4.7 电路分析与应用 提高强化练习（含答案）

4.7电路分析与应用提高强化练习
1 ．在一个电路中安装了两盏电灯、一个开关、一个电源，闭合开关两盏电灯能正常发光。要用探究方法来判断这两盏电灯的连接方式是串联还是并联，某学习小组进行了讨论，四个同学都发表了自己的观点。以下哪个观点可以推断这两盏电灯肯定是串联的( )
A ．开关能同时控制这两盏灯的亮与灭
B ．用电流表分别测出这两盏灯都发光时的电流，发现电流不相等
C ．用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压，发现它们的电压相等
D ．用电压表分别测出这两盏灯都发光时两端的电压，发现它们的电压不相等
2 ．实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 1.0A " 字样，乙标有“ 10V 0.5A ”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为（不考虑温度对灯泡电阻的影响） ( )
A ．25V B ．35V C ．1 7 . 5V D ．12 . 5V
3 ．如右图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后 ( )
A ．电压表的示数变大 B ．电流表的示数变大
C ．电路中的总电阻变大 D ．电压表的示数变小
4 ．如图所示， AB 和 BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小关系正确的是( )
A ．UAB＞UBC，IAB＝IBC
B ．UAB＜UBC，IAB＝IBC
C ．UAB＞UBC，IAB＜IBC
D ．UAB＝UBC，IAB＜IBC
5．如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为(　　)
A．1.2A　1.2A B．0.3A　0.3A
C．1.2A　0.3A D．1.5A　0.3A
6．如图所示是兴趣小组研究并联电路电流特点的实物图，实验中保持电源电压不变，先闭合开关S(　　)
A．甲表有示数，乙表没有示数
B．再闭合开关S1，甲表示数小于乙表示数
C．再闭合开关S1，甲表示数变大，乙表示数不变
D．再闭合开关S1，甲表示数变大，乙表示数变小
7．在如图所示的电路中，R1＞R2，闭合开关，电流表A的示数是2安，电流表A1的示数( )
A. 等于2安　 B. 大于1安
C. 等于1安　 D. 小于1安
　　　　
(第7题) (第8题)
8．如图所示是一个环境温度监控电路原理图。电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高，闭合开关S，则( )
A. 热敏电阻R的阻值变大
B. 电压表的示数变大
C. 通过电阻R的电流变小
D. 电阻R两端电压变大
9．有两盏灯L1和L2串联在同一电路上，且该电路中无其他用电器，则下列判断错误的是(　　)
A．L1断路熄灭，L2也一定熄灭
B．L1两端的电压一定等于L2两端的电压
C．通过L1的电流一定等于通过L2的电流
D．电路两端的总电压一定等于各灯两端的电压之和
10．如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电源电压为6V。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下(　　)
A．滑动变阻器滑片允许滑到最左端
B．电压表最小示数是1V
C．电路中允许通过的最大电流是0.6A
D．滑动变阻器滑片移动过程中，电流表先达到最大量程
11. 小明运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1＝6欧，电源电压恒为4.5伏，R2的规格为“15 Ω 0.5 A”，电压表量程为0～3伏，电流表量程为0～0.6安。为了保证电路各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围为
A. 0～15欧 B. 1.5～12欧 C. 3～12欧 D. 6～15欧
12.某同学想用一只“1.5 V 5 Ω”的小灯泡制作一个简易手电筒，采用电压为6伏的蓄电池作电源。为了保证小灯泡在使用时不会因为电压太大而烧毁，该同学又从实验室找来一捆标有“1欧/厘米”的电阻线。该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光 （ ）
A. 应并联一段20厘米长的电阻线 B. 应串联一段20厘米长的电阻线
C. 应并联一段15厘米长的电阻线 D. 应串联一段15厘米长的电阻线
13.如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，V1、V2为实验室用电压表（接线柱上标有“-”“3”和“15”），将滑片移至最左端，闭合开关后，调节滑片P，使两电压表指针所指位置相同。下列说法正确的是 （ ）
A. 电压表V1与V2示数之比为1:5 B. 通过两电阻的电流之比为4:1
C. R0与R1两端的电压之比为1:5 D. R0与R1接入电路中的电阻之比为1:4
14．如图所示电路中，开关S1、S2均闭合时，电流表A1和A2的示数分别为1.5安和2安。当开关S1闭合、S2断开时，电流表A1和A2的示数分别为( )
A. 1.5安、1.5安 B. 1.5安、2安 C. 2安、2安 D. 1.5安、0安
15．小明观察了市场上的测重仪后，设计了如下四个电路(R是定值电阻，R1是滑动变阻器)，可以测量人的体重，且体重越大，电表示数越大的电路是( )
16．如图甲所示是一种检测天然气泄露的电路。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，下列说法正确的是(　　 )
A．天然气浓度增大时，电压表示数变小
B．天然气浓度增大时，电流表示数变小
C．天然气浓度减小时，电流表示数变大
D．天然气浓度减小时，电压表示数与电流表示数的比值不变
17. 如图所示的电路，只闭合S1时电压表的示数为U1，电流表的示数为I1；只闭合S2时电压表的示数为U2，电流表的示数为I2；若S1、S2同时闭合，电压表示数为U3。下列关于电流和电压值的大小关系正确的是(　　)
A．I1＝I2；U1＝U3＞U2 B．I1＝I2；U1＜U2＝U3
C．I1＞I2；U1＞U2＝U3 D．I1＝I2；U1＝U3＜U2
18．如图所示，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有0～3V和0～15V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表指针的偏转角度相同，则(　　)
图4 7 7
A．R1∶R2＝1∶4 B．R1∶R2＝4∶1
C．R1∶R2＝1∶5 D．R1∶R2＝5∶1
19．甲、乙两个电阻的阻值分别为 4 欧和 8 欧，若将它们串联后接在 12 伏的电源两端（电源电压保持不变），则通过甲电阻的电流是 安，乙电阻两端的电压是 伏。
20．如图所示，虚线框内有两个阻值分别为 5 欧、 10 欧的电阻，小明同学想了解其连接方式，于是用 3 伏的电源、电流表和开关进行了检测，闭合开关后，测得电流表的读数为 0 . 2 安。则两个电阻的连接方式是 。若要增大电流表的读数，可以采取的措施有
。
21．如图所示，是小宝同学做探究实验时的电路图，电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程，测量时，两只电压表的指针恰好指在同一位置处，电压表 V1和 V2的示数之比是＿ ，选择0~15V 量程的电压表是 .
