2023浙教版科学七升八暑假培优训练(十五):动态电路分析【含解析】

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名称 2023浙教版科学七升八暑假培优训练(十五):动态电路分析【含解析】
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文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-07-18 07:55:07

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文档简介

动态电路分析
1.如图,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,将滑片P从右端向左端移动过程中,下列说法正确的是(  )
A.V1和V2示数不变,A示数变大 B.V2和A示数的乘积先变大后变小
C.V1和A示数之比不变 D.V2和A示数之比变小
2.小明设计了如图甲所示的风速仪,灯泡的额定电压为5V,其电流与电压的关系如图乙所示。AB为粗细均匀的电阻丝,总电阻为15Ω,OP为不计电阻的金属细杆(与AB接触良好),闭合开关S,无风时OP自然下垂,此时电流表的示数为0.2A。下列说法正确的是(  )
A.风越大,电阻丝接入电路的电阻越大 B.电流表示数越大,说明风力越大
C.电源电压是6V D.若灯泡损坏,可以用一根导线替代
3.如图所示:闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法中正确的是( )
A.电压表V的示数变大,电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变大
C.电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变大
D.电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变小
4.如图为某光敏电阻的控制电路示意图,电源两端电压保持不变,R为定值电阻,RG为光敏电阻,其阻值随光照强度的减弱而增大。闭合开关S,当光照强度减弱时,下列判断中正确的是(  )
A.RG的阻值减小 B.电流表示数变小
C.电压表示数变大 D.RG两端的电压不变
5.在如图甲电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是(  )

A.电源电压为5V B.R0最大电压为4V
C.定值电阻R0为8Ω D.滑片P在中点时,电流为0.3A
6.如图所示的电路中,当滑片P向右滑动时,关于电流表、电压表和灯泡的亮度,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数变小,电压表示数变大,灯泡变亮
B.电流表示数不变,电压表示数变大,灯泡亮度不变
C.电流表示数不变,电压表示数变小,灯泡亮度不变
D.电压表和电流表示数之比不变,灯泡亮度不变
7.“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,其工作原理如图甲所示。电源电压恒定,R0为定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻(阻值随污染指数变化的关系如图乙所示),甲醛监测器示数随甲醛污染指数的增大而增大。以下分析正确的是(  )
A.污染指数越大,电压表示数越大
B.该甲醛监测器由电流表改装而成
C.污染指数越大,电流表示数越小
D.污染指数越大,电压表示数与电流表示数的比值越大
8.如图甲所示的电路中,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器规格为“200Ω 1A”,在移动滑片的过程中,电压表的示数与滑动变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )

A.电源电压15V B.R1的阻值10Ω
C.R2的变化范围是10~20Ω D.电路中的电流最小为0.15A
9.某电子秤的简化电路如图所示,R0是定值电阻,是压敏电阻,其阻值随着压力增大而减小,电源电压恒定不变。闭合开关S,当上方压力F增大时,下列说法正确的是(  )
A.的阻值变大 B.通过的电流变小
C.两端的电压变大 D.电压表的示数变大
10.某兴趣小组为了研究电子温控装置,将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关S1和S2,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是(  )
A.电流表和电压表示数均变小 B.电流表和电压表示数均变大
C.电流表示数变小,电压表示数变大 D.电流表示数变大,电压表示数不变
11.如图所示,电源电压不变。闭合开关,灯泡正常发光,电压表和电流表均正常。滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.灯泡亮度变暗
B.电压表V与电流表A1示数的乘积变大
C.电压表V与电流表A2示数的比值变小
D.电流表A1与电流表A2示数之差不变
12.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )

A.电流表的示数不变,电压表V的示数变小
B.电流表的示数不变,电压表V的示数不变
C.电压表V的示数与电流表的示数比值不变
D.电压表V的示数与电流表的示数比值变小
13.如图所示,R1、R2是阻值相同的两个定值电阻,当闭合开关S1后,两电流表示数相等;当再闭合开关S2后(  )
A.电路中总电阻变大
B.电流表的示数为零,的示数变大
C.电流表的示数不变,的示数变大
D.电流表示数是示数的2倍
14.如图所示的电路,已知电流表的量程为,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1的阻值为10,滑动变阻器R2的最大阻值为50,电源电压为6V。开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动的过程中,为了保护电压表和电流表,下列说法正确的是(  )

