物理電路串并聯(lián)題庫及詳細(xì)解析電路的串聯(lián)與并聯(lián)是初中物理電學(xué)部分的基礎(chǔ)，也是理解更復(fù)雜電路的基石。掌握串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、電流電壓規(guī)律以及相關(guān)計(jì)算，不僅對應(yīng)對考試至關(guān)重要，也為日后深入學(xué)習(xí)電學(xué)知識奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本題庫精選了不同層次的典型題目，并附上詳細(xì)解析，旨在幫助同學(xué)們鞏固基礎(chǔ)、提升能力、明晰解題思路。一、基礎(chǔ)概念辨析與電路識別題目1：如圖所示（請自行腦補(bǔ)一個(gè)簡單的實(shí)物圖或電路圖：電源、開關(guān)、兩個(gè)燈泡L1和L2依次連接），當(dāng)開關(guān)閉合后，判斷燈泡L1和L2的連接方式，并說明理由。解析：答案：串聯(lián)。理由：電流從電源正極出發(fā)，依次經(jīng)過開關(guān)、燈泡L1、燈泡L2，然后回到電源負(fù)極。在這個(gè)電路中，電流只有一條唯一的路徑，沒有分支。根據(jù)串聯(lián)電路的定義——各用電器首尾順次連接，電流只有一條路徑——可判斷此電路為串聯(lián)電路。題目2：在一個(gè)電路中，有兩個(gè)電阻R1和R2。若測得通過R1的電流與通過R2的電流相等，則關(guān)于R1和R2的連接方式，下列說法正確的是（）A.一定是串聯(lián)B.一定是并聯(lián)C.可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)D.無法確定解析：答案：C分析：串聯(lián)電路中，電流處處相等，因此如果R1和R2串聯(lián)，通過它們的電流一定相等。這是串聯(lián)電路的基本特點(diǎn)。然而，在并聯(lián)電路中，如果兩個(gè)電阻的阻值相等（R1=R2），根據(jù)歐姆定律I=U/R，由于它們兩端的電壓相等（并聯(lián)電路各支路電壓相等），那么通過它們的電流也會相等。因此，當(dāng)通過兩個(gè)電阻的電流相等時(shí)，它們可能是串聯(lián)，也可能是阻值相等的并聯(lián)。故選項(xiàng)C正確。二、基本規(guī)律應(yīng)用與簡單計(jì)算題目3：將阻值為10Ω的電阻R1與阻值為20Ω的電阻R2串聯(lián)后接到電壓為6V的電源兩端。求：(1)電路中的總電阻；(2)電路中的電流；(3)R1兩端的電壓。解析：(1)總電阻計(jì)算：串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。即R總=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω。(2)電路中電流計(jì)算：根據(jù)歐姆定律I=U/R，電路總電壓U=6V，總電阻R總=30Ω。則電路中的電流I=U/R總=6V/30Ω=0.2A。(3)R1兩端的電壓計(jì)算：方法一：根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律，U1=I*R1。已知I=0.2A，R1=10Ω，所以U1=0.2A*10Ω=2V。方法二：串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比，U1/U總=R1/R總，則U1=(R1/R總)*U總=(10Ω/30Ω)*6V=2V。答案：(1)30Ω；(2)0.2A；(3)2V。題目4：將阻值為15Ω的電阻R1與阻值為30Ω的電阻R2并聯(lián)后接到電壓為12V的電源兩端。求：(1)各支路的電流I1和I2；(2)干路電流I；(3)電路的總電阻R總。解析：(1)各支路電流計(jì)算：并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，都等于電源電壓U=12V。根據(jù)歐姆定律I=U/R：I1=U/R1=12V/15Ω=0.8A；I2=U/R2=12V/30Ω=0.4A。(2)干路電流計(jì)算：并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和。I=I1+I2=0.8A+0.4A=1.2A。(3)總電阻計(jì)算：方法一：根據(jù)歐姆定律R總=U/I=12V/1.2A=10Ω。方法二：根據(jù)并聯(lián)電路總電阻公式1/R總=1/R1+1/R2。1/R總=1/15Ω+1/30Ω=(2+1)/30Ω=3/30Ω=1/10Ω，所以R總=10Ω。