【精品解析】人教版初中物理九年级全册第十七章第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习

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名称 【精品解析】人教版初中物理九年级全册第十七章第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习
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科目 物理
更新时间 2017-02-24 13:48:47

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人教版初中物理九年级全册第十七章第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习
一、单选题
1.如图所示,开关S闭合后,L1和L2都不发光,将电压表并联在ab之间时,电压表示数为0,将电压表并联在bc之间时,电压表示数较大,若电路中只有一处故障,则该故障可能是(  )
A. B. C.
A.L2断路 B.L2短路 C.L1断路 D.L1短路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、如果L2断路,L1和L2都不发光,将电压表并联在ab之间时,电压表断路无示数;将电压表并联在bc之间时,测量电源电压有示数.此选项符合题意.
B、如果L2短路,L1会发光.此选项不符合题意;
C、如果L1断路,L1和L2都不发光,将电压表并联在bc之间时,电压表断路无示数;将电压表并联在ab之间时,测量电源电压有示数.此选项不符合题意;
D、如果L1短路,L2会发光.此选项不符合题意;
故选A.
【分析】由电路图知,两灯泡串联.闭合开关,灯泡不亮,原因有二:断路或短路,因为两灯都不亮,所以不可能是一灯短路,所以只能是一灯断路.
2.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,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.3:2 C.2:3 D.1:2
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】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D.
【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.
3.(2019九上·深圳月考)如图所示是王超设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻.当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是(  )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当闭合开关S,压力F增大时,滑片下移,R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故AC错误;由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,因串联电路总电压等于各部分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B正确,D错误.
故选B.
【分析】由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,根据压力的变化判断滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化.
4.如图,电源电压恒定,电阻R1=10Ω,R2=15Ω,R阻值一定但未知,当单刀双掷开关S掷向a(同时与b断开)时,电压表示数为2.0V,若掷向b(同时与a断开),电压表示数可能为(  )
A.3.0V B.2.5V C.2.0V D.1.5V
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由图S接b时,R2与R串联,
由欧姆定律知:U=IR,此时电压表测R2两端电压,示数为U′,
即有U′=I′R2=×15Ω…①,
同理,S接a时,R1与R串联,此时电压表测R1两端电压,示数为2V,
则有:2V=IR1=×10Ω…②,
①÷②可得:
=,
所以U′=3V×,
因为<1,所以U′<3V;
R1、R2分别与R串联,R2>R1,根据串联电路的分压原是可知:R2与R2串联时比R1与R串联时分压多,即S接b时电压表示数大于2V;
综上可知:2V<U′<3V,故B正确,ACD错误.
故选B.
【分析】由欧姆定律可得出开关置于两位置时的电压表示数表达式,通过分析可得出电压的可能值
5.如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯.当有害尾气浓度β增大时(  )
A.电压表的示数增大,指示灯亮度增大
B.电压表的示数减小,指示灯亮度增大
C.电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电压表的示数增大,指示灯亮度减小
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,
由图甲可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,
由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,故指示灯亮度增大;故CD错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小;故A错误,B正确.
故选B.
【分析】由电路图可知,气敏电阻与指示灯串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,根据甲图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化;
6.如图所示电路,电源电压U及定值电阻R0的阻值不变,R为电阻箱.闭合开关S,第一次调节电阻箱的阻值,使电压表的示数为15V;第二次调节电阻箱的阻值为第一次的两倍时,电压表示数变为12V;第三次将电阻箱的阻值在第二次的基础上增大20Ω,电压表的示数变为9V.则电源电压U和定值电阻R0的阻值为(  )
A.18V 36Ω B.18V 12Ω C.20V 36Ω D.20V 12Ω
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,
第一次调节电阻箱的阻值为R时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I1==,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:
U=I1(R0+R)=(R0+R)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
第二次调节电阻箱的阻值为第一次的两倍时,电路中的电流:
I2==,
电源的电压:
U=I2(R0+2R)=(R0+2R)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
第三次将电阻箱的阻值在第二次的基础上增大20Ω时,电路中的电流:
I3==,
电源的电压:
U=I3[R0+(2R+20Ω)]=(R0+2R+20Ω)﹣﹣﹣﹣③
因电源的电压不变,
所以,由①②可得:(R0+R)=(R0+2R),
整理可得:R=R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
由①③可得:(R0+R)=(R0+2R+20Ω),
整理可得:2R0﹣R=60Ω,
把④代入可得:R0=36Ω,R=2R0﹣60Ω=2×36Ω﹣60Ω=12Ω,
则电源的电压:
U=I1(R0+R)=(R0+R)=×(36Ω+12Ω)=20V.
故选C.
【分析】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,根据欧姆定律表示出电压表的示数为15V、12V、9V时电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值,进一步求出电源的电压.
7.现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2,将他们接入电路中,不考虑灯丝电阻的变化,下列关于两只灯泡的说法正确的是(  )
A.串联后接到12V电源的两端.两灯均能正常发光
B.串联工作时,L1和L2两端的电压之比为1:2
C.串联工作时,L1和L2中的电流之比为2:1
D.串联工作时,L1和L2的功率之比为2:1
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相同,额定功率不同,
由P=UI可知,两灯泡正常发光时的电流不同,则两灯泡串联时不可能同时正常发光,故A错误;
(2)由P=可得,两灯泡的电阻之比:
====
两灯泡串联时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过L1和L2中的电流之比为1:1,故C错误;
由I=可得,两灯泡两端的电压之比:
===,故B错误;
两灯泡的功率之比:
===,故D正确.
故选D.
【分析】(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI判断两灯泡的额定电流是否相等,从而判断两灯泡串联时是否可以同时正常发光;
(2)两灯泡的额定电压相等,根据P=求出灯泡的电阻之比,两灯泡串联时,根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系,根据欧姆定律可知两灯泡两端的电压关系,根据P=UI可知两灯泡实际功率之间的关系.
8.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,向下移动滑片P,以下说法中正确的是(  )
A.灯泡L变亮 B.电压表V1 的示数变大
C.电流表A的示数变大 D.电压表V2 的示数变小
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由图知,闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测量滑动变阻器两端电压,电压表V2测量电源电压,电流表测量电路电流.滑动变阻器滑片向下移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,
A、电路总电阻变大,电源电压一定,所以电路电流减小,因此灯泡亮度变暗.此选项错误;
B、串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,滑动变阻器接入电路电阻增大,所以两端电压增大,电压表V1示数增大.此选项正确;
C、电路总电阻变大,电源电压一定,所以电路电流减小,电流表示数变小.此选项错误;
D、电源电压不变,所以电压表V2测量电源电压,示数不变.此选项错误.
