沪科版物理九上——第十五章 探究电路——单元测试卷
一、单选题
1.(2020·福建)关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.家用电器失火,先灭火后断电
B.用湿布擦拭工作中的家用电器
C.插线板的电源线绝缘层破损,仍继续使用
D.家用电器的金属外壳必须与三脚插头的长插脚相连
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.家用电器失火,应先切断电源,再灭火,这样可以防止触电事故,A不符合题意;
B.生活中的水是导体,用湿布擦拭工作中的家用电器,易造成触电,B不符合题意;
C.电线的绝缘皮破损时应及时更换,否则容易发生触电事故,C不符合题意;
D.家用电器的金属外壳必须与三脚插头的长插脚相连,可防止因外壳漏电而造成触电事故,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故。
2.(2020·福建)物理学中以欧姆为单位的物理量是( )
A.电阻 B.电功 C.电流 D.电压
【答案】A
【知识点】电阻
【解析】【解答】A.电阻的基本单位是欧姆,符合题意;
B.电功的基本单位是焦耳,不符合题意;
C.电流的基本单位是安培,不符合题意;
D.电压的基本单位是伏特,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的是单位问题,在国际单位制中,电流的单位是安培,利用符号A表示,电压的单位是伏特,用V表示,电阻的单位是欧姆,用Ω表示。
3.(2019·福建)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积和温度有关,所以研究电阻大小时,必须结合控制变量法,则粗细相同的铜线,长度越长电阻越大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电阻的影响因素有:材料、长度、横截面积和温度。
4.(2018·福建)家里一盏电灯突然熄灭,用试电笔(又名“测电笔”)分别测试电路中的a、b、c、d四点(如图所示),只有测a点时氖管发光,若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.进户零线断路 B.灯泡L断路
C.开关S接触不良 D.导线cd断路
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A.若进户零线断路,用试电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点时,氖管都发光,A不符合题意;
B.若灯泡L断路,用试电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点时,a、b两点氖管发光,B不符合题意;
C.开关S接触不良,用试电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点时,只有测a点时氖管发光,C符合题意;
D.导线cd断路,用试电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点时, a、b、c点时氖管发光,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分别分析各个选项中出现的故障时氖管发光的情况得出答案。
5.(2015·福州)如图所示,电源电压不变,闭和开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时( )
A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小
B.电流表A2示数变大,电压表V示数变大
C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D.电压表V示数与电流表A2示数比值不变
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由图知,滑动变阻器R2与电阻R1并联,电流表A1测量电阻R1的电流,电流表A2测量电路总电流,电压表测电源的电压;
A、并联电路各支路两端的电压等于电源电压,当滑动变阻器滑片P向右移动时,其电阻变大,但电压表的示数不变;由于定值电阻的阻值和两端电压不变,所以A1的示数不变,A错误;
B、滑片向右滑动,变阻器的阻值变大,这条支路的电流变小,通过定值电阻的电流不变,则通过干路中的电流变小,B错误;
C、电压表与电流表A1的比值是定值电阻的阻值,其阻值不变,所以电压表与A1的示数比值不变,C正确;
D、电压表的示数不变,由B分析知,A2的示数变小,所以电压表与A2的比值变大,D错误.
故选C.
【分析】根据电路图可知,闭合开关S,滑动变阻器R2与电阻R1并联,电流表A1测量电阻R1的电流,电流表A2测量电路总电流,电压表测电源的电压;
根据并联电路的电流、电压特点及欧姆定律来判断电表的示数变化及比值情况.
6.(2014·福州)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,此时灯L1,L2的电阻之比是( )
A.2:1 B.1:2 C.3:2 D.2:3
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:如果甲乙任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测量L2两端电压,电压表乙测量电源电压;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且甲、乙两个电表的示数之比是2:3,所以灯L1、L2两端电压之比:U1:U2=(3﹣2):2=1:2;
又因为串联电路电流相等,即I1=I2;
由I= 可得,R1:R2= : =U1:U2=1:2.
故选B.
【分析】根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比.
7.(2021·凉山)有一根阻值为R的电阻线,现将它首尾相连绕制成一个圆形电阻,如图所示。则AB间的电阻为( )
A.R B. C. D.
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】将AB接入电路,则此时是两个电阻并联,其中一个电阻为 ,另外一个电阻是 ,则并联后的总电阻为
则总电阻为 。
故答案为:D。
【分析】两个电阻并联,等效电阻的大小等于两个电阻的乘积除以电阻之和,并联后的等效电阻小于任何一个分电阻。
8.(2021·凉山)如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=5:1;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为( )
A.5:4 B.3:5 C.4:5 D.4:1
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,电阻R1和R2串联,甲电压表测的是电源电压,乙电压表测的是R2的电压,假设R2的电压为U2,因为甲乙两个电表的示数之比为5:1,所以电源电压为5U2,所以R1和R2电阻之比为
当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,电阻R1和R2并联,电表甲测R2的电流,电表乙测干路电流,所以甲乙两表示数之比为
故答案为:C。
【分析】如果两个电表为电流表,两个电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流,结合电阻关系求解电流的关系。
9.(2021·邵阳)如图所示的电路中,已知定值电阻 , , 当开关 接到位置1闭合 时,电压表的示数为1.0V;当开关 接到位置2闭合 时,则电压表的示数可能为( )
A.1.2V B.2.1V C.0.9V D.1.1V
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】已知定值电阻 , 当开关 接到位置1闭合 时,R1与R串联,电压表的测量电阻R1,电压表的示数为1.0V; 当开关 接到位置2闭合 时,R2与R串联,电压表的测量电阻R2,根据串联分压,电阻变小,电压表的示数变小,故电压表的示数小于1V,C选项正确。
故答案为:C。
【分析】分析电路结构,R1和R2两个定值电阻是并联关系,与定值电阻R串联,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
10.(2021·呼和浩特模拟)如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮.用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光.用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光.发生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.进户零线断路 D.进户火线断路
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明右孔连接的是火线,插座连接正常.
用试电笔检测A点氖管发光,说明A点可以与火线连接,检测B点氖管不发光,说明电路可能是正常的,灯不亮的可能原因是灯丝断了,A符合题意.
若灯泡短路,AB点是通的,则测电笔接触两点都发光,或都不发光;若进户零线断路,测电笔接触B点也会恍;若进户火线断路,测电笔接触A点不会发光,BCD不符合题意.
故答案为:A.
