初中科学浙教版八年级上册4.7 电路分析与应用(第1课时)

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名称 初中科学浙教版八年级上册4.7 电路分析与应用(第1课时)
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科目 科学
更新时间 2019-11-26 18:00:54

文档简介

初中科学浙教版八年级上册4.7 电路分析与应用(第1课时)
一、基础题
1.如图所示,电源电压U恒定,R1>R2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,则下列关系式中,正确的是(  )
A.I1R1=I2R2 B.I1R2=I2R1 C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)已知电压和电阻根据公式计算电流;
(2)串联电路中,各处电流都相等,即I=I1=I2。
【解答】根据电路图可知,电阻R1与R2串联,
那么通过两个电阻的电流相等,即I1=I2;
根据欧姆定律得到:
通过电阻R1的电流;
通过电阻R2的电流;
那么: 。
故选D。
2.有两盏灯L1和L2串联在同一电路上,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
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)串联电路中,用电器相互影响;并联电路中,用电器之间不相互影响;
(2)串联电路的总电压等于各处电压之和,但是各个用电器之间的电压大小没有必然关系;
(3)串联电路中,各处电流都相等;
(4)根据(2)中分析解答。
【解答】A. L1断路熄灭,L2也一定熄灭 ,故A正确不合题意;
B. L1两端的电压不一定等于L2两端的电压,故B错误符合题意;
C.通过L1的电流一定等于通过L2的电流 ,故C正确不合题意;
D.电路两端的总电压一定等于各灯两端的电压之和,故D正确不合题意。
故选B。
3.由同种材料制成的两条长度相等、横截面积不等的电阻丝,串联在电路中,则粗电阻丝(  )
A.电流强度较大 B.电流强度较小
C.电压较大 D.电压较小
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)导体的电阻与横截面积成反比,与长度成正比;
(2)串联电路中,各处电流都相等;
(3)当电流相同时,根据公式U=IR可知,电压与电阻成正比。
【解答】 由同种材料制成的两条长度相等、横截面积不等的电阻丝, 粗电阻丝的电阻小于细电阻丝的电阻。当二者串联时,通过它们的电流相等;根据公式U=IR可知,当电流相等时,电阻越大,它两端的电压越大。因为粗电阻丝电阻小,所以它两端的电压也小。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.有两个电阻,R1=10欧,R2=30欧,把它们串联起来接入电路中,如果R1两端的电压是2伏,那么R2两端的电压是(  )
A.2伏 B.6伏 C.8伏 D.0.67伏
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即。
【解答】根据公式得到:

解得:U2=6V。
故选B。
5.如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数变小,电压表与电流表示数之比变大
B.电流表示数变小,电压表与电流表示数之比不变
C.电流表示数变大,电压表与电流表示数之比不变
D.电压表示数变大,电压表与电流表示数之比变大
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式可知,当电压不变时,电流与电阻成反比;
(2)根据公式可知,导体的电阻在数值上等于它两端的电压与电流的比值。
【解答】电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R1的电压,电流表测串联电路的电流;
当滑动变阻器的滑片向右移动时,R2的阻值变大,
根据R总=R1+R2可知,串联电路的总电阻变大;
根据公式可知,电源电压不变,那么电流表的示数变小;
电压表测R1的电压,电流表测通过电阻R1的电流,
根据公式可知,电压表和电流表的示数之比就等于R1的阻值,即保持不变。
故选B。
6.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,下列关于电压表示数变化的说法正确的是(  )
A.滑片P向右移动,V1表示数变大,V2表示数不变
B.滑片P向右移动,V1表示数变小,V2表示数变大
C.滑片P向左移动,V1表示数变小,V2表示数变大
D.滑片P向左移动,V1表示数变大,V2表示数不变
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;串联电路的总电压等于各处电压之和,据此对两个电压表的示数变化进行推测即可。
【解答】定值电阻R与变阻器串联,电压表V1测R的电压,电压表V2测总电压。
当滑片P向右移动时,变阻器的阻值增大,根据串联电路的分压规律可知,变阻器两端的电压增大;根据U=U总-U变可知,电阻R两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,但是总电压保持不变,即电压表V2的示数不变;