故选B.
【分析】首先对电路进行分析,明确电路连接关系及电流表、电压表的测量位置,然后根据电路特点及欧姆定律进行分析.
9.如图是安装在潜水器上深度表的电路简图,显示器由电流表改装而成,压力传感器的电阻随压力的增大而减小,电源电压不变,R0是定值电阻,在潜水器下潜过程中,电路中有关物理量的变化情况是(  )
A.通过显示器的电流减小 B.R0两端的电压增大
C.传感器两端的电压增大 D.电路的总功率减小
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电流表显示器串联在电路中;
A、在潜水器下潜过程中,由p=ρgh可知,水的压强增大,压力传感器受到的压力F=pS增大、其电阻减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,即通过显示器的电流增大,故A错误;
B、由I=可知,R0两端电压U0=IR0,电流I增大,电阻阻值不变,则R0两端电压增大,故B正确;
C、串联电路中总电压等于各分电压之和,定值电阻R0两端电压增大,则传感器两端的电压减小,故C错误;
D、电源电压不变,电路电流增大,由P=UI可知,电路总功率增大,故D错误;
故选B.
【分析】在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压力变大,其电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压的变化,利用串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化,利用P=UI可知电路总功率的变化.
10.如图所示,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是(  )
A.电压表的示数不变,电流表A1的示数变大,A2的示数变小
B.电压表的示数不变,电流表A1的示数不变,A2的示数变大
C.电压表的示数与A1的示数的比值变大,A2的示数变小
D.电压表的示数与A1的示数的比值不变,A2的示数变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1和R2并联,电压表测量并联支路(电源电压)电压,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流;
滑片向右移动过程中,电源电压不变,电压表示数不变,电阻R1阻值不变,通过R1的电流不变,电流表A1示数不变,故A错误;
滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,通过R2的电流变小,干路电流变小,电流表A2示数变小,故B错误;
电压表与电流表A1示数是电阻R1的阻值,电阻R1的阻值不变,则电压表的示数与电流表A1的示数的比值不变,故C错误,D正确;
故选D.
【分析】由图示电路图分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,应用并联电路特点、欧姆定律分析答题.
11.如图所示,L1与L2是两只标有“3V 10Ω”字样的相同小灯泡,电源电压为3V,闭合开关S后,干路电流是(  )
A.I=0.3A B.I=0.6A C.I=0.9A D.I=1.0A
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:
由图可知,L1与L2串联,且两灯是相同的小灯泡,
U=U1=U2=3V,
干路电流:I=2I1=2×=0.6A.所以ACD错误,B正确.
故选B.
【分析】由图两灯并联,根据并联电路特点和欧姆定律计算出干路电流即可选择正确答案.
12.同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅.工作原理如图所示,操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆轮椅以恒定速度后退,已知蓄电池电压为24V,定值电阻R2为20Ω,R1为滑动变阻器,下列对电路的判断正确的是(  )
A.S1接触点1,S2接触点2时,轮椅前进
B.S1和S2都接触点1时,轮椅后退
C.轮椅后退时电路中的电流小于1.2A
D.轮椅后退时电路中的电流为1.2A
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:
A、由题轮椅前进且能调速,故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置,即滑动变阻器且与电动机串联在电路中.由电路图可知,此时开关S1和S2都接1,故A错误;
B、轮椅后退时,轮椅以恒定速度后退,即电动机应与R2串联,此时电流方向与前进时相反,由电路图可知,此时开关S1和S2都接2,故B错误;
CD、由B后退时电动机与R2串联,电源电压24V,R2=20Ω,电路中电流I==<1.2A,故C正确,D错误.
故选C.
【分析】轮椅前进且能调速,故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置,即应有滑动变阻器且与电动机串联;轮椅后退时,轮椅以恒定速度后退,即电动机应与R2串联.
由此结合电路分析开关的状态;并根据根据欧姆定律计算后退时电路中的电流.
13.(2016·徐州)如图所示电路中,电源电压保持不变,先闭合开关S1,观察电流表、电压表的示数;再闭合开关S2、S3,电表示数的变化情况正确的是(  )
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数变小,电压表示数变小
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变小,电压表示数变大
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由图知,闭合开关S1时,R2与R3串联,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压,
由串联电路的电压特点知:U=U2+U3;
所以U>U2,
再闭合开关S2、S3时,R1与R2并联,电压表测电源电压,所以电压表示数与前者相比变大;
串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,总电阻大于各部分电阻;
并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,总电阻小于各支路电阻,
所以再闭合开关S2、S3后,电路的总电阻减小,电源电压保持不变,由I= 可知电路中电流变大,即电流表示数变大.
综上所述:BCD错误,A正确.
故选A.
【分析】闭合开关S1时,R2与R3串联,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压;再闭合开关S2、S3时,R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,根据电路特点和欧姆定律分析判断电表的示数变化即可.
本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律的应用,正确分析开关在不同状态下电路连接方式和电表所测物理量是关键.
14.(2016·黔东南)我国刑法规定,从201年5月1日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任.为了打击酒驾行为,交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试,如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示.当接通电源时,下列说法正确的是(  )
A.当酒精浓度减小时,R的阻值减少
B.当酒精浓度增大时,电压表的示数与电流表的示数的比值变大
C.当酒精浓度增大时,电压表的示数变大
D.当酒精浓度增大时,电流表的示数变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,故A错误;
由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,所以电压表的示数与电流表的示数的比值为定值电阻的阻值,它是不变的,故B错误;
由题知,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小,
测试到的酒精气体浓度越大,酒精气体传感器的电阻越小,
根据欧姆定律可知,电路电流越大,定值电阻两端的电压越大,即电压表示数越大;故C正确;
当酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器的电阻减小,
根据欧姆定律可知,电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,故D错误.
故选C.
【分析】由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压;根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,由欧姆定律可知电路中的电流的变化、定值电阻两端电压的变化,再由串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化.