【分析】家庭电路中,插座的火线有电,电路中的灯泡不亮,灯泡断路。
11.(2021·眉山)如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时保险灯泡正常发光,再将电风扇的插头插入插座中时,灯泡突然熄灭,检查时发现保险丝熔断了。其原因可能是( )
A.电风扇断路 B.灯泡的灯丝断路
C.电风扇的插头短路 D.电风扇的电功率很小
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】家庭电路中的保险丝熔断的原因有两个:一是用电器总功率过大,二是发生短路。生活常识可知,电风扇的功率并不大,因此造成保险丝熔断的原因是发生短路,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】家庭电路中保险丝熔断的原因有两个:其一是家庭电路中总功率过大,其二是发生了短路。
由生活经验可知,电风扇功率小,不可能造成功率过大发生保险丝熔断,同样断路也不能造成保险丝熔断。
12.(2021·龙东)如图所示,电源电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8A.则电阻R1与R2的比值为( )
A.1:3 B.3:1 C.2:3 D.3:2
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S1闭合、S2断开时,两个电阻串联,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,R2短路,电流表的示数为0.8A,由于电源电压不变,则0.2A ×(R1+R2)= 0.8A ×R1
则电阻R1与R2的比值为1︰3。
故答案为:A。
【分析】分析电路结构,两个定值电阻是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
13.(2021·绥化)图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W,电压表示数为3V。下列结果正确的是( )
①电源电压为9V ②电阻R的阻值为10Ω
③电路消耗的总功率为2.7W ④通过电阻R的电流为0.6A
A.只有①②③正确 B.只有②③④正确
C.只有①③正确 D.只有②④正确
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】①图乙,小灯泡与电阻R串联,由小灯泡的实际功率为1.8W,观察图甲可知,此时电路中的电流为0.3A,灯泡两端的电压为6V;电压表示数为3V,所以电源电压为
故①正确;
②电阻R的阻值
故②正确;
③电路消耗的总功率为
故③正确;
④小灯泡与电阻R串联,根据串联电路电流处处相等,通过灯泡的电流为0.3A,则通过电阻R的电流也为0.3A,故④错误。综上所述,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】分析电路结构,定值电阻和灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
14.(2021·德州)图是某款电子测温仪及它内部的原理图,电源电压保持不变,显示仪由电压表改装而成,R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.被测者体温越高,电路中的电流越小
B.被测者体温越高,定值电阻R0两端电压越大
C.被测者体温越低,整个电路消耗的功率越大
D.将R0换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变小
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知定值电阻R0与热敏电阻R串联,显示仪并联在定值电阻R0两端。
AB.因为R的阻值随温度的升高而减小,被测者体温越高,则R的阻值越小,则电路总电阻越小,根据 可知电路中的电流越大,由 可知定值电阻R0两端电压越大,A不符合题意,B符合题意;
C.因为R的阻值随温度的升高而减小,故被测者体温越低,则R的阻值越大,则电路总电阻越大,根据 可知电路中的电流越小,根据P=UI可知整个电路消耗的功率越小,C不符合题意;
D.将R0换为阻值更大的电阻,则电路总电阻变大,根据 可知电路中的电流变小;而测相同温度时,即热敏电阻R的电阻不变,根据 可知热敏电阻R两端的电压变小,根据串联分压可知定值电阻R0两端电压越大,即显示仪示数变大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】由图可知定值电阻R0与热敏电阻R串联,显示仪并联在定值电阻R0两端。热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小,故被测者体温越高时,热敏电阻的阻值变化以及总电阻的变化;根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端电压的变化;同理,分析被测者体温越低时电路中电流的变化,再根据P=UI可知整个电路消耗电功率的变化。
温度相同时,说明热敏电阻的阻值不变,若将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路的分压特点可知显示仪示数的变化。
15.(2021·荆门)关于家庭电路和安全用电,下列说法或做法中正确的是( )
A.家庭电路中空气开关“跳闸”,应找到原因后再闭合开关
B.家庭电路中,控制灯具的开关既可安装在火线上,也可安装在零线上
C.可以将电烤炉、电火锅等多个大功率用电器接在一个插线板上同时使用
D.电器设备起火,可直接用水灭火
【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.家庭电路中空气开关“跳闸”,是由于电路中某处发生短路或者电路过载所造成的,应找到原因后排除故障再闭合开关,A符合题意;
B.家庭电路中,控制灯具的开关必须安装在火线上,灯不工作时,断开与火线的连接,这样更安全,B不符合题意;
C.将电烤炉、电火锅等多个大功率用电器接在一个插线板上同时使用,容易电流过大,引起火灾,所以不可以接在同一个插线板上同时使用,C不符合题意;
D.电器设备起火,不可直接用水灭火,应该选切断电源再灭火,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的是安全用电原则,例如,维修电路时应将电路断开;有人触电时,不能用手接触,应先将电源断开;测电笔测量电路中是否有电时,手指必须得与测电笔后的金属帽相接触,与地面构成回路才可以;结合四个选项中的行为分析即可。
16.(2021·郴州)如图所示电路,电源电压恒定,R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.4A;当开关S、S1、S2都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则( )
A.R1:R2=2:1 B.R1:R3=1:1
C.R2:R3=1:2 D.R1:R2:R3=2:2:1
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S闭合,S1、S2断开时,电路中只有R1,电源的电压不变,可得U=I1R1=0.2A×R1
当开关S、S1闭合,S2断开时,电路中R1和R3并联,电源的电压不变,可得
当开关S、S1、S2都闭合时,电路中R1、R2和R3并联,电源的电压不变,可得
由以上三式联立可得:R1:R2:R3=1:2:1,即R1:R2=1:2,R1:R3=1:1,R2:R3=2:1,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比。
二、填空题
17.(2021·贵港)如图甲所示的电路,电源电压恒定,滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样,R2=6Ω,两电表量程均保持不变,电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2,滑片P移动到某一位置时,电流表和电压表指针的位置如图乙所示;当同时闭合开关S1、S2,滑动变阻器接入电路的阻值不变,此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是 Ω,电源电压是 V。
【答案】7;7.2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当闭合开关S1、断开S2,滑片P移动到某一位置时,R1与R2和滑动变阻器串联,电流表和电压表指针的位置如图乙所示,电压表测量滑动变阻器的电压,由于滑动变阻器最大的电流为1A,故此时电流表选择的小量程,为0.4A,若滑动变阻器全部接入,此时滑动变阻器的电压最大,最大为
故电压表选择的是小量程,故此时电压表的示数为2V,则滑动变阻器的电阻为 则根据串联电压规律可以列等式
当同时闭合开关S1、S2,滑动变阻器接入电路的阻值不变,此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处,R2被短路,只有滑动变阻器和R1接入电路,此时的电流为0.6A,则可以列等式
可以整理得出
故则R1的阻值是7Ω。
经整理可得
电源电压是7.2V。
【分析】闭合不同的开关,电流流动回路不同,结合电流的流向判断电阻的串并联关系;利用闭合电路欧姆定律列方程求解即可。
18.(2021·贺州)如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,另一根导线应与滑动变阻器的 (选填“A”、“C”或“D”)接线柱连接,滑动变阻器是通过改变电阻丝的 来改变电阻的大小。
【答案】C;长度
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,用入电路的电阻为CP段,则另一根导线应与滑动变阻器的C接线柱连接。
滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来改变电阻的大小,接入电路的电阻丝越长,电阻越大。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。
19.(2021·绥化)如图所示,已知R1:R2=3:1,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙= ;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙= 。