当滑片P向左移动时,变阻器的阻值增小,根据串联电路的分压规律可知,变阻器两端的电压减小;根据U=U总-U变可知,电阻R两端的电压变大,即电压表V1的示数变大,但是总电压保持不变,即电压表V2的示数不变。
故选D。
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=20欧。闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时,电流表的示数为0.4安;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.3安,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为(  )
A.6伏 20欧 B.12伏 20欧 C.6伏 30欧 D.12伏 30欧
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】以串联电路的总电压U总=I总R总为等量关系分别列出两个方程,代入数据后计算即可。
【解答】 闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时, 电阻R1与串联,
根据公式U总=I总R总得到:①;
移动滑动变阻器R2的滑片P到a时, 电阻R1与串联,
根据公式U总=I总R总得到:②;
①②式联立解得:U总=12V,R2=20Ω。
故选B。
8.在如图所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻R1和R2阻值之比为(  )
A.1∶1 B.1∶5 C.4∶1 D.4∶5
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)同一块电压表的量程分别为0~3V和0~15V,因此同一刻度所对的两个电压表的比值为1:5;
(2)在串联电路中,已知总电压和其中一个用电器的电压根据公式U总=U1+U2计算另一个用电器的电压。
(3)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即:。
【解答】电阻R1与R2串联,电压表V1测R2的电压,电压表V2测电源电压;
因为闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,
所以电压表的示数V2:V1=5:1;
即U总:U2=5:1;
因为U总=U1+U2,
所以U1:U2=4:1;
根据公式得到:。
故选C。
9.如图所示电路中定值电阻R1=5Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。当滑片在a端时,电流表示数为0.6A,滑片在b端时电压表示数为2V。求:
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
【答案】(1)当滑片在a端时, 变阻器R2的阻值为0,此时R1两端的电压就等于电源电压,
那么电源电压为:U总=U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V;
(2)当滑片在b端时,电阻R1与R2串联,
R1两端的电压U1=U总-U2=3V-2V=1V;
根据公式得到:

解得:R2=10Ω。
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1) 当滑片在a端时, 变阻器R2的阻值为0,此时R1两端的电压就等于电源电压,即U总=U1=I1R1;
(2)当滑片在b端时,电阻R1与R2串联,首先根据U1=U总-U2计算出R1两端的电压,然后根据串联电路的分压规律计算即可。
二、中档题
10.如图甲所示,电源电压恒为6伏,R为热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示,R0是阻值为10欧的定值电阻。闭合开关S,下列说法中,错误的是(  )
A.图甲中的R0有保护电路的作用
B.温度升高时,电压表的示数会变小
C.温度为40℃时,电流表的示数为0.2安
D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)如果没有电阻R0,那么当温度升高,热敏电阻的阻值减小时,会由于电流过大对用电器造成伤害;
(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;
(3)首先根据乙图确定温度40℃时R的阻值,然后根据R总=R0+R计算出总电阻,最后根据公式计算电流;
(4)电压表和电流表的比值为对应的电阻值。
【解答】定值电阻R0与热敏电阻R串联,电压表测R的电压,电流表测总电流;
A.图甲中的R0有保护电路的作用,故A正确不合题意;
B.根据乙图可知,当温度升高时,R的阻值变小,根据公式可知,电压表的示数变小,故B正确不合题意;
C.根据乙图可知,当温度为40℃时,R的阻值为20Ω,
总电阻为:R总=R0+R=20Ω+10Ω=30Ω;
总电流为:;
故C正确不合题意;
D.电压表和电流表的比值为R的阻值;当温度降低时,R的阻值增大,故D错误符合题意。
故选D。
11.小红测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5V,电流表读数为0.5A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A。最后小红得到Rx的阻值为(  )
A.5Ω B.3Ω C.2Ω D.1.75Ω