二、多选题
15.如图为冬冬实验时所用电路,电路中电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器的最大值为50Ω,定值电阻R0为10Ω,电源电压为6V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各元件安全,则在闭合开关后,移动滑片P的过程中(  )
A. 电流表最小示数是0.3A
B.滑动变阻器允许接入的最大电阻是10Ω
C.电路消耗的最小功率是1.5W
D.R0消耗的最大功率是3.8W
【答案】A,B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
A、电压表的量程为0~3V,则电压表的示数为3V时,此时电路总电阻最大,
电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:U0=U﹣UR大=6V﹣3V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的最小电流:I小===0.3A,即电流表的最小示数为0.3A,故A正确;
B、滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R大===10Ω,故B正确;
C、电路消耗的最小功率:P=UI小=6V×0.3A=1.8W,故C错误;
D、当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时,电路中的电流:I大===0.6A,没有超出电流表的最大示数,R0消耗的功率最大,P0最大=I大2R0=(0.6A)2×10Ω=3.6W,故D错误;
故选AB.
【分析】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,电阻R0的功率最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值,根据P=UI求出电阻R0的最小功率;
(2)根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较确定电压表的最小示数.
三、填空题
16.如图所,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为8V,电流表A的示数为0.5A,电源电压表是12V,则R2两端的电压为    V,R1=    Ω.
【答案】2;8
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:当闭合开关S,R1、R2和R3串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1、R2两端的电压之和,电压表V21测R1、R2两端的电压之和,
根据串联电路的总电压等于串联的各部分电路两端的电压之和可知:
U1、2=U1+U2=6V,U2、3=U2+U3=8V;
电源电压U=U1+U2+U3=12V;
所以,U2=U1、2+U2、3﹣U=6V+8V﹣12V=2V;
则U1=U﹣U2、3=12V﹣8V=4V,
根据欧姆定律得:R1===8Ω.
故答案为:2;8.
【分析】当闭合开关S,R1、R2和R3串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1、R2两端的电压之和,电压表V21测R1、R2两端的电压之和,根据串联电路的电压特点即可求出R2两端的电压;根据欧姆定律求出R1.
17.在如图所示的电路中,两只电流表规格相同,都有两个量程(0~0.6A以及0~3A),且R1=R2闭合开关S,电阻R1、R2及R3均有电流通过,两只电流表的指针偏转角度相同,则通过电流表A1的电流是通过电流表A2电流的    倍,R1:R2:R3=    .
【答案】;1:1:2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:
(1)由图可知,R1、R2、R3并联在电路中,电流表A1测R3的电流,A2测干路中电流,
U=U1=U2=U3,
根据I=,R1=R2,所以I1=I2,
因为两只电流表的指针偏转角度相同,且IA2>IA1,
所以A2用的是0﹣3A量程,A1用的是0﹣0.6A量程,所以A2电流是A1电流的5倍,即通过电流表A1的电流是通过电流表A2电流的;
(2)因为I=5I3,
所以I1+I2=I﹣I3=5I3﹣I3=4I3,
所以I1=I2=2I3,
则R1:R2:R3=::=1:1:2.
故答案为:;1:1:2.
【分析】分析电路图,电路中三个电阻的并联,根据R1=R2,可知两电阻的电流相等,根据两只电流表的指针偏转角度相同,判断两电表的电流关系,根据并联电路的电流特点表示出三个电阻上电流,由欧姆定律表示出它们的电阻,从而求得三个电阻的比值关系.
18.(2016·桂林)甲、乙两电阻的电流与电压关系如图所示,由图可知,通过同一电阻的电流与它两端的电压成   (选填“正比”或“反比”),阻值R甲   R乙.(选填“>”、“=”或“<”)
【答案】正比;>
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由图可知,电流与电压的变化图象中,都是过原点的斜向上的直线,所以说明通过同一电阻的电流与它两端的电压成正比;从图象中数据可以看出,当电压一定时,通过甲电阻的电流大,由欧姆定律R= 可得,
甲的阻值大于乙的阻值,即R甲>R乙.
故答案为:正比;>.
【分析】通过读电流与电压关系图象,可判断二者的关系,根据欧姆定律可判断两者阻值的大小关系.
19.(2016·内江)在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1m输电线的电阻为0.01Ω.现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测,当电压表的示数为1.5V时,电流表示数为30mA.则短路处距甲地一条输电线的电阻为   Ω,短路位置距甲地的距离为   km.
【答案】25;2.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)由I= 可知,连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值:R= = =50Ω;
短路处距甲地一条输电线的电阻:R′= R= ×50Ω=25Ω;(2)导线总长度: L= =5000m=5km,
短路的地点离甲地的距离:
s= ×L= ×5km=2.5km.
故答案为:25;2.5.
【分析】(1)知道电压表和电流表的示数,利用欧姆定律求出连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值;(2)已知1m导线的电阻值,然后让总电阻除以一米导线的电阻即可求出导线的长度,从而确定出短路的地点离甲地的距离.本题考查了学生对欧姆定律的掌握和运用,知道短路的地点离甲地的距离为导线总长度的一半是本题的关键.
20.(2016·百色)如图甲所示的电路中,小灯泡两端电压与通过的电流关系如图乙所示,闭合开关,小灯泡发光,变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,小灯泡的电阻将   (选填“变大”、“变小”或“不变”),这过程中变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R1,小灯泡阻值的变化量大小为△R2,则这两个量的大小关系是:△R1   △R2(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】变大;大于
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)在U﹣I图象中图线的斜率表示灯泡的电阻,
由图象可知,通过灯泡的电流增大时,灯泡的电阻变大,
变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,即通过灯泡的电流变大,则小灯泡的电阻将变大;(2)设图示位置时电路中的电流为I1,往右滑一段距离后电路中的电流为I2,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I= 可知,电路中的总电阻: =R滑+RL﹣﹣﹣﹣﹣① =(R滑﹣△R1)+(RL+△R2)﹣﹣﹣﹣②
由②﹣①可得:
△R2﹣△R1= ﹣ ,
因变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,电路中的电流变大,即I2>I1,
所以,△R2﹣△R1= ﹣ = (I1﹣I2)<0,
则△R2<△R1.
故答案为:变大;大于.
【分析】(1)在U﹣I图象中图线的斜率表示灯泡的电阻,据此判断灯泡电阻的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,然后判断灯泡电阻的变化;(2)设图示位置时电路中的电流为以及往右滑一段距离后电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的总电阻,联立等式和电路中电流的变化得出答案.
四、综合题
21.如图所示的电路中,电源电压不变.电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“100Ω 2A”字样.闭合电键S,电流表A的示数为0.4A,电压表V的示数为10V.求:
(1)电阻R2连入电路的阻值;
(2)电源电压U;
(3)现用阻值为10Ω的电阻替换R1,要求在移动变阻器滑片P的过程中,不更换电表量程,两电表的指针能达到满刻度处,且电路能正常工作,求变阻器R2连入电路的阻值范围.
