题目
如图所示，电源电压为l2V，且保持不变，R1=R3=4Ω．R2=6Ω，求：
（1）当开关R1，R2断开时，电流表和电压表的示数各是多少；
（2）当开关R1，R2闭合时，电流表和电压表的示数各是多少． |
所属题型：问答题
试题难度系数：中档
答案
（1）当开关S1，S2断开时，R2和R3串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测R3两端的电压，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电流表的示数：
I===1.2A，
电压表V1的示数：
U2=IR2=1.2A×6Ω=7.2V，
电压表V2的示数：
U3=IR3=1.2A×4Ω=4.8V；
（2）当开关S1，S2闭合时，R1和R2并联，电压表V1测电源的电压，电压表V2被短路，电流表测干路电流，
∴电压表V1的示数为12V，电压表V2的示数为0V，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
∴电流表的示数：
I′=I1+I2=+=+=5A．
答：（1）当开关R1，R2断开时，电流表的示数为1.2A，电压表V1的示数为7.2V，电压表V2的示数为4.8V；
（2）当开关R1，R2闭合时，电流表的示数为5A，电压表V1的示数为12V，电压表V2的示数为0V． |
考点梳理
初中三年级物理试题“如图所示，电源电压为l2V，且保持不变，R1=R3=4Ω．R2=6Ω，求：（1）当”旨在考查同学们对
电阻的串联、
电路故障分析、
串联电路的电流规律、
并联电路的电流规律、
并联电路的电压规律、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
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- 电阻的串联
- 电路故障分析
- 串联电路的电流规律
- 并联电路的电流规律
- 并联电路的电压规律
考点名称：电阻的串联
电阻的串联：
电路中的元件或部件排列得使电流全部通过每一部件或元件而不分流的一种电路连接方式。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即
(1)把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，其总电阻一定比每一个导体的电阻大。
(2)由R=R1+R2+…+R4可推出，n个阻值均为Rn的电阻串联，其总电阻为R=nR0。
串联电路中电压分配特点：
在串联电路中，导体两端的电压跟导体的电阻成正比，即
如图所示，在串联电路中，根据欧姆定律的变形公式U=IR可得：电阻R1两端的电压U1=IR1，电阻R2两端的电压U2=IR2，所以
，即，该式表明串联电路的电压分配特点。
如何理解“串联分压与并联分流”问题：
1.分压原理：根据串联电路的电流特点及欧姆定律可知
，变形得，这便是分压原理，即在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。
2.分流原理：在并联电路中，由于并联电路电压相等，由
变形得
，这就是分流原理，即在并联电路中，电流的分配与电阻成反比。
考点名称：电路故障分析
电路常见故障分析
故障1：闭合开关后，灯泡忽明忽暗，两表指针来回摆动;
原因：电路某处接触不良;
排除方法：把松动的地方拧紧。
故障2：闭合开关前灯泡发光闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数
原因：开关与电源并联导致所有东西都被短路
后果：极容易烧坏电源
故障3(也就是做题最常见的故障)：闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数电压表所呈示数几乎为电源电压
原因1：灯泡断路故电压表串联到了电路中
一般判断电路时把电压表当做断路是因为它的电阻很大很大，所以，如果电压表与一灯泡并联而这个灯泡断路了就相当于直接把这个电压表串联在电路中I=U/R，因为电压是恒定的电阻巨大，所以电流表的示数就很小了，而串联式靠电阻分压的。由于电压表的电阻巨大，在这么大的电阻前灯泡的电阻就显得微不足道，所以电压表显示的几乎是电源电压;
原因2：电流表与电压表位置互换
这样灯泡就被几乎没有电阻的电流表(它接到了电压表的位置上)短路故不亮电路中只串联了一个电流表和一个电压表因为电压表的电阻很大所以几乎分到了全部电压而由于电压表的电阻大所以电流表几乎无示数;
补充一下啊：有时做题会问你如果在测小灯泡电阻的实验中(或是电路图中只有一个灯泡两表)如果电流表与电压表位置互换会有什么后果就答：灯泡不亮电流表几乎无示数(其实就是没示数)电压表所示几乎为电源电压(其实就是电源电压)
故障4：闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变;
原因：变阻器没有按照一上一下的方法来接
补充一下：变阻器全接上接线柱时：相当于导线(这是极不安全的容易造成电路电流过大)变阻器全接下接线柱是：相当于一个定值电阻。
故障5：闭合开关后，无论怎样移动滑片灯泡都不亮
原因1：电路某一处断路