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据开关S在a时计算出Rx和R的总电阻,然后根据开关S在b点时计算出R的电阻,最后根据串联电路R总=Rx+R计算Rx的阻值。
【解答】当开关S在a时,Rx和R串联,电压表测它们的总电压,
那么它们的电压之和;
当开关S在b点时,电压表测电阻R的电压,
那么R的阻值为:;
因此电阻Rx的阻值为:Rx=R总-R=5Ω-2Ω=3Ω。
故选B。
12.小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试设计了如图所示的四个电路,其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即电阻变大,它两端的电压也同时变大。
【解答】A.定值电阻R与变阻器R'串联,电压表测R'的电压。身高越大,滑片向上移动,变阻器R'的阻值变小;根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数变小,故A不合题意;
B.定值电阻R与变阻器R'串联,电压表测R的电压。身高越大,滑片向上移动,变阻器R'的阻值变小;根据串联电路的分压规律可知,R'两端的电压变小;根据公式U总=U+U'可知,定值电阻R的电压变大,即电压表的示数变大,故B符合题意;
C.定值电阻R与变阻器R'串联,电压表测电源电压,始终保持不变,故C不合题意;
D.定值电阻R与变阻器R'并联,电压表测电源电压,始终保持不变,故D不合题意。
故选B。
13.如图甲所示的电路,开关闭合以后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示,则电源电压为   V,滑动变阻器的最大阻值为   Ω,其中   (填“A”或“B”)是电压表V2的示数随电流变化的图像。
【答案】9;20;A
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电路两端的总电压保持不变,据此确定电源电压的大小;
(2)当滑片在最左端时,R2的阻值为0,只有R1,此时电流最大,根据乙图和电源电压计算出R1的阻值;当滑片在最右端时,R2与R1串联,此时电流表的示数最小,根据乙图和电源电压计算出总电阻,再根据R总=R1+R2计算出变阻器的最大阻值;
(3)根据U=IR判断电阻两端电压的变化规律,然后与乙图对照即可。
【解答】(1)根据甲图可知,电阻R1与R2串联,电压表V测总电压,V1测R1的电压,V2测R2的电压;
当变阻器的滑片移动时,电源电压保持不变,
根据乙图可知,图像B就是电压表V的图像,因此电源电压为9V;
(2)当滑片在最左端时,R2的阻值为0,只有R1,此时电流最大,即为0.9A,
那么电阻R1的阻值为:;
当滑片在最右端时,R2与R1串联,此时电流表的示数最小,即为0.3A,
那么总电阻为:;
变阻器的阻值为:R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω;
(3)当滑片从左向右移动的过程中,变阻器的阻值变大,总电阻变大,总电流变小;根据U=IR可知,电压表V1的示数变小;根据U总=U1+U2可知,电压表V2的示数增大,因此乙图中A是电压表V1的示数随电流变化的图像。
14.定值电阻R1的阻值为10欧,允许通过的最大电流为1安,定值电阻R2的阻值为20欧,允许通过的最大电流为0.5安。实验时将它们串联起来,则通过R1和R2的电流之比为   ,R1和R2两端的电压之比为   ,电路中允许通过的最大电流和允许加在它们两端的最大电压分别是   、   。
【答案】1∶1;1∶2;0.5安;15伏
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)串联电路中各处电流都相等;
(2)已知电阻和电流根据公式U=IR计算对应电压的比值;
(3)当电阻串联时,为了保证每个电阻都能正常工作,因此最大电流应该等于其中最小的电流,然后根据U总=I总R总计算出电路两端的最大电压。
【解答】(1)电阻R1与R2串联,那么通过它们的电流相等,即I1:I2=1:1;
(2)根据公式U=IR得到:
U1:U2=I1R1:I2R2=R1:R2=10Ω:20Ω=1:2;
(3)因为0.5A<1A,
所以电路中允许通过的最大电流为0.5A;
允许加在它们两端的最大电压为:U总=I总R总=0.5A×(10Ω+20Ω)=15V。
15.汽车尾气是造成空气污染的原因之一,某实验小组的同学设计了如图所示的有害尾气排放检测原理图。已知电源电压12伏不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如表所示。
有害尾气浓度/%VOL … 5 7.5 10 12.5 15 …
R/欧 … 5.2 4 3 2.5 2 …
(1)当电压表的读数为8伏时,电流表的读数为1安,求电阻R0的阻值。
(2)当这种有害尾气浓度增大到15%VOL时,求电压表的示数。
【答案】(1) 电阻R0与R串联,
那么R0两端的电压为:U0=U总-U=12V-8V=4V;
那么电阻R0的阻值为:;
(2)有害尾气浓度增大到15%VOL时R的阻值为2Ω,
那么总电阻;
总电流为:;
电压表的示数为:U=IR=2A×2Ω=4V。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据U0=U总-U计算出R0两端的电压,然后根据公式计算即可;
(2)首先根据表格确定 有害尾气浓度增大到15%VOL 是R的阻值,然后根据计算出总电阻,接下来根据公式计算出总电流,最后根据公式U=IR计算电压表的示数即可。
16.