【答案】(1)解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)由I=可得,电阻R2连入电路的阻值:R2===25Ω;
答:电阻R2连入电路的阻值为25Ω;
(2)解:(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:U=I(R1+R2)=0.4A×(20Ω+25Ω)=18V;
答:电源电压为18V;
(3)解:(3)用阻值R3=10Ω的电阻替换R1后,因不更换电表量程时两电表的指针能达到满刻度处,且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,电流表的量程为0~0.6A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,当电压表的示数为3V时,R3两端的电压:U3=U﹣U2′=18V﹣3V=15V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I′===1.5A>0.6A,
则电压表的量程为0~15V;
当电路中的电流I大=0.6A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
则电路中的总电阻:R===30Ω,
滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2小=R﹣R3=30Ω﹣10Ω=20Ω,
当电压表的示数U2大=15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
此时替换电阻两端的电压:U3小=U﹣U2大=18V﹣15V=3V,
电路中的最小电流:I小===0.3A,
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R2大===50Ω,
所以,变阻器R2连入电路的阻值范围为20Ω~50Ω.
答:变阻器R2连入电路的阻值范围20Ω~50Ω.
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据欧姆定律求出电阻R2连入电路的阻值;
(2)根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;
(3)用阻值为10Ω的电阻替换R1后, 要求不更换电表量程时两电表的指针能达到满刻度处,则根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知电流表的量程,根据电阻的串联求出电压表的示数为3V时替换电 阻两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,然后与电流表的量程相比较确定电压表的量程;当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧 姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出其大小;当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出替换电阻两端的 电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R2的最大阻值,进一步得出答案.
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是电表量程的确定和变阻器接入电路中最大、最小阻值的确定.
22.如图甲所示,电源电压U=6V,S为单刀双掷开关,小灯泡L的电阻RL=10Ω,R为某种压敏电阻,其阻值R与压力F成反比关系,(如图乙所示),R的正上方装有一电磁铁P,其线圈电阻不计
(1)在R上水平放置质量为1kg的铁制品,开关接a,通过小灯泡的电流为多大?小灯泡两端的电压为多少伏?
(2)在R上水平放置质量为2kg的铁制品,开关接b,电压表稳定后的示数为4V,则此时压敏电阻的阻值为多少欧?电磁铁P对铁制品的吸引力为多少牛?
【答案】(1)解:铁制品的重力G=mg=1kg×10N/kg=10N;
由I=得,灯泡两端的电压UL=IRL=0.375A×10Ω=3.75V
答:通过小灯泡的电流为0.375A;小灯泡两端的电压为3.75V
(2)解:2kg铁制品的重力G′=m′g=2kg×10N/kg=20N;
此时电路中的电流I′===0.4A;
电阻R两端的电压U′=6V﹣4V=2V;
则R的阻值为R′===5Ω
由图象知,FR=60N Ω,则当R=5Ω时,F= =12N;
所以吸引力F′=20N﹣12N=8N
答:此时压敏电阻的阻值为5Ω;电磁铁P对铁制品的吸引力为8N
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算出铁制品的重力,可得对压敏电阻的压力,由图乙确定此时R的阻值,根据欧姆定律计算出电路中的电流值;
由U=IR计算出灯泡两端的电压;
(2)根据电压表的示数计算出电路中的电流值和R两端的电压,根据欧姆定律得出压敏电阻的阻值;
对照乙图得出此时铁制品对压敏电阻的压力,根据平衡力的知识可计算出P对铁制品的吸引力.
五、计算题
23.(2016·厦门)如图所示,R1=25Ω,小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”,电源电压保持不变.
①S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
②S1、S2都闭合时,电流表示数变为0.6A,求R2的阻值.
【答案】①由电路图可知,S1、S2都断开时,R1与L串联,小灯泡L正常发光,所以UL=U额=2.5V,电路中电流:I=I1=I额=0.3A,
由I= 可得R1两端电压:U1=I1R1=0.3A×25Ω=7.5V,
由串联电路电压特点可得电源电压:U=U额+U1=2.5V+7.5V=10V;
②由电路图知,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
由并联电路的电压特点知:U=U1′=U2=10V,
通过R1的电流:I1′= = =0.4A,
由并联电路的电流特点可得,通过R2的电流:I2=I′﹣I1′=0.6A﹣0.4A=0.2A,
所以R2的阻值:R2= = =50Ω.
答:①电源电压为10V;②R2的阻值为50Ω.
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)S1、S2都断开时,R1与L串联,小灯泡L正常发光,可知电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律计算电源电压;(2)S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,由并联电路特点和欧姆定律计算R2的阻值.本题考查了串联和并联电路特点以及欧姆定律的应用,解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路结构.
24.(2016·六盘水)如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20Ω,R2为滑动变阻器,乙为R3的I﹣U图象,电源电压保持不变.当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6A;若滑片P在b端,则电压表示数为8V.求:
①电源电压.
②滑动变阻器R2的最大阻值.
③当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数.
【答案】①当S1闭合,S2断开时,滑片P在a端,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由I= 可得,电源电压:U=IaR1=0.6A×20Ω=12V;
②当S1闭合,S2断开时,滑片P在b端,R2接入电路的电阻最大,电压表测R2两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压:U1=U﹣U2=12V﹣8V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
Ib= = ,即 = ,
解得:R2=40Ω;
③当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,R1与R3并联,电流表测干路电流,
由图乙可知,当R3两端的电压U3=6V时,通过的电流I3=0.3A,
则R3的阻值:
R3= = =20Ω,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R= = =10Ω,
干路电流表的示数:
I= = =1.2A.
答:①电源电压为12V;②滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω;③当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,电流表的示数为1.2A.
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】①当S1闭合,S2断开时,滑片P在a端,变阻器接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;②当S1闭合,S2断开时,滑片P在b端,接入电路中的电阻最大,电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器R2的最大阻值;③根据图乙读出任意一组电流和电压值,根据欧姆定律求出R3的阻值,当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,R1与R3并联,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出干路电流.
25.(2016·江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:
①当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
②当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数.
【答案】①当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中电流表的示数:
I= ,
电压表的示数:
U2=IR2= ×R2= ;
②当S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,
则电压表的示数为U,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R= ,
电流表的示数:
I′= = = .
答:①当S1、S2均断开,电流表的示数为 ,电压表的示数为 ;②当S1、S2均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为 .
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】①当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数;②当S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流.