A.电压表最小示数是1V
B.滑动变阻器滑片允许滑到最左端
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的过程中,电流表先达到最大量程
15.如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。开关S闭合,滑片从右端滑动到左端的过程中,电压表的示数U和电流表的示数I的关系图像如图乙所示。下列说法不正确的是(  )

A.电源电压为6V B.定值电阻R1的阻值为10Ω
C.图乙中电流I0的值为0.1A D.当滑动变阻器R2为20Ω时,电流表的示数为0.3A
16.如图所示的电路中,电源电压恒定,L为小灯泡,滑动变阻器R的滑片P处于中点,则(  )
A.断开 S2,闭合 S1、S3,通过L的电流与R的电流一定相等
B.闭合 S3,断开 S1、S2,R 被短路
C.闭合 S2,断开 S1、S3,滑片P向右移动,电流表的示数变小
D.闭合 S1,断开 S2、S3,L与R串联
17.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑片P向右移动时,电表示数的变化情况是(  )
A.电压表V2示数减小,电流表示数增大
B.电压表V2示数增大,电流表示数减小
C.电压表V1示数增大,电流表示数增大
D.电压表V1示数减小,电流表示数减小
18.如图甲所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表和电压表示数变化关系如图乙所示,下列说法错误的是(  )
A.滑动变阻器的最大阻值为15Ω B.定值电阻R2的阻值为5Ω
C.滑动变阻器滑片P在b端时,R2两端电压为1V D.电源电压为4.5V
19.图甲是探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像。下列说法中正确的是(  )
A.图线b是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图像
B.当电压表V1、V2的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置
C.电源电压是6V
D.定值电阻阻值是1Ω
20.如图所示,电源电压恒为16V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V,小灯泡规格“5V 2.5W”,滑动变阻器规格“190Ω 1A”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,要求电路中各元件均安全工作,小灯泡两端电压不超过额定电压。闭合开关,下列说法正确的是(  )

A.滑片向右滑动,电流表、电压表示数均变小 B.电流表的示数变化范围是0.1A~0.6A
C.电压表的示数变化范围是10V~15V D.滑动变阻器的调节范围是22Ω~150Ω
21.如图﹣1所示,电源电压恒定,定值电阻R0的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图﹣2所示。下列说法正确的是(  )