为锻炼身体,小明利用物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0=5Ω,a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,电阻R1最大阻值为25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程为0~0.6A。则:
(1)小明在电路中连入R0的目的是   。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,求此时闭合开关后电流表的示数。
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。闭合开关后,若电流表指针在0.3A处,求作用在拉环上水平向右的拉力大小。
【答案】(1)保护电路
(2)当滑片P在a端时,R0与Rab串联,
此时电流表的示数为:;
(3)当电流为0.3A时
串联电路的总电阻为:;
变阻器连入电路中的电阻为:Rab′=R'总-R0=10Ω-5Ω=5Ω;
连入电路中的电阻线长度:;
则弹簧的伸长量:△L=5cm-1cm=4cm,
根据图乙可知,拉力:F=400N。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当滑片P在b端时Rab=0,如果没有定值电阻R0将会造成电源短路;
(2)当滑片P在a端时,R0与Rab串联,利用欧姆定律求此时电路中的电流;
(3)当电流为0.3A时,利用欧姆定律求出总电阻,然后根据Rab′=R'总-R0求出变阻器接入电阻值,接下来根据电阻和长度成正比计算连入电路中的电阻线长度,再根据伸长量=电阻线长度-接入长度求出弹簧的伸长量,再由乙图得出拉力大小。【解答】(1)小明在电路中连入R0的目的是保护电路;
1 / 1初中科学浙教版八年级上册4.7 电路分析与应用(第1课时)
一、基础题
1.如图所示,电源电压U恒定,R1>R2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,则下列关系式中,正确的是(  )
A.I1R1=I2R2 B.I1R2=I2R1 C. D.
2.有两盏灯L1和L2串联在同一电路上,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
3.由同种材料制成的两条长度相等、横截面积不等的电阻丝,串联在电路中,则粗电阻丝(  )
A.电流强度较大 B.电流强度较小
C.电压较大 D.电压较小
4.有两个电阻,R1=10欧,R2=30欧,把它们串联起来接入电路中,如果R1两端的电压是2伏,那么R2两端的电压是(  )
A.2伏 B.6伏 C.8伏 D.0.67伏
5.如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数变小,电压表与电流表示数之比变大
B.电流表示数变小,电压表与电流表示数之比不变
C.电流表示数变大,电压表与电流表示数之比不变
D.电压表示数变大,电压表与电流表示数之比变大
6.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,下列关于电压表示数变化的说法正确的是(  )
A.滑片P向右移动,V1表示数变大,V2表示数不变
B.滑片P向右移动,V1表示数变小,V2表示数变大
C.滑片P向左移动,V1表示数变小,V2表示数变大
D.滑片P向左移动,V1表示数变大,V2表示数不变
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=20欧。闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时,电流表的示数为0.4安;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.3安,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为(  )
A.6伏 20欧 B.12伏 20欧 C.6伏 30欧 D.12伏 30欧
8.在如图所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻R1和R2阻值之比为(  )
A.1∶1 B.1∶5 C.4∶1 D.4∶5
9.如图所示电路中定值电阻R1=5Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。当滑片在a端时,电流表示数为0.6A,滑片在b端时电压表示数为2V。求:
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
二、中档题
10.如图甲所示,电源电压恒为6伏,R为热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示,R0是阻值为10欧的定值电阻。闭合开关S,下列说法中,错误的是(  )
A.图甲中的R0有保护电路的作用
B.温度升高时,电压表的示数会变小
C.温度为40℃时,电流表的示数为0.2安
D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
11.小红测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻。她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5V,电流表读数为0.5A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A。最后小红得到Rx的阻值为(  )
A.5Ω B.3Ω C.2Ω D.1.75Ω
12.小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试设计了如图所示的四个电路,其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是(  )