【答案】4:1;3:4
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源电压,乙测R2电压,电压比为
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2电流,乙测干路电流,电流比为
【分析】分析电路结构,两个定值电阻是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
20.(2021·北部湾)图是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变 。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则接线柱a、b之间应接入 ,接线柱c、d之间应接入 (后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”)
【答案】小;电压表;定值电阻
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图所示,当金属片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中电阻的长度减小,R接入电路的阻值变小。
当没有外力作用于握力计时,滑片P应位于滑动变阻器的左端,此时若c、d间接入电流表,会导致电源短路,这是不允许的。c、d间更不能接入电压表,这样电压表就串联在电路中了,相当于断路。所以c、d间只能接入定值电阻,当滑片P滑到左端时,定值电阻对电路起保护作用。a、b间不能接入电流表,否则滑动变阻器会发生短路现象,则a、b间只能接入电压表。当握力增大时,滑片P右移,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路的总电流变小,由U=IR可知,定值电阻两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意。
【分析】分析电路结构,滑动变阻器和金属板是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
21.(2021·桂林)家庭电路中,电视机和电冰箱 联,用测电笔辨别火线与零线时,能使测电笔发光的是 线。
【答案】并;火
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路中,各用电器之间独立工作、互不影响,所以电视机和电冰箱是并联的。
测电笔在测火线时,氖管会发光,测零线时,氖管不会发光,所以能使测电笔发光的是火线。
【分析】家庭电路中的电压为220v,用电器与开关是串联关系,所有的用电器都是并联关系。
22.(2021·南充)如图所示,灯泡L1、L2分别标有“ ”和“ ”字样(灯丝电阻不变), ,电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合,L2刚好正常发光,电流表读数为 ,则电源电压为 V;若只闭合S,电流表读数为 ,则 。
【答案】3;2∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】若S、S1、S2均闭合,灯泡L2和R并联,电流表测量通过R的电流,L2刚好正常发光,灯泡L2两端的电压等于额定电压,电源电压是3V。
若S、S1、S2均闭合,电流表的示数
若只闭合S,灯泡L1和R串联,灯泡L1的电阻
电流表的示数
I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
【分析】用电器并联,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,用电器串联,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
23.(2021·海南)如图所示,电源电压和灯泡L的电阻不变,灯泡L上标有“6V, 6W字样。当开关S、S1均闭合,滑片P移至a端时,电流表示数为2.0A,灯泡L正常发光;当开关S闭合,S1断开,滑片P移至b端时,电源电压U为 V,灯泡L的实际电功率P为 W。
【答案】6;1.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S、S1均闭合,滑片P移至a端时,滑动变阻器全部接入电路和小灯泡并联,因为灯泡L正常发光,根据并联电路的电压规律可知,电源电压等于灯的额定电压等于6V。
当开关S、S1均闭合,滑片P移至a端时,灯的电流为
灯的电阻为
滑动变阻器的最大电阻为
开关S闭合,S1断开,滑片P移至b端时,滑动变阻器全部接入电路和灯串联,此时灯的功率为
【分析】分析电路结构,灯泡和滑动变阻器是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
三、作图题
24.(2021·攀枝花)请将如图所示的电灯、开关和三孔插座正确接入家庭电路中,开关需控制电灯。
【答案】解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路的连接为:灯泡与开关串联,开关接在火线上;三孔插座的接法为:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。如图所示:
【分析】家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故。
25.(2021·金山模拟)在图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变小。
【答案】
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】如图所示,通过滑动变阻器滑片移动来控制电路的电流,那么滑动变阻器应串联在电路中,而滑片向左移动时,电流表示数变小,即此过程变阻器接入电路的阻值变大,则变阻器下端的接线柱应接在右端。所以电路连接如下:
【分析】滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱即可。
四、实验探究题
26.(2021·阜新)小亮在“探究电流与电阻的关系”实验中,使用的实验器材有:电池组、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)先将5Ω的电阻接入如图甲所示电路中,将滑动变阻器的滑片放到 端;小亮在检查电路时,发现错接了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线 。
(2)电路正确后,闭合开关,同时调节滑动变阻器,当电压表示数如图乙所示时,此时记下的电流表示数应为 A。
(3)断开开关,将电阻由5Ω换成10Ω;再闭合开关,同时调节滑动变阻器, ,记下电流表示数(将实验过程补充完整);更换不同阻值电阻重复实验。
(4)小亮用如图丙所示电路,测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,(U额小于电源电压),电阻R0已知,将下面实验步骤补充完整。
①只闭合开关 ,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额;
②只闭合开关 ,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出电压表示数为U1;
③小灯泡电阻RL = 。(用物理量符号表示)
【答案】(1)左;
(2)0.44
(3)保持电压表示数不变
(4)S、S2;S、S1;
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以保护电路,即将滑动变阻器的滑片放到左端,由图甲的电路可知,电流表并联接入而电压表串联接入,改正如下图所示:
(2)由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,故此时电压表示数应为2.2V,故由欧姆定律可知,此时电流表的示数应为
(3)因探究的是电流与电阻的关系,故应控制电阻两端电压不变,将电阻由5 换成10 后,应调节滑动变阻器,保持电压表示数不变,记下电流表示数,更换不同阻值电阻重复实验。
(4)只闭合开关S、S2,此时电压表测小灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额,则由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
只闭合开关S、S1,此时电压表测小灯泡与电阻R0两端电压之和,此时电路中的电流为
因电路中的电流不变,故有
解得小灯泡电阻
【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(2)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数即可。
(3)要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;
(4)结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
27.(2021·百色)在测量未知阻值R的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)在连接电路时,开关应处于 状态。
(2)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,该导线是第 条(从图中选填导线序号);
(3)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端。小明闭合开关S,发现电流表无示数,电压表的示数较大,则电路故障可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则其示数为 A,未知电阻R= Ω。
(5)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S、断开开关S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
② ,记下此时电压表读数为U;
③请写出未知电阻R阻值表达式:Rx= (用U、U1和R0表示)。
【答案】(1)断开
(2)2
(3)左;未知电阻R断路
(4)0.32;7.5
(5)再闭合开关S1;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