原因2：灯泡被导线或电流表短路
故障6：灯泡亮两表指针反向偏转;
原因：两表的正负接线柱接反了
“症状”1：用电器不工作。诊断：
(1)若题中电路是串联电路，看其它用电器能否工作，如果所有用电器均不能工作，说明可能某处发生了断路;如果其它用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。
(2)若题中电路是并联电路，如果所有用电器均不工作，说明干路发生了断路;如果其它用电器仍在工作，说明该用电器所在的支路断路。
“症状”2：电压表示数为零。诊断：
(1)电压表的两接线柱到电源两极之间的电路断路;
(2)电压表的两接线柱间被短路。
“症状”3：电流表示数为零。诊断：
(1)电流表所在的电路与电源两极构成的回路上有断路。
(2)电流表所在电路电阻非常大，导致电流过小，电流表的指针几乎不动(如有电压表串联在电路中)。
(3)电流表被短路。
“症状”4：电流表被烧坏。诊断：
(1)电流表所在的电路与电源两极间直接构成了回路，即发生了短路。
(2)电流表选用的量程不当。
电路故障检查的一般方法
对于新设计组装的电路来说，常见的故障原因有：
(1)实验电路与设计的原理图不符;元件使用不当或损坏;
(2)设计的电路本身就存在某些严重缺点，不能满足技术要求，连线发生短路和开路;
(3)焊点虚焊，接插件接触不良，可变电阻器等接触不良;
(4)电源电压不合要求，性能差;
(5)仪器作用不当;
(6)接地处理不当;
(7)相互干扰引起的故障等。
检查故障的一般方法有：直接观察法、静态检查法、信号寻迹法、对比法、部件替换法旁路法、短路法、断路法、暴露法等，下面主要介绍以下几种：
1. 直接观察法和信号检查法：与前面介绍的调试前的直观检查和静态检查相似，只是更有目标针对性。
2. 信号寻迹法：在输入端直接输入一定幅值、频率的信号，用示波器由前级到后级逐级观察波形及幅值，如哪一级异常，则故障就在该级;对于各种复杂的电路，也可将各单元电路前后级断开，分别在各单元输入端加入适当信号，检查输出端的输出是否满足设计要求。
3. 对比法：将存在问题的电路参数与工作状态和相同的正常电路中的参数(或理论分析和仿真分析的电流、电压、波形等参数)进行比对，判断故障点，找出原因。
4. 部件替换法：用同型号的好器件替换可能存在故障的部件。
5. 加速暴露法：有时故障不明显，或时有时无，或要较长时间才能出现，可采用加速暴露法，如敲击元件或电路板检查接触不良、虚焊等，用加热的方法检查热稳定性差等等。
考点名称：串联电路的电流规律
串联电路特点：
串联电路中，电流处处相等，即I=I1=I2=…=In。在串联电路中只要测出任何一个位置的电流，就知道了其他位置的电流。
实验探究串联电路的电流规律：
1. 实验电路：
2. 实验步骤：
(1)根据串联电路的电路图，组装好实验装置
(2)选用电流表的最大量程，并把电流表接在电路的a处。
(3)合上开关，测出a处的电流值。
(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处，分别测出电流值，并对电路中Ia、Ib、Ic进行比较分析。
3. 结论：串联电路各处电流都相等Ia=Ib=Ic。
考点名称：并联电路的电流规律
并联电路电流规律：
在并联电路中，干路电流等于各支路电流的和，即I=I1+I2+…+In。式中I表示干路中的电流，I1到In分别表示各支路中的电流。
并联电路的特点：
(1)电路有若干条通路。
(2)干路开关控制所有的用电器，支路开关控制所在支路的用电器。
(3)各用电器相互无影响。
而且在串联电路中电流处处相等;
在并联电路中电压处处相等;
串联的优点：在电路中， 若想控制所有电路， 即可使用串联的电路;
串联的缺点;若电路中有一个用电器坏了，整个电路意味着都断了。
并联的优点：可将一个用电器独立完成工作，一个用电器坏了，不影响其他用电器，适合于在马路两边的路灯。
并联的缺点：若并联电路，各处电流加起来才等于总电流，由此可见，并联电路中电流消耗大。
串、并联电路的比较：
考点名称：并联电路的电压规律
怎样理解串并联电路中电压的规律?
首先你应该知道电路中两点之间的点位差的概念，同一电路中，负载不同电位差也不同，电压就是电位差，电路中各部分两端的电压就是两端点的电位差。
串联电路中串联的每个负载电位差不一样，是以分压形式存在的，而并联的电路每个负载的两端点都由同一根导线连接，可以看做是相同的两点，这两端点也是总电路的两端点，所以电位差相同，电压也相同，并联电路是采用分流方式存在的，并联总电压就是任一分支两端点的电压。
并联电路电压规律：
在并联电路中，各支路两端电压相等，都等于电源电压，即U=U1=U2=…=Un。
实验探究并联电路电压规律：
1.实验器材：电源、导线、开关、灯座、小灯泡、电压表。
2.实验电路图：如图甲所示。
3.实验步骤：
(1)按实验电路图连接好电路。连接电路过程中，开关应处于断开状态。
(2)将电压表并联在灯L1两端，测出Ll两端电压U1。在不超过量程的前提下，电压表量程应首选“0～3V”。
(3)合上开关后，将电压表的示数记录在下表中。
(4)用电压表分别测出L2两端电压U2、电路总电压U总，记下电压表示数，并填入表中。
4. 结论：串联电路中U总=U1=U2
串、并联电路中电流和电压关系对比：