A. B.
C. D.
13.如图甲所示的电路,开关闭合以后,将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端,得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图像,如图乙所示,则电源电压为   V,滑动变阻器的最大阻值为   Ω,其中   (填“A”或“B”)是电压表V2的示数随电流变化的图像。
14.定值电阻R1的阻值为10欧,允许通过的最大电流为1安,定值电阻R2的阻值为20欧,允许通过的最大电流为0.5安。实验时将它们串联起来,则通过R1和R2的电流之比为   ,R1和R2两端的电压之比为   ,电路中允许通过的最大电流和允许加在它们两端的最大电压分别是   、   。
15.汽车尾气是造成空气污染的原因之一,某实验小组的同学设计了如图所示的有害尾气排放检测原理图。已知电源电压12伏不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如表所示。
有害尾气浓度/%VOL … 5 7.5 10 12.5 15 …
R/欧 … 5.2 4 3 2.5 2 …
(1)当电压表的读数为8伏时,电流表的读数为1安,求电阻R0的阻值。
(2)当这种有害尾气浓度增大到15%VOL时,求电压表的示数。
16.
为锻炼身体,小明利用物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0=5Ω,a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,电阻R1最大阻值为25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程为0~0.6A。则:
(1)小明在电路中连入R0的目的是   。
(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,求此时闭合开关后电流表的示数。
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。闭合开关后,若电流表指针在0.3A处,求作用在拉环上水平向右的拉力大小。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)已知电压和电阻根据公式计算电流;
(2)串联电路中,各处电流都相等,即I=I1=I2。
【解答】根据电路图可知,电阻R1与R2串联,
那么通过两个电阻的电流相等,即I1=I2;
根据欧姆定律得到:
通过电阻R1的电流;
通过电阻R2的电流;
那么: 。
故选D。
2.【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)串联电路中,用电器相互影响;并联电路中,用电器之间不相互影响;
(2)串联电路的总电压等于各处电压之和,但是各个用电器之间的电压大小没有必然关系;
(3)串联电路中,各处电流都相等;
(4)根据(2)中分析解答。
【解答】A. L1断路熄灭,L2也一定熄灭 ,故A正确不合题意;
B. L1两端的电压不一定等于L2两端的电压,故B错误符合题意;
C.通过L1的电流一定等于通过L2的电流 ,故C正确不合题意;
D.电路两端的总电压一定等于各灯两端的电压之和,故D正确不合题意。
故选B。
3.【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)导体的电阻与横截面积成反比,与长度成正比;
(2)串联电路中,各处电流都相等;
(3)当电流相同时,根据公式U=IR可知,电压与电阻成正比。
【解答】 由同种材料制成的两条长度相等、横截面积不等的电阻丝, 粗电阻丝的电阻小于细电阻丝的电阻。当二者串联时,通过它们的电流相等;根据公式U=IR可知,当电流相等时,电阻越大,它两端的电压越大。因为粗电阻丝电阻小,所以它两端的电压也小。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即。
【解答】根据公式得到:

解得:U2=6V。
故选B。
5.【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式可知,当电压不变时,电流与电阻成反比;
(2)根据公式可知,导体的电阻在数值上等于它两端的电压与电流的比值。
【解答】电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R1的电压,电流表测串联电路的电流;
当滑动变阻器的滑片向右移动时,R2的阻值变大,
根据R总=R1+R2可知,串联电路的总电阻变大;
根据公式可知,电源电压不变,那么电流表的示数变小;
电压表测R1的电压,电流表测通过电阻R1的电流,
根据公式可知,电压表和电流表的示数之比就等于R1的阻值,即保持不变。