1 / 1人教版初中物理九年级全册第十七章第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习
一、单选题
1.如图所示,开关S闭合后,L1和L2都不发光,将电压表并联在ab之间时,电压表示数为0,将电压表并联在bc之间时,电压表示数较大,若电路中只有一处故障,则该故障可能是(  )
A. B. C.
A.L2断路 B.L2短路 C.L1断路 D.L1短路
2.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,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.3:2 C.2:3 D.1:2
3.(2019九上·深圳月考)如图所示是王超设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻.当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是(  )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
4.如图,电源电压恒定,电阻R1=10Ω,R2=15Ω,R阻值一定但未知,当单刀双掷开关S掷向a(同时与b断开)时,电压表示数为2.0V,若掷向b(同时与a断开),电压表示数可能为(  )
A.3.0V B.2.5V C.2.0V D.1.5V
5.如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯.当有害尾气浓度β增大时(  )
A.电压表的示数增大,指示灯亮度增大
B.电压表的示数减小,指示灯亮度增大
C.电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电压表的示数增大,指示灯亮度减小
6.如图所示电路,电源电压U及定值电阻R0的阻值不变,R为电阻箱.闭合开关S,第一次调节电阻箱的阻值,使电压表的示数为15V;第二次调节电阻箱的阻值为第一次的两倍时,电压表示数变为12V;第三次将电阻箱的阻值在第二次的基础上增大20Ω,电压表的示数变为9V.则电源电压U和定值电阻R0的阻值为(  )
A.18V 36Ω B.18V 12Ω C.20V 36Ω D.20V 12Ω
7.现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2,将他们接入电路中,不考虑灯丝电阻的变化,下列关于两只灯泡的说法正确的是(  )
A.串联后接到12V电源的两端.两灯均能正常发光
B.串联工作时,L1和L2两端的电压之比为1:2
C.串联工作时,L1和L2中的电流之比为2:1
D.串联工作时,L1和L2的功率之比为2:1
8.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,向下移动滑片P,以下说法中正确的是(  )
A.灯泡L变亮 B.电压表V1 的示数变大
C.电流表A的示数变大 D.电压表V2 的示数变小
9.如图是安装在潜水器上深度表的电路简图,显示器由电流表改装而成,压力传感器的电阻随压力的增大而减小,电源电压不变,R0是定值电阻,在潜水器下潜过程中,电路中有关物理量的变化情况是(  )
A.通过显示器的电流减小 B.R0两端的电压增大
C.传感器两端的电压增大 D.电路的总功率减小
10.如图所示,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是(  )
A.电压表的示数不变,电流表A1的示数变大,A2的示数变小
B.电压表的示数不变,电流表A1的示数不变,A2的示数变大
C.电压表的示数与A1的示数的比值变大,A2的示数变小
D.电压表的示数与A1的示数的比值不变,A2的示数变小
11.如图所示,L1与L2是两只标有“3V 10Ω”字样的相同小灯泡,电源电压为3V,闭合开关S后,干路电流是(  )
A.I=0.3A B.I=0.6A C.I=0.9A D.I=1.0A
12.同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅.工作原理如图所示,操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆轮椅以恒定速度后退,已知蓄电池电压为24V,定值电阻R2为20Ω,R1为滑动变阻器,下列对电路的判断正确的是(  )
A.S1接触点1,S2接触点2时,轮椅前进
B.S1和S2都接触点1时,轮椅后退
C.轮椅后退时电路中的电流小于1.2A
D.轮椅后退时电路中的电流为1.2A
13.(2016·徐州)如图所示电路中,电源电压保持不变,先闭合开关S1,观察电流表、电压表的示数;再闭合开关S2、S3,电表示数的变化情况正确的是(  )
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数变小,电压表示数变小
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变小,电压表示数变大
14.(2016·黔东南)我国刑法规定,从201年5月1日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任.为了打击酒驾行为,交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试,如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示.当接通电源时,下列说法正确的是(  )
A.当酒精浓度减小时,R的阻值减少
B.当酒精浓度增大时,电压表的示数与电流表的示数的比值变大
C.当酒精浓度增大时,电压表的示数变大
D.当酒精浓度增大时,电流表的示数变小
二、多选题
15.如图为冬冬实验时所用电路,电路中电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器的最大值为50Ω,定值电阻R0为10Ω,电源电压为6V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各元件安全,则在闭合开关后,移动滑片P的过程中(  )
A. 电流表最小示数是0.3A
B.滑动变阻器允许接入的最大电阻是10Ω
C.电路消耗的最小功率是1.5W
D.R0消耗的最大功率是3.8W
三、填空题
16.如图所,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为8V,电流表A的示数为0.5A,电源电压表是12V,则R2两端的电压为    V,R1=    Ω.
17.在如图所示的电路中,两只电流表规格相同,都有两个量程(0~0.6A以及0~3A),且R1=R2闭合开关S,电阻R1、R2及R3均有电流通过,两只电流表的指针偏转角度相同,则通过电流表A1的电流是通过电流表A2电流的    倍,R1:R2:R3=    .
18.(2016·桂林)甲、乙两电阻的电流与电压关系如图所示,由图可知,通过同一电阻的电流与它两端的电压成   (选填“正比”或“反比”),阻值R甲   R乙.(选填“>”、“=”或“<”)
19.(2016·内江)在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1m输电线的电阻为0.01Ω.现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测,当电压表的示数为1.5V时,电流表示数为30mA.则短路处距甲地一条输电线的电阻为   Ω,短路位置距甲地的距离为   km.
20.(2016·百色)如图甲所示的电路中,小灯泡两端电压与通过的电流关系如图乙所示,闭合开关,小灯泡发光,变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,小灯泡的电阻将   (选填“变大”、“变小”或“不变”),这过程中变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R1,小灯泡阻值的变化量大小为△R2,则这两个量的大小关系是:△R1   △R2(选填“大于”、“小于”或“等于”)
四、综合题
21.如图所示的电路中,电源电压不变.电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“100Ω 2A”字样.闭合电键S,电流表A的示数为0.4A,电压表V的示数为10V.求:
(1)电阻R2连入电路的阻值;
(2)电源电压U;
(3)现用阻值为10Ω的电阻替换R1,要求在移动变阻器滑片P的过程中,不更换电表量程,两电表的指针能达到满刻度处,且电路能正常工作,求变阻器R2连入电路的阻值范围.
22.如图甲所示,电源电压U=6V,S为单刀双掷开关,小灯泡L的电阻RL=10Ω,R为某种压敏电阻,其阻值R与压力F成反比关系,(如图乙所示),R的正上方装有一电磁铁P,其线圈电阻不计
(1)在R上水平放置质量为1kg的铁制品,开关接a,通过小灯泡的电流为多大?小灯泡两端的电压为多少伏?