(2)原电路中,电阻和电压表没有连入电路中,电阻应与电流表串联,电压表与电阻并联,连接错误的导线是第2条,正确连接方式是,把2从定值电阻的左端改接到右端即可。
(3)改正错误后进行实验,为了保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最左端。
小明闭合开关S,发现电流表无示数,电路可能断路,电压表的示数较大,电压表串联在电路中,与电源连通,则电路故障可能是未知电阻R断路。
(4)纠正错误,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.32A。
未知电阻阻值为
(5)实验步骤:①闭合开关S、断开开关S1,用电压表测出待测电阻Rx端的电压为U1;
②再闭合开关S1,用电压表测出电源的电压U;
在①中,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压;在②中,定值电阻短路,电压表测电源电压,由串联电路电压的规律,在①中,定值电阻的电压为
电路中的电流
未知电阻Rx阻值表达式
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)测量未知电阻时,电阻和滑动变阻器要串联使用;
(3)闭合开关前,滑片在阻值最大处;在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(4)根据电流表的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;
(5)利用电压表和定值电阻测量未知电阻时,利用电压表分别测量总电压和部分电压,利用串联电路电压规律计算分压,结合已知电阻计算电流,再利用电压和电流的比值计算电阻。
28.(2021·河南)为测量一定值电阻的阻值,某实验小组选用的实验器材有:待测电阻R、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)小组设计了一个记录与处理数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。
实验次数 ① ② 电阻R/Ω
1
2
3
(3)某次测量时,电压表示数为2.5V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表示数为 A,本次测得Rx的阻值为 Ω。
(4)本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______(填字母代号)
A.用刻度尺测量铅笔的长度
B.测量小灯泡的电阻
C.测量小灯泡的电功率
(5)他们又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图所示的电路,也测出了Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S,断开S2,读出电压表的示数U1;
② ,读出电压表的示数U2;
③待测电阻的阻值Rx= 。(用已知量和测得量的字母表示)
【答案】(1)
(2)电压;电流
(3)0.5;5
(4)A
(5)闭合开关S和 S2;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器的接入的方法是一上一下,故用一根导线将滑动变阻器的下方的接线柱接好,另外一侧与待测电阻的左侧相连,电压表并联,故用一根导线将电压表的负接线柱和待测电阻的左侧相连,故如下图所示:
。
(2)]需要测量定值电阻的阻值,其原理是 ,则需要测量的物理量有电压;电流。
(3)电流表选择小量程,故电流表示数为0.5A;本次测得Rx的阻值为
故测得Rx的阻值为 。
(4)本实验进行了多次测量,为了减小误差,而在测量长度时,需要多次测量取平均值,而小灯泡的电阻和电功率都是变化的,故多次实验是为了探寻普遍规律,故答案为:A。
(5)闭合开关S,断开S2,读出电压表的示数U1,此时电压表的示数为电源电压,
闭合开关S、S2,此时电压表测量定值电阻两端的电压,此时为U2;则此时电路中的电流为 则待测电阻两端的电压为
则待测电阻的阻值为
则待测电阻的阻值为 。
【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,滑动变阻器的接线柱一上一下,连接实物图即可;
(2)(3)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数即可。结合电流与电压值,利用欧姆定律求解电阻即可;
(4)为了减小测量时产生的误差,常用多次测量取平均值减小误差,应先将错误的数据排除掉,剩下的数据取平均值,保留与数据位数相同的数;
(5)结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
五、计算题
29.(2021·安徽)如图所示的电路中,电源电压U不变,r、R1和R2均为定值电阻,其中r=1Ω,R1=14Ω,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。闭合S1,将S2掷于1端,电压表V的示数U1=2.8V;将S2切换到2端,电压表V的示数U2=2.7V。求:
(1)电源电压U的大小;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)闭合S1,将S2掷于1端,电阻R1和r串联,电压表测量R1两端的电压,通过电路的电流
r两端的电压Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V
电源电压U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V
答:电源电压U的大小是3.0V;
(2)将S2切换到2端,电阻R2和r串联,电压表测量R2两端的电压,r两端的电压
电路中的电流
电阻R2的阻值
答:电阻R2的阻值是9Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻分别与内阻是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
30.(2021·普陀模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧。闭合开关S,两电流表的示数分别为0.5安和0.3安。
(1)求电源电压U;
(2)求通过电阻R2的电流I2.
【答案】(1)解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流I=0.5A,通过电阻R1的电流I1=0.3A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由 可得,
电源的电压U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
答:电源电压U为6V;
(2)根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得,通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
答:通过电阻R2的电流I2为0.2A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
31.(2021·宝山模拟)在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30欧。闭合开关S,电路正常工作,两个电流表的指针指在同一位置,如图(b)所示。
(1)比较电流表A的示数与电流表A1的示数的大小关系,并求通过电阻R1的电流I1的大小;
(2)试求电源电压U的大小;
(3)现用一个电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后一个电流表的示数减少了0.3A,另一个电流表的示数未发生变化,请判断说明电阻Rx替换的是哪个电阻,并求出电阻 的阻值。
【答案】(1)由电路图知,两电阻并联,电流表A测量干路电流,电流表 测量 支路电流,故电流表A的示数大于电流表A1的示数;因两指针指在了同一位置,则电流表A的量程为0~3A,分度值为0.1A,其示数为1.5A;电流表 的量程为0~0.6A,其示数为0.3A,即通过 的电流为
(2)根据并联电路电压的特点可得电源电压
(3)若电流表A1的示数变化,则电流表A的示数必定变化,与题意不符。因此可知电流表A1的示数未变化,Rx替换电阻 ,则通过 的电流为
则 的电阻为
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
1 / 1沪科版物理九上——第十五章 探究电路——单元测试卷
一、单选题
1.(2020·福建)关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.家用电器失火,先灭火后断电
B.用湿布擦拭工作中的家用电器
C.插线板的电源线绝缘层破损,仍继续使用
D.家用电器的金属外壳必须与三脚插头的长插脚相连
2.(2020·福建)物理学中以欧姆为单位的物理量是( )
A.电阻 B.电功 C.电流 D.电压
3.(2019·福建)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
4.(2018·福建)家里一盏电灯突然熄灭,用试电笔(又名“测电笔”)分别测试电路中的a、b、c、d四点(如图所示),只有测a点时氖管发光,若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.进户零线断路 B.灯泡L断路
C.开关S接触不良 D.导线cd断路
5.(2015·福州)如图所示,电源电压不变,闭和开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时( )
A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小
B.电流表A2示数变大,电压表V示数变大
C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D.电压表V示数与电流表A2示数比值不变
6.(2014·福州)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,此时灯L1,L2的电阻之比是( )
A.2:1 B.1:2 C.3:2 D.2:3
7.(2021·凉山)有一根阻值为R的电阻线,现将它首尾相连绕制成一个圆形电阻,如图所示。则AB间的电阻为( )
A.R B. C. D.