故选B。
6.【答案】D
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;串联电路的总电压等于各处电压之和,据此对两个电压表的示数变化进行推测即可。
【解答】定值电阻R与变阻器串联,电压表V1测R的电压,电压表V2测总电压。
当滑片P向右移动时,变阻器的阻值增大,根据串联电路的分压规律可知,变阻器两端的电压增大;根据U=U总-U变可知,电阻R两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,但是总电压保持不变,即电压表V2的示数不变;
当滑片P向左移动时,变阻器的阻值增小,根据串联电路的分压规律可知,变阻器两端的电压减小;根据U=U总-U变可知,电阻R两端的电压变大,即电压表V1的示数变大,但是总电压保持不变,即电压表V2的示数不变。
故选D。
7.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】以串联电路的总电压U总=I总R总为等量关系分别列出两个方程,代入数据后计算即可。
【解答】 闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到中点c时, 电阻R1与串联,
根据公式U总=I总R总得到:①;
移动滑动变阻器R2的滑片P到a时, 电阻R1与串联,
根据公式U总=I总R总得到:②;
①②式联立解得:U总=12V,R2=20Ω。
故选B。
8.【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)同一块电压表的量程分别为0~3V和0~15V,因此同一刻度所对的两个电压表的比值为1:5;
(2)在串联电路中,已知总电压和其中一个用电器的电压根据公式U总=U1+U2计算另一个用电器的电压。
(3)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即:。
【解答】电阻R1与R2串联,电压表V1测R2的电压,电压表V2测电源电压;
因为闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,
所以电压表的示数V2:V1=5:1;
即U总:U2=5:1;
因为U总=U1+U2,
所以U1:U2=4:1;
根据公式得到:。
故选C。
9.【答案】(1)当滑片在a端时, 变阻器R2的阻值为0,此时R1两端的电压就等于电源电压,
那么电源电压为:U总=U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V;
(2)当滑片在b端时,电阻R1与R2串联,
R1两端的电压U1=U总-U2=3V-2V=1V;
根据公式得到:

解得:R2=10Ω。
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1) 当滑片在a端时, 变阻器R2的阻值为0,此时R1两端的电压就等于电源电压,即U总=U1=I1R1;
(2)当滑片在b端时,电阻R1与R2串联,首先根据U1=U总-U2计算出R1两端的电压,然后根据串联电路的分压规律计算即可。
10.【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)如果没有电阻R0,那么当温度升高,热敏电阻的阻值减小时,会由于电流过大对用电器造成伤害;
(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;
(3)首先根据乙图确定温度40℃时R的阻值,然后根据R总=R0+R计算出总电阻,最后根据公式计算电流;
(4)电压表和电流表的比值为对应的电阻值。
【解答】定值电阻R0与热敏电阻R串联,电压表测R的电压,电流表测总电流;
A.图甲中的R0有保护电路的作用,故A正确不合题意;
B.根据乙图可知,当温度升高时,R的阻值变小,根据公式可知,电压表的示数变小,故B正确不合题意;
C.根据乙图可知,当温度为40℃时,R的阻值为20Ω,
总电阻为:R总=R0+R=20Ω+10Ω=30Ω;
总电流为:;
故C正确不合题意;
D.电压表和电流表的比值为R的阻值;当温度降低时,R的阻值增大,故D错误符合题意。
故选D。
11.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据开关S在a时计算出Rx和R的总电阻,然后根据开关S在b点时计算出R的电阻,最后根据串联电路R总=Rx+R计算Rx的阻值。
【解答】当开关S在a时,Rx和R串联,电压表测它们的总电压,
那么它们的电压之和;
当开关S在b点时,电压表测电阻R的电压,
那么R的阻值为:;
因此电阻Rx的阻值为:Rx=R总-R=5Ω-2Ω=3Ω。
故选B。