(2)在R上水平放置质量为2kg的铁制品,开关接b,电压表稳定后的示数为4V,则此时压敏电阻的阻值为多少欧?电磁铁P对铁制品的吸引力为多少牛?
五、计算题
23.(2016·厦门)如图所示,R1=25Ω,小灯泡L的规格为“2.5V 0.3A”,电源电压保持不变.
①S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
②S1、S2都闭合时,电流表示数变为0.6A,求R2的阻值.
24.(2016·六盘水)如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20Ω,R2为滑动变阻器,乙为R3的I﹣U图象,电源电压保持不变.当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6A;若滑片P在b端,则电压表示数为8V.求:
①电源电压.
②滑动变阻器R2的最大阻值.
③当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数.
25.(2016·江西)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:
①当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
②当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、如果L2断路,L1和L2都不发光,将电压表并联在ab之间时,电压表断路无示数;将电压表并联在bc之间时,测量电源电压有示数.此选项符合题意.
B、如果L2短路,L1会发光.此选项不符合题意;
C、如果L1断路,L1和L2都不发光,将电压表并联在bc之间时,电压表断路无示数;将电压表并联在ab之间时,测量电源电压有示数.此选项不符合题意;
D、如果L1短路,L2会发光.此选项不符合题意;
故选A.
【分析】由电路图知,两灯泡串联.闭合开关,灯泡不亮,原因有二:断路或短路,因为两灯都不亮,所以不可能是一灯短路,所以只能是一灯断路.
2.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】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D.
【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.
3.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当闭合开关S,压力F增大时,滑片下移,R2接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故AC错误;由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,因串联电路总电压等于各部分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B正确,D错误.
故选B.
【分析】由电路图可知,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,根据压力的变化判断滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化.
4.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由图S接b时,R2与R串联,
由欧姆定律知:U=IR,此时电压表测R2两端电压,示数为U′,
即有U′=I′R2=×15Ω…①,
同理,S接a时,R1与R串联,此时电压表测R1两端电压,示数为2V,
则有:2V=IR1=×10Ω…②,
①÷②可得:
=,
所以U′=3V×,
因为<1,所以U′<3V;
R1、R2分别与R串联,R2>R1,根据串联电路的分压原是可知:R2与R2串联时比R1与R串联时分压多,即S接b时电压表示数大于2V;
综上可知:2V<U′<3V,故B正确,ACD错误.
故选B.
【分析】由欧姆定律可得出开关置于两位置时的电压表示数表达式,通过分析可得出电压的可能值
5.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,
由图甲可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,
由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,故指示灯亮度增大;故CD错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小;故A错误,B正确.
故选B.
【分析】由电路图可知,气敏电阻与指示灯串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,根据甲图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化;
6.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,
第一次调节电阻箱的阻值为R时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I1==,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:
U=I1(R0+R)=(R0+R)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
第二次调节电阻箱的阻值为第一次的两倍时,电路中的电流:
I2==,
电源的电压:
U=I2(R0+2R)=(R0+2R)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
第三次将电阻箱的阻值在第二次的基础上增大20Ω时,电路中的电流:
I3==,
电源的电压:
U=I3[R0+(2R+20Ω)]=(R0+2R+20Ω)﹣﹣﹣﹣③
因电源的电压不变,
所以,由①②可得:(R0+R)=(R0+2R),
整理可得:R=R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
由①③可得:(R0+R)=(R0+2R+20Ω),
整理可得:2R0﹣R=60Ω,
把④代入可得:R0=36Ω,R=2R0﹣60Ω=2×36Ω﹣60Ω=12Ω,
则电源的电压:
U=I1(R0+R)=(R0+R)=×(36Ω+12Ω)=20V.
故选C.
【分析】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,根据欧姆定律表示出电压表的示数为15V、12V、9V时电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值,进一步求出电源的电压.
7.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相同,额定功率不同,
由P=UI可知,两灯泡正常发光时的电流不同,则两灯泡串联时不可能同时正常发光,故A错误;
(2)由P=可得,两灯泡的电阻之比:
====
两灯泡串联时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过L1和L2中的电流之比为1:1,故C错误;
由I=可得,两灯泡两端的电压之比:
===,故B错误;
两灯泡的功率之比:
===,故D正确.
故选D.
【分析】(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI判断两灯泡的额定电流是否相等,从而判断两灯泡串联时是否可以同时正常发光;
(2)两灯泡的额定电压相等,根据P=求出灯泡的电阻之比,两灯泡串联时,根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系,根据欧姆定律可知两灯泡两端的电压关系,根据P=UI可知两灯泡实际功率之间的关系.
8.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由图知,闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测量滑动变阻器两端电压,电压表V2测量电源电压,电流表测量电路电流.滑动变阻器滑片向下移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,
A、电路总电阻变大,电源电压一定,所以电路电流减小,因此灯泡亮度变暗.此选项错误;
B、串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,滑动变阻器接入电路电阻增大,所以两端电压增大,电压表V1示数增大.此选项正确;
C、电路总电阻变大,电源电压一定,所以电路电流减小,电流表示数变小.此选项错误;
D、电源电压不变,所以电压表V2测量电源电压,示数不变.此选项错误.
故选B.
【分析】首先对电路进行分析,明确电路连接关系及电流表、电压表的测量位置,然后根据电路特点及欧姆定律进行分析.
9.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电流表显示器串联在电路中;
A、在潜水器下潜过程中,由p=ρgh可知,水的压强增大,压力传感器受到的压力F=pS增大、其电阻减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,即通过显示器的电流增大,故A错误;
B、由I=可知,R0两端电压U0=IR0,电流I增大,电阻阻值不变,则R0两端电压增大,故B正确;
C、串联电路中总电压等于各分电压之和,定值电阻R0两端电压增大,则传感器两端的电压减小,故C错误;
D、电源电压不变,电路电流增大,由P=UI可知,电路总功率增大,故D错误;
故选B.
【分析】在潜水器下潜过程中,压力传感器受到的压力变大,其电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压的变化,利用串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化,利用P=UI可知电路总功率的变化.
10.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1和R2并联,电压表测量并联支路(电源电压)电压,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流;
滑片向右移动过程中,电源电压不变,电压表示数不变,电阻R1阻值不变,通过R1的电流不变,电流表A1示数不变,故A错误;
滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,通过R2的电流变小,干路电流变小,电流表A2示数变小,故B错误;
电压表与电流表A1示数是电阻R1的阻值,电阻R1的阻值不变,则电压表的示数与电流表A1的示数的比值不变,故C错误,D正确;
故选D.