8.(2021·凉山)如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=5:1;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为( )
A.5:4 B.3:5 C.4:5 D.4:1
9.(2021·邵阳)如图所示的电路中,已知定值电阻 , , 当开关 接到位置1闭合 时,电压表的示数为1.0V;当开关 接到位置2闭合 时,则电压表的示数可能为( )
A.1.2V B.2.1V C.0.9V D.1.1V
10.(2021·呼和浩特模拟)如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮.用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光.用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光.发生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.进户零线断路 D.进户火线断路
11.(2021·眉山)如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时保险灯泡正常发光,再将电风扇的插头插入插座中时,灯泡突然熄灭,检查时发现保险丝熔断了。其原因可能是( )
A.电风扇断路 B.灯泡的灯丝断路
C.电风扇的插头短路 D.电风扇的电功率很小
12.(2021·龙东)如图所示,电源电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8A.则电阻R1与R2的比值为( )
A.1:3 B.3:1 C.2:3 D.3:2
13.(2021·绥化)图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W,电压表示数为3V。下列结果正确的是( )
①电源电压为9V ②电阻R的阻值为10Ω
③电路消耗的总功率为2.7W ④通过电阻R的电流为0.6A
A.只有①②③正确 B.只有②③④正确
C.只有①③正确 D.只有②④正确
14.(2021·德州)图是某款电子测温仪及它内部的原理图,电源电压保持不变,显示仪由电压表改装而成,R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.被测者体温越高,电路中的电流越小
B.被测者体温越高,定值电阻R0两端电压越大
C.被测者体温越低,整个电路消耗的功率越大
D.将R0换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变小
15.(2021·荆门)关于家庭电路和安全用电,下列说法或做法中正确的是( )
A.家庭电路中空气开关“跳闸”,应找到原因后再闭合开关
B.家庭电路中,控制灯具的开关既可安装在火线上,也可安装在零线上
C.可以将电烤炉、电火锅等多个大功率用电器接在一个插线板上同时使用
D.电器设备起火,可直接用水灭火
16.(2021·郴州)如图所示电路,电源电压恒定,R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.4A;当开关S、S1、S2都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则( )
A.R1:R2=2:1 B.R1:R3=1:1
C.R2:R3=1:2 D.R1:R2:R3=2:2:1
二、填空题
17.(2021·贵港)如图甲所示的电路,电源电压恒定,滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样,R2=6Ω,两电表量程均保持不变,电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2,滑片P移动到某一位置时,电流表和电压表指针的位置如图乙所示;当同时闭合开关S1、S2,滑动变阻器接入电路的阻值不变,此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是 Ω,电源电压是 V。
18.(2021·贺州)如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,另一根导线应与滑动变阻器的 (选填“A”、“C”或“D”)接线柱连接,滑动变阻器是通过改变电阻丝的 来改变电阻的大小。
19.(2021·绥化)如图所示,已知R1:R2=3:1,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙= ;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙= 。
20.(2021·北部湾)图是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变 。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则接线柱a、b之间应接入 ,接线柱c、d之间应接入 (后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”)
21.(2021·桂林)家庭电路中,电视机和电冰箱 联,用测电笔辨别火线与零线时,能使测电笔发光的是 线。
22.(2021·南充)如图所示,灯泡L1、L2分别标有“ ”和“ ”字样(灯丝电阻不变), ,电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合,L2刚好正常发光,电流表读数为 ,则电源电压为 V;若只闭合S,电流表读数为 ,则 。
23.(2021·海南)如图所示,电源电压和灯泡L的电阻不变,灯泡L上标有“6V, 6W字样。当开关S、S1均闭合,滑片P移至a端时,电流表示数为2.0A,灯泡L正常发光;当开关S闭合,S1断开,滑片P移至b端时,电源电压U为 V,灯泡L的实际电功率P为 W。
三、作图题
24.(2021·攀枝花)请将如图所示的电灯、开关和三孔插座正确接入家庭电路中,开关需控制电灯。
25.(2021·金山模拟)在图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变小。
四、实验探究题
26.(2021·阜新)小亮在“探究电流与电阻的关系”实验中,使用的实验器材有:电池组、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)先将5Ω的电阻接入如图甲所示电路中,将滑动变阻器的滑片放到 端;小亮在检查电路时,发现错接了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线 。
(2)电路正确后,闭合开关,同时调节滑动变阻器,当电压表示数如图乙所示时,此时记下的电流表示数应为 A。
(3)断开开关,将电阻由5Ω换成10Ω;再闭合开关,同时调节滑动变阻器, ,记下电流表示数(将实验过程补充完整);更换不同阻值电阻重复实验。
(4)小亮用如图丙所示电路,测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,(U额小于电源电压),电阻R0已知,将下面实验步骤补充完整。
①只闭合开关 ,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额;
②只闭合开关 ,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出电压表示数为U1;
③小灯泡电阻RL = 。(用物理量符号表示)
27.(2021·百色)在测量未知阻值R的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)在连接电路时,开关应处于 状态。
(2)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,该导线是第 条(从图中选填导线序号);
(3)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端。小明闭合开关S,发现电流表无示数,电压表的示数较大,则电路故障可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则其示数为 A,未知电阻R= Ω。
(5)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S、断开开关S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
② ,记下此时电压表读数为U;
③请写出未知电阻R阻值表达式:Rx= (用U、U1和R0表示)。
28.(2021·河南)为测量一定值电阻的阻值,某实验小组选用的实验器材有:待测电阻R、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)小组设计了一个记录与处理数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。
实验次数 ① ② 电阻R/Ω
1
2
3
(3)某次测量时,电压表示数为2.5V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表示数为 A,本次测得Rx的阻值为 Ω。
(4)本实验进行了多次测量,其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______(填字母代号)
A.用刻度尺测量铅笔的长度
B.测量小灯泡的电阻
C.测量小灯泡的电功率
(5)他们又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图所示的电路,也测出了Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S,断开S2,读出电压表的示数U1;
② ,读出电压表的示数U2;
③待测电阻的阻值Rx= 。(用已知量和测得量的字母表示)
五、计算题
29.(2021·安徽)如图所示的电路中,电源电压U不变,r、R1和R2均为定值电阻,其中r=1Ω,R1=14Ω,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。闭合S1,将S2掷于1端,电压表V的示数U1=2.8V;将S2切换到2端,电压表V的示数U2=2.7V。求:
(1)电源电压U的大小;
(2)电阻R2的阻值。
30.(2021·普陀模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧。闭合开关S,两电流表的示数分别为0.5安和0.3安。
(1)求电源电压U;
(2)求通过电阻R2的电流I2.
