并联电路干路电流取值的错解分析

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　　例1　将两个定值电阻R1“4?，1A”和R2“1?，2A”并联起来使用，为使电阻不被烧坏，干路中的最大电流应不超过( )
        　　A.2.5A
        　　B.1.5A
        　　C.3A
        　　D.2A
        　　【错解】因为干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流等于1A+2A=3A。
        　　【错解原因】没考虑并联电路各支路电压相等的规律。
        　　【正解】定值电阻R1允许加的最大电压为U1=I1R1=1A×4?=4V，定值电阻R2允许加的最大电压为U2=I2R2=2A×1?=2V，根据并联电路电压相等的关系，R1和R2并联后的最大电压为2V，所以通过R2的电流为2A，通过R1的电流为I1=U/R1=2V/4?=0.5A，则干路中的电流为2.5A，故选A。
        　　例2　学校实验室有一只标有“10?，1A”的指示灯和一只标有“20?，1A”的滑动变阻器，一位同学把它们并联后接在电路中，指示灯正常工作的电压是_____V，此时干路中允许通过的最大电流为______A。
        　　【错解(第二空)】指示灯允许加的最大电压为U1=I1R1=1A×10?=10V，滑动变阻器允许加的最大电压为U2=I2R2=1A×20?=2V，根据并联电路电压相等的关系，指示灯和滑动变阻器并联后的最大电压为10V，所以通过指示灯的电流为1A，通过滑动变阻器的电流为I1=U/R1=10V/20?=0.5A，则干路中的电流为1.5A.。
        　　【错误原因】把滑动变阻器当成定值电阻，认为其阻值是20?不变。
        　　【正解】该滑动变阻器的阻值可在0--20?之间变化，当电路两端电压为10V，滑动变阻器电阻为10?时，通过滑动变阻器的电流好是1A，刚好是允许通过的最大电流。所以干路中的最大电流为1A+1A=2A。
        　　例3　小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。A、B
        　　(1)当L1正常发光时，通过L1的电流为 A。
        　　(2)如图甲所示：A、B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为 W。
        　　
       

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        　　【错解(第二小题)】L1正常发光时的电流I1=P1/U1=6W/6V=1A，L2正常发光时的电流I2=P2/U2=3W/6V=0.5A，当两个灯泡如图乙串联连接时正常发光的是L2，此时电路中的电流是0.5A，其功率为3W;L1的阻值R1=U1/I1=6V/1A=6?，则此时L1两端电压P1实=I2R=(0.5A)2×6?=1.5W，电路消耗的总功率为3W+1.5W=4.5W。
        　　【错误原因】错误的认为L1的电阻固定不变，没观察图甲中的电流、电压变化图像。从图中可以看出，两个灯泡的电流与其两端的电压变化并不成正比，因为A、B是两条曲线，而不是直线。
        　　【正解】当其中一个灯泡正常发光时，这个灯泡就是L2，此时电路中的电流是0.5A，其功率为3W。观察图甲，当电流为0.5A，与曲线A相交点的横坐标──电压为2V，可知L2此时的实际功率为P=UI=2V×0.5A=1W，电路消耗的总功率为3W+1W=4W。