【分析】由图示电路图分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,应用并联电路特点、欧姆定律分析答题.
11.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:
由图可知,L1与L2串联,且两灯是相同的小灯泡,
U=U1=U2=3V,
干路电流:I=2I1=2×=0.6A.所以ACD错误,B正确.
故选B.
【分析】由图两灯并联,根据并联电路特点和欧姆定律计算出干路电流即可选择正确答案.
12.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:
A、由题轮椅前进且能调速,故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置,即滑动变阻器且与电动机串联在电路中.由电路图可知,此时开关S1和S2都接1,故A错误;
B、轮椅后退时,轮椅以恒定速度后退,即电动机应与R2串联,此时电流方向与前进时相反,由电路图可知,此时开关S1和S2都接2,故B错误;
CD、由B后退时电动机与R2串联,电源电压24V,R2=20Ω,电路中电流I==<1.2A,故C正确,D错误.
故选C.
【分析】轮椅前进且能调速,故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置,即应有滑动变阻器且与电动机串联;轮椅后退时,轮椅以恒定速度后退,即电动机应与R2串联.
由此结合电路分析开关的状态;并根据根据欧姆定律计算后退时电路中的电流.
13.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由图知,闭合开关S1时,R2与R3串联,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压,
由串联电路的电压特点知:U=U2+U3;
所以U>U2,
再闭合开关S2、S3时,R1与R2并联,电压表测电源电压,所以电压表示数与前者相比变大;
串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,总电阻大于各部分电阻;
并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,总电阻小于各支路电阻,
所以再闭合开关S2、S3后,电路的总电阻减小,电源电压保持不变,由I= 可知电路中电流变大,即电流表示数变大.
综上所述:BCD错误,A正确.
故选A.
【分析】闭合开关S1时,R2与R3串联,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压;再闭合开关S2、S3时,R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,根据电路特点和欧姆定律分析判断电表的示数变化即可.
本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律的应用,正确分析开关在不同状态下电路连接方式和电表所测物理量是关键.
14.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,故A错误;
由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,所以电压表的示数与电流表的示数的比值为定值电阻的阻值,它是不变的,故B错误;
由题知,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小,
测试到的酒精气体浓度越大,酒精气体传感器的电阻越小,
根据欧姆定律可知,电路电流越大,定值电阻两端的电压越大,即电压表示数越大;故C正确;
当酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器的电阻减小,
根据欧姆定律可知,电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,故D错误.
故选C.
【分析】由电路图可知,定值电阻与传感器的电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压;根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大,由欧姆定律可知电路中的电流的变化、定值电阻两端电压的变化,再由串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化.
15.【答案】A,B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
A、电压表的量程为0~3V,则电压表的示数为3V时,此时电路总电阻最大,
电路中的电流最小,电路消耗的总功率最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:U0=U﹣UR大=6V﹣3V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的最小电流:I小===0.3A,即电流表的最小示数为0.3A,故A正确;
B、滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R大===10Ω,故B正确;
C、电路消耗的最小功率:P=UI小=6V×0.3A=1.8W,故C错误;
D、当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时,电路中的电流:I大===0.6A,没有超出电流表的最大示数,R0消耗的功率最大,P0最大=I大2R0=(0.6A)2×10Ω=3.6W,故D错误;
故选AB.
【分析】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,电阻R0的功率最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值,根据P=UI求出电阻R0的最小功率;
(2)根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较确定电压表的最小示数.
16.【答案】2;8
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:当闭合开关S,R1、R2和R3串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1、R2两端的电压之和,电压表V21测R1、R2两端的电压之和,
根据串联电路的总电压等于串联的各部分电路两端的电压之和可知:
U1、2=U1+U2=6V,U2、3=U2+U3=8V;
电源电压U=U1+U2+U3=12V;
所以,U2=U1、2+U2、3﹣U=6V+8V﹣12V=2V;
则U1=U﹣U2、3=12V﹣8V=4V,
根据欧姆定律得:R1===8Ω.
故答案为:2;8.
【分析】当闭合开关S,R1、R2和R3串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1、R2两端的电压之和,电压表V21测R1、R2两端的电压之和,根据串联电路的电压特点即可求出R2两端的电压;根据欧姆定律求出R1.
17.【答案】;1:1:2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:
(1)由图可知,R1、R2、R3并联在电路中,电流表A1测R3的电流,A2测干路中电流,
U=U1=U2=U3,
根据I=,R1=R2,所以I1=I2,
因为两只电流表的指针偏转角度相同,且IA2>IA1,
所以A2用的是0﹣3A量程,A1用的是0﹣0.6A量程,所以A2电流是A1电流的5倍,即通过电流表A1的电流是通过电流表A2电流的;
(2)因为I=5I3,
所以I1+I2=I﹣I3=5I3﹣I3=4I3,
所以I1=I2=2I3,
则R1:R2:R3=::=1:1:2.
故答案为:;1:1:2.
【分析】分析电路图,电路中三个电阻的并联,根据R1=R2,可知两电阻的电流相等,根据两只电流表的指针偏转角度相同,判断两电表的电流关系,根据并联电路的电流特点表示出三个电阻上电流,由欧姆定律表示出它们的电阻,从而求得三个电阻的比值关系.
18.【答案】正比;>
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由图可知,电流与电压的变化图象中,都是过原点的斜向上的直线,所以说明通过同一电阻的电流与它两端的电压成正比;从图象中数据可以看出,当电压一定时,通过甲电阻的电流大,由欧姆定律R= 可得,
甲的阻值大于乙的阻值,即R甲>R乙.
故答案为:正比;>.
【分析】通过读电流与电压关系图象,可判断二者的关系,根据欧姆定律可判断两者阻值的大小关系.
19.【答案】25;2.5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)由I= 可知,连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值:R= = =50Ω;
短路处距甲地一条输电线的电阻:R′= R= ×50Ω=25Ω;(2)导线总长度: L= =5000m=5km,
短路的地点离甲地的距离:
s= ×L= ×5km=2.5km.
故答案为:25;2.5.
【分析】(1)知道电压表和电流表的示数,利用欧姆定律求出连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值;(2)已知1m导线的电阻值,然后让总电阻除以一米导线的电阻即可求出导线的长度,从而确定出短路的地点离甲地的距离.本题考查了学生对欧姆定律的掌握和运用,知道短路的地点离甲地的距离为导线总长度的一半是本题的关键.
