(yīng)用。對于整合教材內(nèi)容,靈活運用知識點有非常大的幫助。