A.电压表测量R0两端的电压
B.滑动过程中,电压表示数与电流表示数的比值不变
C.滑动变阻器R的最大阻值为8Ω
D.电源电压为9V
22.如图所示的电路,只闭合开关S1,将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点,灯泡L的亮度将______(填“变亮”“变暗”或“不变”)。保持滑片位置不动,再闭合开关S2,电压表示数______,电流表示数______(以上两空均填“变大”“变小”或“不变”)。
23.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,滑片P向左移动,电流表A2示数___________,电流表A1示数___________,电压表V示数___________(以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
24.如图是一台电子秤的示意图,电源电压保持9V不变,电阻R0=40Ω,电压表量程是0~3V,压敏电阻R的阻值随压力变化的关系如图乙所示,托盘的质量不计,g取10N/kg,求:
(1)托盘中放20kg的物体时,电压表的示数;
(2)该电子秤最大称量值。
答案及解析
1.D
【解析】
滑动变阻器与电阻串联,电流表测电路的电流,V2测电源电压,V1测变阻器的电压。
A.将滑片P从右端向左端移动过程中,变阻器连入电路的电阻变小,由串联电阻的规律,电路的电阻变小,根据欧姆定律,电流表示数变大,R两端电压变大,则是V1表示数变大,V2测电源电压,示数不变,故A错误;
B.因V2的示数等于电源电压保持不变,故V2和A示数的乘积变大,故B错误;
C.根据欧姆定律,V1和A示数之比即变阻器连入电路的电阻,可知这个比值变小,故C错误;
D.根据欧姆定律,V2和A示数之比即电路的总电阻,结合选项A,可知这个比值变变小,故D正确。
2.B
【解析】A.由图可知:灯泡和电阻丝串联,电流表测量电路中电流;当风越大,金属细杆的下端向右偏转的角度变大,则电阻丝与金属细杆的接触点的右侧电阻丝的长度减小,则电阻丝接入电路的电阻变小,故A错误;
B.由于电源电压一定,当电流表示数越大时,根据可知电路中的总电阻变小,根据电阻的串联特点可知,电阻丝接入电路的电阻变小,则电阻丝与金属细杆的接触点的右侧电阻丝的长度减小,所以,金属细杆的下端向右偏转的角度变大,说明风力越大,故B正确;
C.无风时OP自然下垂,电阻丝的电阻全部连入电路;电流表示数为0.2A,根据串联电路的电流处处相等的特点可知通过灯泡的电流为0.2A,由图乙可知此时灯泡两端的电压为2V;由可得,电阻丝两端的电压 UAB=IRAB=0.2A×15Ω=3V
则电源电压 U=UAB+UL=3V+2V=5V
故C错误;
D.若灯泡损坏,用一根导线替代,则当风越大,电阻丝接入电路的电阻越小,电路中电流越大,会超过电流表量程,或电阻丝与金属细杆的接触点移动到最右端,引起电源短路,故不可以用一根导线替代,故D错误。
3.B
【解析】
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联在电路中,电流表A1测量的灯泡L的电流,电流表A2测量总电流,电压表V测量电源电压。滑动变阻器的滑片P向左移动,电阻变小,电压不变,滑动变阻器支路的电流增大,总电流增大,电流表A2的示数增大,灯泡L与滑动变阻器R并联,根据串并联电路的电流规律,电流表A1的示数不变,电压表V测量电源电压,电源电压不变,故ACD不正确,B正确。故选B。
4.B
【解析】
A.由题意知,光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以光照强度减弱时,RG增大,故A错误;
B.由电路图知,光敏电阻与定值电阻R串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压。RG增大时,电路中的总电阻增大,据欧姆定律知,电路中的电流减小,电流表示数变小。故B正确;
CD.RG增大时,据串联电压的分压特点知,RG分去的电压增大,定值电阻R两端的电压减小,电压表的示数减小,故CD错误。
5.D
【解析】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
AC.当滑片位于最左端时,变阻器连入电路的电阻为零,只有R0的简单电路,电路的总电阻最小,由欧姆定律定律可知电路电流最大,根据图乙可知Imax=0.6A,由欧姆定律可得,电源电压 U=ImaxR0=0.6A×R0①
当滑片位于最右端时,变阻器连入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,由欧姆定律定律可知电路电流最小,电压表示数最大,根据图乙可知Imin=0.2A,UR=4V,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得,电源电压 U=UR+IminR0=4V+0.2A×R0②
联立①②可得 R0=10Ω,U=6V
故AC错误;
B.当滑片P在最左端时,滑动变阻器的接入电阻为0,分压为0,电源电压加在R0两端,R0两端的最大电压为电源电压6V,故B错误;
D.当滑片位于最右端时,变阻器连入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,由欧姆定律定律可知电路电流最小,电压表示数最大,根据图乙可知Imin=0.2A,UR=4V,由欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值
滑片P在中点时,滑动变阻器连入电路的电阻为
电路中的电流
故D正确。
6.B
【解析】
ABC.由图可知,由于滑片上连接的是电压表,则滑动变阻器全部连入电路,当滑片P向右移动时,电路中的总电阻不变,电流表示数不变,灯泡亮度不变,电压表测滑动变阻器滑片左侧电阻丝和灯泡L两端的总电压,滑片向右移动时,滑动变阻器滑片左侧电阻丝的阻值增大,电压表示数增大,故B正确,AC错误;
D.电压表示数增大,电流表示数不变,所以电压表示数和电流表示数比值变大,故D错误。
7.B
【解析】