答案：(1)I1=0.8A，I2=0.4A；(2)I=1.2A；(3)R總=10Ω。題目5：一個(gè)電路中有三個(gè)電阻，R1=20Ω，R2=30Ω，它們先串聯(lián)，然后與R3=15Ω并聯(lián)，電源電壓為10V。求整個(gè)電路消耗的總功率。解析：要求總功率，根據(jù)P=UI，需要知道總電壓U和總電流I；或者在求出總電阻R總后，利用P=U2/R總計(jì)算。這里電源電壓已知為10V，我們可以先求出總電阻。第一步：計(jì)算R1和R2串聯(lián)后的總電阻R串。R串=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω。第二步：R串與R3并聯(lián)，計(jì)算整個(gè)電路的總電阻R總。根據(jù)并聯(lián)電阻公式：1/R總=1/R串+1/R3=1/50Ω+1/15Ω。為了計(jì)算方便，先通分，分母為150Ω：1/R總=3/150Ω+10/150Ω=13/150Ω，所以R總=150/13Ω≈11.54Ω(此步可保留分?jǐn)?shù)形式進(jìn)行后續(xù)計(jì)算以提高精度)。第三步：計(jì)算總功率P。P=U2/R總=(10V)2/(150/13Ω)=100V2*(13/150Ω)=1300/150W≈8.67W?；蛘撸惹蟾陕冯娏鱅=U/R總=10V/(150/13Ω)=130/150A=13/15A，再P=UI=10V*13/15A=130/15W≈8.67W。答案：整個(gè)電路消耗的總功率約為8.67W。三、電路動態(tài)分析題目6：在如圖所示的串聯(lián)電路中（電源電壓保持不變，定值電阻R與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測定值電阻R兩端電壓，電流表測電路電流），當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時(shí)，電流表的示數(shù)將______，電壓表的示數(shù)將______。（選填“變大”、“變小”或“不變”）解析：首先明確電路結(jié)構(gòu)：定值電阻R與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R兩端電壓，電流表測串聯(lián)電路電流。當(dāng)滑片P向右移動時(shí)，假設(shè)滑動變阻器接入電路的電阻絲長度變長（通常情況下，滑動變阻器有一個(gè)固定的“有效長度”判斷方向，此處按常規(guī)理解），則滑動變阻器接入電路的電阻R滑增大。根據(jù)串聯(lián)電路總電阻R總=R+R滑，R滑增大，所以R總增大。電源電壓U不變，由歐姆定律I=U/R總可知，電路中的電流I變小，即電流表示數(shù)變小。定值電阻R的阻值不變，通過它的電流I變小，根據(jù)U=IR可知，其兩端的電壓UR變小，即電壓表示數(shù)變小。答案：變小，變小。題目7：在如圖所示的并聯(lián)電路中（電源電壓保持不變，定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)，電流表A1測R1支路電流，電流表A2測R2支路電流，電流表A測干路電流），當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時(shí)，電流表A1的示數(shù)將______，電流表A2的示數(shù)將______，電流表A的示數(shù)將______。（選填“變大”、“變小”或“不變”）解析：電路結(jié)構(gòu)分析：R1與R2并聯(lián)，各支路兩端電壓均等于電源電壓U。A1測R1電流，A2測R2電流，A測干路總電流。對于R1支路：R1為定值電阻，兩端電壓U不變，根據(jù)I1=U/R1，可知通過R1的電流I1不變，即A1示數(shù)不變。對于R2支路：當(dāng)滑片P向左移動時(shí)，若滑動變阻器接入電路的電阻R2變?。ň唧w取決于滑動變阻器的接線方式，但通?！白笠谱冃　笔浅Ｒ娗闆r，假設(shè)如此）。其兩端電壓U不變，根據(jù)I2=U/R2，R2變小，則I2變大，即A2示數(shù)變大。干路電流I=I1+I2，I1不變，I2變大，所以干路電流I變大，即A示數(shù)變大。答案：不變，變大，變大。四、電路故障分析題目8：如圖所示的串聯(lián)電路（電源、開關(guān)、電流表、兩個(gè)燈泡L1、L2串聯(lián)），閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮，電流表無示數(shù)。