22．如下图所示，闭合开关S，灯泡L1和灯泡L2是__ __连接的。当开关S断开时，电压表的示数将____，电流表的示数将____。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
23．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是__ __(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是__ __(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)测出A、B、C三处的电流如表所示，由此得出初步结论：____________(只写表达式)。小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验。操作方法是：________________。
位置 A B C
电流/A 0.30 0.24 0.54
(4)小海利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路。利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可直接测出A、B、C三处的电流，同样可得出三处电流的关系。请在图丙中的虚线框中画出电路图。
24 如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。求：
(1) 滑动变阻器R的最大阻值。
(2) R0的阻值及电源电压。
25. 随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行各业得到广泛的应用，热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02安，滑动变阻器R的铭牌上标有“150 Ω 0.3 A”字样，R1为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请回答下列问题：
(1) 将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100欧，此时电流表的读数为0.01安，求电源电压。
(2) 若环境温度为40℃，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围。
(3) 此电路能测量的最高环境温度为多少？
26. 如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18伏保持不变，电压表量程为0～15伏，电流表量程为0～3安，R0是阻值为10欧的定值电阻，R1是长20厘米、阻值为20欧的电阻丝，滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起。圆柱体M长80厘米，底面积为200厘米2。当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R1的最上端。轻质弹簧阻值不计，M全部露出水面前，弹簧的伸长长度ΔL始终与受到的拉力F成正比，如图乙所示。
(1) 当水位下降时，电路中示数会随之减小的电表是______。
(2) 当水位处于最高处时，电压表的示数为多少？
(3) 当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50厘米时，电流表示数为多少？（g取10牛/千克）
参考答案
1-5.DCBAC
6-10.ADBBB
11-15.CDDAC
16-18.DAA
19 . 1 8
20 ．串联 增大电压或只接一个电阻或将电阻并联
21. 1：5 V2
22. 并联 不变 变小
23.（1） C
(2) 如答图所示。
A(或B)
(3)IC＝IA＋IB 换规格不同的灯泡多次实验
(4) 如答图所示。
24.【1】当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流Imin＝0.4安，UR＝8.0伏，由可得，滑动变阻器的最大阻值。
【2】 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压U＝Imin(R0+R)＝0.4安×(R0+20欧)，当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流Imax＝1.2安，则电源电压U＝ImaxR0＝1.2安×R0，因电源电压不变，所以0.4安×(R0+20欧)＝1.2安×R0，解得R0＝10欧，电源电压U＝ImaxR0＝1.2安×10欧＝12伏。
25.【1】由图乙可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻的阻值为400欧，则电源电压U＝I(R+R1)＝0.01安×(100欧+400欧)＝5伏。
【2】当环境温度为40℃时，R1＝200欧，由于通过电流表的最大电流I最大为0.02安，设此时滑动变阻器的最小电阻为R滑1，由U＝I1(R滑1+R1)得，，故滑动变阻器电阻的变化范围为50～150欧。
【3】 由图可知，温度越高，热敏电阻阻值越小，由U＝I(R+R1)得，，当I最大＝0.02安，滑动变阻器最大阻值为150欧时，热敏电阻阻值最小，，由图乙可知，此时对应的温度为50℃，故此电路能测量的最高环境温度为50℃。
26.【1】电压表
【2】当水位处于最高处时，滑片P恰好在R1的最上端，电路中的电流，电压表的示数U1＝IR1＝0.6安×20欧＝12伏。
【3】 当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50厘米时，圆柱体受到的浮力减小，ΔF浮＝ρgΔV排＝ρgSh露＝1.0×103千克/米3×10牛/千克×200×10-4米2×50×10-2米＝100牛，弹簧对圆柱体增加的拉力ΔF＝ΔF浮＝100牛，由图像可知，此时弹簧测力计的伸长量增加10厘米，即轻质弹簧指针从最高处下降10厘米，此时变阻器接入电路中的阻值，电流表示数。