A.由题图乙可知,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,根据串联电路的分压特点可知,定值电阻两端的电压越大,电压表示数越小,故A错误;
B C.由题图乙可知,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,根据串联电路的特点可知,电路中的总电阻越小,电源电压不变,根据可知,电流表示数越大,故B正确;C错误;
D.电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,即电压表示数与电流表示数的比值越小,故D错误。
8.D
【解析】分析电路图可知,电路为串联电路,电压表测滑动变阻器两端电压。
AB.由图乙可知,当滑动变阻器的阻值为时,滑动变阻器的电压为12V,此时电路中的电流为
电源电压可表示为 -------------①
当滑动变阻器的阻值为时,滑动变阻器的电压为14V,此时电路中的电流为
电源电压可表示为 -------------②
解得,,故AB错误;
CD.根据题意,电路中允许通过的最大电流为0.6A,此时电路中的总电阻最小,则总电阻为
因为R为定值电阻,所以滑动变阻器接入电路的最小电阻为
因为电压表测滑动变阻器电压,根据串联分压原理可知,当电压表为15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中电流最小,根据串联电路中电压规律,可求定值电阻的电压为
电路中的最小电流为
则滑动变阻器接入电路中的最大电阻为
因此滑动变阻器的阻值范围为10~100Ω,故C错误,D正确。
9.D
【解析】AB.由电路图可知,压敏电阻Rx与定值电阻R0串联,电压表测量的是定值电阻两端的电压;闭合开关S,当Rx上方压力增大时,Rx的阻值减小,电路中的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,由串联电路的电流特点可知通过Rx的电流变大,故AB错误;
CD.根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大,电源电压不变,根据串联电路的电压特点可知Rx两端的电压变小,故D正确,C错误。
故选D。
10.D
【解析】
由电路图可知,闭合开关S1和S2后,定值电阻R2被短路,电路为R1的简单电路,电流表测电路中电流,电压表测电源电压,当温度升高时,电源电压不变,故电压表的示数不变,热敏电阻R1的阻值变小,故由欧姆定律可知,电路中的电流变大,则电流表的示数变大,故可知ABC不符合题意,D符合题意。
11.D
【解析】
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流,电压表V测电源两端的电压。
A.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过灯泡的电流和电压不变,灯泡的电功率不变,则灯泡的亮度不变,故A错误;
B.由电源电压不变可知,滑片移动时电压表V的示数不变,滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过变阻器的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且通过灯泡的电流不变,所以干路电流变小,即电流表A1的示数变小,则电压表V与电流表A1示数的乘积变小,故B错误;
C.滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中,通过变阻器的电流变小,即电流表A2的示数变小,因电压表V的示数不变,则电压表V与电流表A2示数的比值(也是滑动变阻的阻值)变大,故C错误;
D.因电流表A1与电流表A2示数之差等于通过灯泡的电流,所以由通过灯泡的电流不可知,其差值不变,故D正确。
12.C
【解析】根据电路图可知,该电路是并联电路,电流表测量通过R2的电流,电流表测量干路的电流,电压表V测量电源电压;根据并联电路的电压特点可知,电压表V的示数不变;根据并联电路互不影响的特点可知,电流表的示数不变;
根据并联电路的电流特点可知,电流表的示数随着通过R1的电流的变化而变化,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,R1的电阻变大,通过R1的电流变小,所以,电流表的示数变小;
根据可知,电压表V的示数与电流表的示数之比等于定值电阻R2的大小,定值电阻R2的阻值不变;电压表V的示数与电流表的示数之比等于滑动变阻器R1的大小,电阻是变大的。
故ABD错误,C正确。
故选C。
13.B
【解析】
A.当闭合开关S1后,两电阻串联,两电流表都测电路中的电流;电路中的总电阻为
R=R1+R2=2R1
电路中的电流
当再闭合开关S2后,电路为R1的简单电路,R2和电流表A1被短路,电流表A2测电路中的电流;电路中的总电阻
R′=R1
所以电路中的总电阻变小,故A不符合题意;
BCD.电路中的电流
所以电流表A1的示数为零,A2的示数变大,故B符合题意,CD不符合题意。
14.A
【解析】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电路中的最小电流
则电压表的最小示数
故A正确;
B.当滑动变阻器的滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为0,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,因电源的电压6V,大于电压表的量程3V,所以,滑动变阻器的滑片不能移到最左端,故B错误;
CD.当电压表的示数为3V时,电路中的电流
所以,电路中允许通过的最大电流是0.3A,且两电表中电压表先达到最大量程,故D错误。
15.D
【解析】由电路图可知,这是R1定值电阻和滑动变阻器R2的串联电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流。滑片从右端滑动到左端的过程中,滑动变阻器R2接入电路的阻值变小,总电阻变小,电路变大。
由乙图可知,当滑片滑到最右端时电路中的电流I0,R2两端的电压U2=5V,滑动变阻器的最大阻值为R2=50Ω,由欧姆定律可知,此时电路中的电流为