用一根導(dǎo)線分別并聯(lián)在L1兩端時(shí)，兩燈仍不亮；并聯(lián)在L2兩端時(shí)，L1亮，L2不亮。則電路的故障可能是（）A.L1短路B.L1斷路C.L2短路D.L2斷路解析：閉合開關(guān)后兩燈均不亮，電流表無示數(shù)，說明電路中存在斷路故障（若為短路，至少會有一個(gè)燈泡亮或電流表示數(shù)過大）。用導(dǎo)線并聯(lián)在L1兩端（相當(dāng)于將L1短路），兩燈仍不亮。這說明即使L1被短路，電路依然不通，故障不在L1，或者說L1斷路的話，短路L1后電路應(yīng)該會通，但現(xiàn)在沒通，所以排除L1斷路（B選項(xiàng)）。如果L1短路（A選項(xiàng)），那么一開始閉合開關(guān)L2應(yīng)該會亮，與題目中“兩燈均不亮”矛盾，故A也排除。用導(dǎo)線并聯(lián)在L2兩端（相當(dāng)于將L2短路），此時(shí)L1亮了。這說明當(dāng)L2被短路后，電路形成了通路（電流從電源正極出發(fā)，經(jīng)過開關(guān)、電流表、L1，然后通過導(dǎo)線回到電源負(fù)極），L1中有電流通過，所以L1亮。這反過來說明，原來的故障是L2斷路（D選項(xiàng)）。因?yàn)長2斷路，整個(gè)電路不通；短路L2后，電路通路，L1亮。C選項(xiàng)L2短路，一開始L1就會亮，不符合題意。答案：D題目9：如圖所示的串聯(lián)電路（電源、開關(guān)、電壓表、電流表、燈泡L串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在L兩端），閉合開關(guān)后，燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)且接近電源電壓。則電路的故障可能是（）A.燈泡短路B.燈泡斷路C.電流表短路D.電壓表短路解析：燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路可能存在斷路。電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，說明電壓表的兩個(gè)接線柱到電源正負(fù)極之間是通路。電壓表并聯(lián)在燈泡L兩端，其示數(shù)接近電源電壓，表明：電流能從電源正極出發(fā)，經(jīng)過電壓表的一個(gè)接線柱、電壓表內(nèi)部、另一個(gè)接線柱，然后回到電源負(fù)極。這意味著燈泡L所在的位置發(fā)生了斷路（B選項(xiàng)）。因?yàn)闊襞輸嗦泛?，電壓表串?lián)在了電路中，由于電壓表內(nèi)阻非常大，導(dǎo)致電路中電流極小，電流表幾乎無示數(shù)，燈泡不亮，但電壓表分擔(dān)了幾乎全部電源電壓，所以示數(shù)接近電源電壓。如果燈泡短路（A選項(xiàng)），則電壓表也被短路，示數(shù)為0，電流表有較大示數(shù)，燈泡不亮，與題意不符。電流表短路（C選項(xiàng)）會導(dǎo)致電流表無示數(shù)，但燈泡應(yīng)能正常發(fā)光（若電路其他部分完好），電壓表也應(yīng)有示數(shù)，與“燈泡不亮”矛盾。電壓表短路（D選項(xiàng)）則電壓表示數(shù)為0，與題意不符。答案：B總結(jié)與解題技巧通過以上題目的練習(xí)與分析，我們可以總結(jié)出解決串并聯(lián)電路問題的一般步驟與技巧：1.電路識別是前提：拿到題目后，首先要仔細(xì)觀察電路圖（或根據(jù)描述畫出等效電路圖），準(zhǔn)確判斷電路的連接方式——是串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián)。這是后續(xù)分析和計(jì)算的基礎(chǔ)。2.規(guī)律應(yīng)用是核心：熟練掌握串并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的基本規(guī)律（串聯(lián)：I總=I1=I2=...，U總=U1+U2+...，R總=R1+R2+...；并聯(lián)：I總=I1+I2+...，U總=U1=U2=...，1/R總=1/R1+1/R2+...）。歐姆定律（I=U/R）是聯(lián)系這些物理量的橋梁，要靈活運(yùn)用。3.動態(tài)分析抓不變量：在分析滑動變阻器滑片移動或開關(guān)通斷引起的電路變化問題時(shí)，要抓住電路中的不變量（如電源電壓、定值電阻的阻值），再根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律分析變量（電流、電壓、電阻）的變化情況。4.故障分析用排除法：電路故障通常有短路和斷路兩種。分析時(shí)，