31.(2021·宝山模拟)在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30欧。闭合开关S,电路正常工作,两个电流表的指针指在同一位置,如图(b)所示。
(1)比较电流表A的示数与电流表A1的示数的大小关系,并求通过电阻R1的电流I1的大小;
(2)试求电源电压U的大小;
(3)现用一个电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后一个电流表的示数减少了0.3A,另一个电流表的示数未发生变化,请判断说明电阻Rx替换的是哪个电阻,并求出电阻 的阻值。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.家用电器失火,应先切断电源,再灭火,这样可以防止触电事故,A不符合题意;
B.生活中的水是导体,用湿布擦拭工作中的家用电器,易造成触电,B不符合题意;
C.电线的绝缘皮破损时应及时更换,否则容易发生触电事故,C不符合题意;
D.家用电器的金属外壳必须与三脚插头的长插脚相连,可防止因外壳漏电而造成触电事故,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故。
2.【答案】A
【知识点】电阻
【解析】【解答】A.电阻的基本单位是欧姆,符合题意;
B.电功的基本单位是焦耳,不符合题意;
C.电流的基本单位是安培,不符合题意;
D.电压的基本单位是伏特,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的是单位问题,在国际单位制中,电流的单位是安培,利用符号A表示,电压的单位是伏特,用V表示,电阻的单位是欧姆,用Ω表示。
3.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积和温度有关,所以研究电阻大小时,必须结合控制变量法,则粗细相同的铜线,长度越长电阻越大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电阻的影响因素有:材料、长度、横截面积和温度。
4.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A.若进户零线断路,用试电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点时,氖管都发光,A不符合题意;
B.若灯泡L断路,用试电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点时,a、b两点氖管发光,B不符合题意;
C.开关S接触不良,用试电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点时,只有测a点时氖管发光,C符合题意;
D.导线cd断路,用试电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点时, a、b、c点时氖管发光,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分别分析各个选项中出现的故障时氖管发光的情况得出答案。
5.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由图知,滑动变阻器R2与电阻R1并联,电流表A1测量电阻R1的电流,电流表A2测量电路总电流,电压表测电源的电压;
A、并联电路各支路两端的电压等于电源电压,当滑动变阻器滑片P向右移动时,其电阻变大,但电压表的示数不变;由于定值电阻的阻值和两端电压不变,所以A1的示数不变,A错误;
B、滑片向右滑动,变阻器的阻值变大,这条支路的电流变小,通过定值电阻的电流不变,则通过干路中的电流变小,B错误;
C、电压表与电流表A1的比值是定值电阻的阻值,其阻值不变,所以电压表与A1的示数比值不变,C正确;
D、电压表的示数不变,由B分析知,A2的示数变小,所以电压表与A2的比值变大,D错误.
故选C.
【分析】根据电路图可知,闭合开关S,滑动变阻器R2与电阻R1并联,电流表A1测量电阻R1的电流,电流表A2测量电路总电流,电压表测电源的电压;
根据并联电路的电流、电压特点及欧姆定律来判断电表的示数变化及比值情况.
6.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:如果甲乙任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测量L2两端电压,电压表乙测量电源电压;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且甲、乙两个电表的示数之比是2:3,所以灯L1、L2两端电压之比:U1:U2=(3﹣2):2=1:2;
又因为串联电路电流相等,即I1=I2;
由I= 可得,R1:R2= : =U1:U2=1:2.
故选B.
【分析】根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比.
7.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】将AB接入电路,则此时是两个电阻并联,其中一个电阻为 ,另外一个电阻是 ,则并联后的总电阻为
则总电阻为 。
故答案为:D。
【分析】两个电阻并联,等效电阻的大小等于两个电阻的乘积除以电阻之和,并联后的等效电阻小于任何一个分电阻。
8.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,电阻R1和R2串联,甲电压表测的是电源电压,乙电压表测的是R2的电压,假设R2的电压为U2,因为甲乙两个电表的示数之比为5:1,所以电源电压为5U2,所以R1和R2电阻之比为
当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,电阻R1和R2并联,电表甲测R2的电流,电表乙测干路电流,所以甲乙两表示数之比为
故答案为:C。
【分析】如果两个电表为电流表,两个电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流,结合电阻关系求解电流的关系。
9.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】已知定值电阻 , 当开关 接到位置1闭合 时,R1与R串联,电压表的测量电阻R1,电压表的示数为1.0V; 当开关 接到位置2闭合 时,R2与R串联,电压表的测量电阻R2,根据串联分压,电阻变小,电压表的示数变小,故电压表的示数小于1V,C选项正确。
故答案为:C。
【分析】分析电路结构,R1和R2两个定值电阻是并联关系,与定值电阻R串联,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
10.【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明右孔连接的是火线,插座连接正常.
用试电笔检测A点氖管发光,说明A点可以与火线连接,检测B点氖管不发光,说明电路可能是正常的,灯不亮的可能原因是灯丝断了,A符合题意.
若灯泡短路,AB点是通的,则测电笔接触两点都发光,或都不发光;若进户零线断路,测电笔接触B点也会恍;若进户火线断路,测电笔接触A点不会发光,BCD不符合题意.
故答案为:A.