20.【答案】变大;大于
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)在U﹣I图象中图线的斜率表示灯泡的电阻,
由图象可知,通过灯泡的电流增大时,灯泡的电阻变大,
变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,即通过灯泡的电流变大,则小灯泡的电阻将变大;(2)设图示位置时电路中的电流为I1,往右滑一段距离后电路中的电流为I2,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I= 可知,电路中的总电阻: =R滑+RL﹣﹣﹣﹣﹣① =(R滑﹣△R1)+(RL+△R2)﹣﹣﹣﹣②
由②﹣①可得:
△R2﹣△R1= ﹣ ,
因变阻器滑片从如图所示位置往右滑一段距离的过程中,电路中的电流变大,即I2>I1,
所以,△R2﹣△R1= ﹣ = (I1﹣I2)<0,
则△R2<△R1.
故答案为:变大;大于.
【分析】(1)在U﹣I图象中图线的斜率表示灯泡的电阻,据此判断灯泡电阻的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,然后判断灯泡电阻的变化;(2)设图示位置时电路中的电流为以及往右滑一段距离后电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的总电阻,联立等式和电路中电流的变化得出答案.
21.【答案】(1)解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)由I=可得,电阻R2连入电路的阻值:R2===25Ω;
答:电阻R2连入电路的阻值为25Ω;
(2)解:(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:U=I(R1+R2)=0.4A×(20Ω+25Ω)=18V;
答:电源电压为18V;
(3)解:(3)用阻值R3=10Ω的电阻替换R1后,因不更换电表量程时两电表的指针能达到满刻度处,且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,电流表的量程为0~0.6A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,当电压表的示数为3V时,R3两端的电压:U3=U﹣U2′=18V﹣3V=15V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I′===1.5A>0.6A,
则电压表的量程为0~15V;
当电路中的电流I大=0.6A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
则电路中的总电阻:R===30Ω,
滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2小=R﹣R3=30Ω﹣10Ω=20Ω,
当电压表的示数U2大=15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
此时替换电阻两端的电压:U3小=U﹣U2大=18V﹣15V=3V,
电路中的最小电流:I小===0.3A,
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R2大===50Ω,
所以,变阻器R2连入电路的阻值范围为20Ω~50Ω.
答:变阻器R2连入电路的阻值范围20Ω~50Ω.
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据欧姆定律求出电阻R2连入电路的阻值;
(2)根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;
(3)用阻值为10Ω的电阻替换R1后, 要求不更换电表量程时两电表的指针能达到满刻度处,则根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知电流表的量程,根据电阻的串联求出电压表的示数为3V时替换电 阻两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,然后与电流表的量程相比较确定电压表的量程;当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧 姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出其大小;当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出替换电阻两端的 电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R2的最大阻值,进一步得出答案.
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是电表量程的确定和变阻器接入电路中最大、最小阻值的确定.
22.【答案】(1)解:铁制品的重力G=mg=1kg×10N/kg=10N;
由I=得,灯泡两端的电压UL=IRL=0.375A×10Ω=3.75V
答:通过小灯泡的电流为0.375A;小灯泡两端的电压为3.75V
(2)解:2kg铁制品的重力G′=m′g=2kg×10N/kg=20N;
此时电路中的电流I′===0.4A;
电阻R两端的电压U′=6V﹣4V=2V;
则R的阻值为R′===5Ω
由图象知,FR=60N Ω,则当R=5Ω时,F= =12N;
所以吸引力F′=20N﹣12N=8N
答:此时压敏电阻的阻值为5Ω;电磁铁P对铁制品的吸引力为8N
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算出铁制品的重力,可得对压敏电阻的压力,由图乙确定此时R的阻值,根据欧姆定律计算出电路中的电流值;
由U=IR计算出灯泡两端的电压;
(2)根据电压表的示数计算出电路中的电流值和R两端的电压,根据欧姆定律得出压敏电阻的阻值;
对照乙图得出此时铁制品对压敏电阻的压力,根据平衡力的知识可计算出P对铁制品的吸引力.
23.【答案】①由电路图可知,S1、S2都断开时,R1与L串联,小灯泡L正常发光,所以UL=U额=2.5V,电路中电流:I=I1=I额=0.3A,
由I= 可得R1两端电压:U1=I1R1=0.3A×25Ω=7.5V,
由串联电路电压特点可得电源电压:U=U额+U1=2.5V+7.5V=10V;
②由电路图知,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
由并联电路的电压特点知:U=U1′=U2=10V,
通过R1的电流:I1′= = =0.4A,
由并联电路的电流特点可得,通过R2的电流:I2=I′﹣I1′=0.6A﹣0.4A=0.2A,
所以R2的阻值:R2= = =50Ω.
答:①电源电压为10V;②R2的阻值为50Ω.
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)S1、S2都断开时,R1与L串联,小灯泡L正常发光,可知电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律计算电源电压;(2)S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,由并联电路特点和欧姆定律计算R2的阻值.本题考查了串联和并联电路特点以及欧姆定律的应用,解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路结构.
24.【答案】①当S1闭合,S2断开时,滑片P在a端,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由I= 可得,电源电压:U=IaR1=0.6A×20Ω=12V;
②当S1闭合,S2断开时,滑片P在b端,R2接入电路的电阻最大,电压表测R2两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压:U1=U﹣U2=12V﹣8V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
Ib= = ,即 = ,
解得:R2=40Ω;
③当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,R1与R3并联,电流表测干路电流,
由图乙可知,当R3两端的电压U3=6V时,通过的电流I3=0.3A,
则R3的阻值:
R3= = =20Ω,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R= = =10Ω,
干路电流表的示数:
I= = =1.2A.
答:①电源电压为12V;②滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω;③当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,电流表的示数为1.2A.
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】①当S1闭合,S2断开时,滑片P在a端,变阻器接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;②当S1闭合,S2断开时,滑片P在b端,接入电路中的电阻最大,电压表测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器R2的最大阻值;③根据图乙读出任意一组电流和电压值,根据欧姆定律求出R3的阻值,当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,R1与R3并联,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出干路电流.
25.【答案】①当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中电流表的示数:
I= ,
电压表的示数:
U2=IR2= ×R2= ;
②当S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,
则电压表的示数为U,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R= ,
电流表的示数:
I′= = = .
答:①当S1、S2均断开,电流表的示数为 ,电压表的示数为 ;②当S1、S2均闭合时,电压表的示数为U,电流表的示数为 .
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】①当S1、S2均断开时,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表的示数;②当S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出总电阻,利用欧姆定律求出干路电流.
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