12.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即电阻变大,它两端的电压也同时变大。
【解答】A.定值电阻R与变阻器R'串联,电压表测R'的电压。身高越大,滑片向上移动,变阻器R'的阻值变小;根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数变小,故A不合题意;
B.定值电阻R与变阻器R'串联,电压表测R的电压。身高越大,滑片向上移动,变阻器R'的阻值变小;根据串联电路的分压规律可知,R'两端的电压变小;根据公式U总=U+U'可知,定值电阻R的电压变大,即电压表的示数变大,故B符合题意;
C.定值电阻R与变阻器R'串联,电压表测电源电压,始终保持不变,故C不合题意;
D.定值电阻R与变阻器R'并联,电压表测电源电压,始终保持不变,故D不合题意。
故选B。
13.【答案】9;20;A
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电路两端的总电压保持不变,据此确定电源电压的大小;
(2)当滑片在最左端时,R2的阻值为0,只有R1,此时电流最大,根据乙图和电源电压计算出R1的阻值;当滑片在最右端时,R2与R1串联,此时电流表的示数最小,根据乙图和电源电压计算出总电阻,再根据R总=R1+R2计算出变阻器的最大阻值;
(3)根据U=IR判断电阻两端电压的变化规律,然后与乙图对照即可。
【解答】(1)根据甲图可知,电阻R1与R2串联,电压表V测总电压,V1测R1的电压,V2测R2的电压;
当变阻器的滑片移动时,电源电压保持不变,
根据乙图可知,图像B就是电压表V的图像,因此电源电压为9V;
(2)当滑片在最左端时,R2的阻值为0,只有R1,此时电流最大,即为0.9A,
那么电阻R1的阻值为:;
当滑片在最右端时,R2与R1串联,此时电流表的示数最小,即为0.3A,
那么总电阻为:;
变阻器的阻值为:R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω;
(3)当滑片从左向右移动的过程中,变阻器的阻值变大,总电阻变大,总电流变小;根据U=IR可知,电压表V1的示数变小;根据U总=U1+U2可知,电压表V2的示数增大,因此乙图中A是电压表V1的示数随电流变化的图像。
14.【答案】1∶1;1∶2;0.5安;15伏
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)串联电路中各处电流都相等;
(2)已知电阻和电流根据公式U=IR计算对应电压的比值;
(3)当电阻串联时,为了保证每个电阻都能正常工作,因此最大电流应该等于其中最小的电流,然后根据U总=I总R总计算出电路两端的最大电压。
【解答】(1)电阻R1与R2串联,那么通过它们的电流相等,即I1:I2=1:1;
(2)根据公式U=IR得到:
U1:U2=I1R1:I2R2=R1:R2=10Ω:20Ω=1:2;
(3)因为0.5A<1A,
所以电路中允许通过的最大电流为0.5A;
允许加在它们两端的最大电压为:U总=I总R总=0.5A×(10Ω+20Ω)=15V。
15.【答案】(1) 电阻R0与R串联,
那么R0两端的电压为:U0=U总-U=12V-8V=4V;
那么电阻R0的阻值为:;
(2)有害尾气浓度增大到15%VOL时R的阻值为2Ω,
那么总电阻;
总电流为:;
电压表的示数为:U=IR=2A×2Ω=4V。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据U0=U总-U计算出R0两端的电压,然后根据公式计算即可;
(2)首先根据表格确定 有害尾气浓度增大到15%VOL 是R的阻值,然后根据计算出总电阻,接下来根据公式计算出总电流,最后根据公式U=IR计算电压表的示数即可。
16.【答案】(1)保护电路
(2)当滑片P在a端时,R0与Rab串联,
此时电流表的示数为:;
(3)当电流为0.3A时
串联电路的总电阻为:;
变阻器连入电路中的电阻为:Rab′=R'总-R0=10Ω-5Ω=5Ω;
连入电路中的电阻线长度:;
则弹簧的伸长量:△L=5cm-1cm=4cm,
根据图乙可知,拉力:F=400N。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当滑片P在b端时Rab=0,如果没有定值电阻R0将会造成电源短路;
(2)当滑片P在a端时,R0与Rab串联,利用欧姆定律求此时电路中的电流;
(3)当电流为0.3A时,利用欧姆定律求出总电阻,然后根据Rab′=R'总-R0求出变阻器接入电阻值,接下来根据电阻和长度成正比计算连入电路中的电阻线长度,再根据伸长量=电阻线长度-接入长度求出弹簧的伸长量,再由乙图得出拉力大小。【解答】(1)小明在电路中连入R0的目的是保护电路;
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