【分析】家庭电路中,插座的火线有电,电路中的灯泡不亮,灯泡断路。
11.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】家庭电路中的保险丝熔断的原因有两个:一是用电器总功率过大,二是发生短路。生活常识可知,电风扇的功率并不大,因此造成保险丝熔断的原因是发生短路,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】家庭电路中保险丝熔断的原因有两个:其一是家庭电路中总功率过大,其二是发生了短路。
由生活经验可知,电风扇功率小,不可能造成功率过大发生保险丝熔断,同样断路也不能造成保险丝熔断。
12.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S1闭合、S2断开时,两个电阻串联,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,R2短路,电流表的示数为0.8A,由于电源电压不变,则0.2A ×(R1+R2)= 0.8A ×R1
则电阻R1与R2的比值为1︰3。
故答案为:A。
【分析】分析电路结构,两个定值电阻是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
13.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】①图乙,小灯泡与电阻R串联,由小灯泡的实际功率为1.8W,观察图甲可知,此时电路中的电流为0.3A,灯泡两端的电压为6V;电压表示数为3V,所以电源电压为
故①正确;
②电阻R的阻值
故②正确;
③电路消耗的总功率为
故③正确;
④小灯泡与电阻R串联,根据串联电路电流处处相等,通过灯泡的电流为0.3A,则通过电阻R的电流也为0.3A,故④错误。综上所述,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】分析电路结构,定值电阻和灯泡是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
14.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知定值电阻R0与热敏电阻R串联,显示仪并联在定值电阻R0两端。
AB.因为R的阻值随温度的升高而减小,被测者体温越高,则R的阻值越小,则电路总电阻越小,根据 可知电路中的电流越大,由 可知定值电阻R0两端电压越大,A不符合题意,B符合题意;
C.因为R的阻值随温度的升高而减小,故被测者体温越低,则R的阻值越大,则电路总电阻越大,根据 可知电路中的电流越小,根据P=UI可知整个电路消耗的功率越小,C不符合题意;
D.将R0换为阻值更大的电阻,则电路总电阻变大,根据 可知电路中的电流变小;而测相同温度时,即热敏电阻R的电阻不变,根据 可知热敏电阻R两端的电压变小,根据串联分压可知定值电阻R0两端电压越大,即显示仪示数变大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】由图可知定值电阻R0与热敏电阻R串联,显示仪并联在定值电阻R0两端。热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小,故被测者体温越高时,热敏电阻的阻值变化以及总电阻的变化;根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端电压的变化;同理,分析被测者体温越低时电路中电流的变化,再根据P=UI可知整个电路消耗电功率的变化。
温度相同时,说明热敏电阻的阻值不变,若将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路的分压特点可知显示仪示数的变化。
15.【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.家庭电路中空气开关“跳闸”,是由于电路中某处发生短路或者电路过载所造成的,应找到原因后排除故障再闭合开关,A符合题意;
B.家庭电路中,控制灯具的开关必须安装在火线上,灯不工作时,断开与火线的连接,这样更安全,B不符合题意;
C.将电烤炉、电火锅等多个大功率用电器接在一个插线板上同时使用,容易电流过大,引起火灾,所以不可以接在同一个插线板上同时使用,C不符合题意;
D.电器设备起火,不可直接用水灭火,应该选切断电源再灭火,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该题目考查的是安全用电原则,例如,维修电路时应将电路断开;有人触电时,不能用手接触,应先将电源断开;测电笔测量电路中是否有电时,手指必须得与测电笔后的金属帽相接触,与地面构成回路才可以;结合四个选项中的行为分析即可。
16.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S闭合,S1、S2断开时,电路中只有R1,电源的电压不变,可得U=I1R1=0.2A×R1
当开关S、S1闭合,S2断开时,电路中R1和R3并联,电源的电压不变,可得
当开关S、S1、S2都闭合时,电路中R1、R2和R3并联,电源的电压不变,可得
由以上三式联立可得:R1:R2:R3=1:2:1,即R1:R2=1:2,R1:R3=1:1,R2:R3=2:1,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,用电器分得的电流与电阻成反比。
17.【答案】7;7.2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当闭合开关S1、断开S2,滑片P移动到某一位置时,R1与R2和滑动变阻器串联,电流表和电压表指针的位置如图乙所示,电压表测量滑动变阻器的电压,由于滑动变阻器最大的电流为1A,故此时电流表选择的小量程,为0.4A,若滑动变阻器全部接入,此时滑动变阻器的电压最大,最大为
故电压表选择的是小量程,故此时电压表的示数为2V,则滑动变阻器的电阻为 则根据串联电压规律可以列等式
当同时闭合开关S1、S2,滑动变阻器接入电路的阻值不变,此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处,R2被短路,只有滑动变阻器和R1接入电路,此时的电流为0.6A,则可以列等式
可以整理得出
故则R1的阻值是7Ω。
经整理可得
电源电压是7.2V。
【分析】闭合不同的开关,电流流动回路不同,结合电流的流向判断电阻的串并联关系;利用闭合电路欧姆定律列方程求解即可。
18.【答案】C;长度
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,用入电路的电阻为CP段,则另一根导线应与滑动变阻器的C接线柱连接。
滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来改变电阻的大小,接入电路的电阻丝越长,电阻越大。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。
19.【答案】4:1;3:4
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源电压,乙测R2电压,电压比为
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2电流,乙测干路电流,电流比为
【分析】分析电路结构,两个定值电阻是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
20.【答案】小;电压表;定值电阻
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图所示,当金属片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中电阻的长度减小,R接入电路的阻值变小。
当没有外力作用于握力计时,滑片P应位于滑动变阻器的左端,此时若c、d间接入电流表,会导致电源短路,这是不允许的。c、d间更不能接入电压表,这样电压表就串联在电路中了,相当于断路。所以c、d间只能接入定值电阻,当滑片P滑到左端时,定值电阻对电路起保护作用。a、b间不能接入电流表,否则滑动变阻器会发生短路现象,则a、b间只能接入电压表。当握力增大时,滑片P右移,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路的总电流变小,由U=IR可知,定值电阻两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意。
【分析】分析电路结构,滑动变阻器和金属板是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
21.【答案】并;火
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路中,各用电器之间独立工作、互不影响,所以电视机和电冰箱是并联的。
测电笔在测火线时,氖管会发光,测零线时,氖管不会发光,所以能使测电笔发光的是火线。
【分析】家庭电路中的电压为220v,用电器与开关是串联关系,所有的用电器都是并联关系。
22.【答案】3;2∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】若S、S1、S2均闭合,灯泡L2和R并联,电流表测量通过R的电流,L2刚好正常发光,灯泡L2两端的电压等于额定电压,电源电压是3V。
若S、S1、S2均闭合,电流表的示数
若只闭合S,灯泡L1和R串联,灯泡L1的电阻
电流表的示数
I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
【分析】用电器并联,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,用电器串联,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
23.【答案】6;1.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S、S1均闭合,滑片P移至a端时,滑动变阻器全部接入电路和小灯泡并联,因为灯泡L正常发光,根据并联电路的电压规律可知,电源电压等于灯的额定电压等于6V。
当开关S、S1均闭合,滑片P移至a端时,灯的电流为
灯的电阻为
滑动变阻器的最大电阻为
开关S闭合,S1断开,滑片P移至b端时,滑动变阻器全部接入电路和灯串联,此时灯的功率为
【分析】分析电路结构,灯泡和滑动变阻器是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
24.【答案】解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路的连接为:灯泡与开关串联,开关接在火线上;三孔插座的接法为:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。如图所示:
【分析】家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故。
25.【答案】
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】如图所示,通过滑动变阻器滑片移动来控制电路的电流,那么滑动变阻器应串联在电路中,而滑片向左移动时,电流表示数变小,即此过程变阻器接入电路的阻值变大,则变阻器下端的接线柱应接在右端。所以电路连接如下:
【分析】滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱即可。
26.【答案】(1)左;
(2)0.44
(3)保持电压表示数不变
(4)S、S2;S、S1;
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处以保护电路,即将滑动变阻器的滑片放到左端,由图甲的电路可知,电流表并联接入而电压表串联接入,改正如下图所示:
(2)由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,故此时电压表示数应为2.2V,故由欧姆定律可知,此时电流表的示数应为
(3)因探究的是电流与电阻的关系,故应控制电阻两端电压不变,将电阻由5 换成10 后,应调节滑动变阻器,保持电压表示数不变,记下电流表示数,更换不同阻值电阻重复实验。
(4)只闭合开关S、S2,此时电压表测小灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额,则由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
只闭合开关S、S1,此时电压表测小灯泡与电阻R0两端电压之和,此时电路中的电流为
因电路中的电流不变,故有
解得小灯泡电阻
【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(2)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数即可。
(3)要研究电流和电阻的关系,需要保证电阻的电压不变;
(4)结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
27.【答案】(1)断开
(2)2
(3)左;未知电阻R断路
(4)0.32;7.5
(5)再闭合开关S1;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
(2)原电路中,电阻和电压表没有连入电路中,电阻应与电流表串联,电压表与电阻并联,连接错误的导线是第2条,正确连接方式是,把2从定值电阻的左端改接到右端即可。
(3)改正错误后进行实验,为了保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最左端。
小明闭合开关S,发现电流表无示数,电路可能断路,电压表的示数较大,电压表串联在电路中,与电源连通,则电路故障可能是未知电阻R断路。
(4)纠正错误,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.32A。
未知电阻阻值为
(5)实验步骤:①闭合开关S、断开开关S1,用电压表测出待测电阻Rx端的电压为U1;
②再闭合开关S1,用电压表测出电源的电压U;
在①中,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压;在②中,定值电阻短路,电压表测电源电压,由串联电路电压的规律,在①中,定值电阻的电压为
电路中的电流
未知电阻Rx阻值表达式
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)测量未知电阻时,电阻和滑动变阻器要串联使用;
(3)闭合开关前,滑片在阻值最大处;在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(4)根据电流表的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;
(5)利用电压表和定值电阻测量未知电阻时,利用电压表分别测量总电压和部分电压,利用串联电路电压规律计算分压,结合已知电阻计算电流,再利用电压和电流的比值计算电阻。
28.【答案】(1)
(2)电压;电流
(3)0.5;5
(4)A
(5)闭合开关S和 S2;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器的接入的方法是一上一下,故用一根导线将滑动变阻器的下方的接线柱接好,另外一侧与待测电阻的左侧相连,电压表并联,故用一根导线将电压表的负接线柱和待测电阻的左侧相连,故如下图所示:
。
(2)]需要测量定值电阻的阻值,其原理是 ,则需要测量的物理量有电压;电流。
(3)电流表选择小量程,故电流表示数为0.5A;本次测得Rx的阻值为
故测得Rx的阻值为 。
(4)本实验进行了多次测量,为了减小误差,而在测量长度时,需要多次测量取平均值,而小灯泡的电阻和电功率都是变化的,故多次实验是为了探寻普遍规律,故答案为:A。
(5)闭合开关S,断开S2,读出电压表的示数U1,此时电压表的示数为电源电压,
闭合开关S、S2,此时电压表测量定值电阻两端的电压,此时为U2;则此时电路中的电流为 则待测电阻两端的电压为
则待测电阻的阻值为
则待测电阻的阻值为 。
【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,滑动变阻器的接线柱一上一下,连接实物图即可;
(2)(3)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数即可。结合电流与电压值,利用欧姆定律求解电阻即可;
(4)为了减小测量时产生的误差,常用多次测量取平均值减小误差,应先将错误的数据排除掉,剩下的数据取平均值,保留与数据位数相同的数;
(5)结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
29.【答案】(1)闭合S1,将S2掷于1端,电阻R1和r串联,电压表测量R1两端的电压,通过电路的电流
r两端的电压Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V
电源电压U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V
答:电源电压U的大小是3.0V;
(2)将S2切换到2端,电阻R2和r串联,电压表测量R2两端的电压,r两端的电压
电路中的电流
电阻R2的阻值
答:电阻R2的阻值是9Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻分别与内阻是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
30.【答案】(1)解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流I=0.5A,通过电阻R1的电流I1=0.3A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由 可得,
电源的电压U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
答:电源电压U为6V;
(2)根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得,通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
答:通过电阻R2的电流I2为0.2A。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
31.【答案】(1)由电路图知,两电阻并联,电流表A测量干路电流,电流表 测量 支路电流,故电流表A的示数大于电流表A1的示数;因两指针指在了同一位置,则电流表A的量程为0~3A,分度值为0.1A,其示数为1.5A;电流表 的量程为0~0.6A,其示数为0.3A,即通过 的电流为
(2)根据并联电路电压的特点可得电源电压
(3)若电流表A1的示数变化,则电流表A的示数必定变化,与题意不符。因此可知电流表A1的示数未变化,Rx替换电阻 ,则通过 的电流为
则 的电阻为
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】分析电路结构,两个定值电阻是并联关系,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
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