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压为
当滑片在最左端时,滑动变阻器没有连入电路,电压表示数为零,由图像可知,电路中电流最大,即Imax=0.6A,电源电压为
联立①②解得:R1=10Ω,U=6V。
当滑动变阻器R2为20Ω时,根据串联电路的电阻规律可得电路的总电阻为
由欧姆定律可得此时电路中的电流为
A.综上所述,电源电压为6V,故A正确,A不符合题意;
B.综上所述,R1的阻值为10Ω,故B正确,B不符合题意;
C.综上所述,图乙中电流I0的值为0.1A,故C正确,C不符合题意;
D.综上所述,当滑动变阻器R2为20Ω时,电流表的示数为0.2A,故D错误,D符合题意。
16.C
【解析】
A.断开S2,闭合S1、S3,此时灯泡L和滑动变阻器R并联,L与R两端的电压相等,灯泡L和滑动变阻器R的电阻不一定相同,由可知,电流不一定相等,故A不符合题意;
B.闭合S3,断开S1、S2,只有灯泡接入电路中,此时R断路,故B不符合题意;
C.闭合S2,断开S1、S3,L与R串联,电流表测量电路中的电流,滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表的示数变小,故C符合题意;
D.闭合S1,断开S2、S3,只有R接入电路中,灯泡没有接入电路,故D不符合题意。
17.B
【解析】
由电路图知滑动变阻器R1与电阻R2串联,电压表V1测电源电压,V2测R1的电压,电流表测电路电流。当滑动变阻器的滑片向右移时,滑动变阻器连入电阻的阻值增大,所以电路总电阻变大。根据可知,电路中电流变小,即电流表示数变小;由于电压表V1测电源电压,而电源电压不变,所以滑片移动时,V1示数不变;根据串联电路的分压原理,即
滑动变阻器连入电阻的阻值增大,则其分得电压增大,即V2示数变大。所以ACD不符合题意,B符合题意。
18.D
【解析】A.闭合开关S,R1和R2串联,电压表测量的是滑动变阻器两端电压,电流表测量电路中电流;由图象可知,电流最小为I=0.2A,此时滑动变阻器两端电压为U滑=3V,根据串联分压原理可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可得滑动变阻器R1的最大阻值
故A正确,不符合题意;
BD.串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压
U=IR2+U滑=0.2A×R2+3V①
滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为定值电阻的简单电路,电路的总电阻最小,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大,由图可知当最大电流为I′=0.8A时,滑动变阻器滑片在a端,电压表示数为0,则电源电压 U=I′R2=0.8A×R2②
联立①②可得 R2=5Ω,U=4V
故B正确,不符合题意;D错误,符合题意;
C.滑动变阻器滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路最大阻值,根据串联电路电压规律可得R2两端电压
U2=U﹣U滑=4V﹣3V=1V
故C正确,不符合题意。
19.C
【解析】C.由图甲可知R1和R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压;串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和,由图乙可知,当电流为0.1A时,两个电压表的示数分别为1V和5V,因此电源电压为 U=1V+5V=6V
故C正确;
AD.由于R2是定值电阻,由欧姆定律可知,通过R2的电流与其两端电压成正比,由图乙可知,图线b代表电流表A的示数随V2的示数变化关系图;则图线a代表电流表A的示数随V1的示数变化关系图;定值电阻的阻值为
故AD错误;
B.由图乙可知,滑动变阻器的最大阻值为
当电压表V1、V2的示数相等时,由图可知,此时R1两端的电压,通过的电流:I=0.3A,则
则滑片不在滑动变阻器的中点位置,故B错误。
20.D
【解析】由图可知,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路的电流。
A.滑片向右滑动,滑动变阻器连入电路的阻值变大,根据串联分压原理可知,滑动变阻器分压变大,电压表示数变大;电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变小,电流表示数变小,故A错误;
B.小灯泡电阻为
正常工作时的电流为
根据电流表量程、滑动变阻器规格可知,电路的最大电流为0.5A;当电压表示数最大为15V时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,电流表示数最小,此时小灯泡两端的实际电压为 UL实=U-U滑大=16V-15V=1V
则电路最小电流为
电流表的示数变化范围是0.1A~0.5A,故B错误;
C.当电流最大为0.5A时,小灯泡最大电压为 UL最大=I最大RL=0.5A×10Ω=5V
则滑动变阻器最小电压为 U滑最小=U-UL最大=16V-5V=11V
电压表的示数变化范围是11V~15V,故C错误;
D.滑动变阻器最小电压为11V时,连入电路的阻值最小为
滑动变阻器最小电压为15V时,连入电路的阻值最大为
所以滑动变阻器的调节范围是22Ω~150Ω,故D正确。
21.C
【解析】A.如图﹣1所示,闭合开关,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,故A错误;
B.电压表测量R两端的电压,电流表测量R中的电流,由欧姆定律可知,电压表示数与电流表示数的比值为R的接入电阻值的大小,滑片滑动过程中,变阻器R的接入电阻是变小的,故B错误;
CD.当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压特点可知电压表的示数最大,由图﹣2可知,UR=6V,根据欧姆定律可得,电路中的电流为
定值电阻两端的电压为
根据串联电路的电压特点可知,电源电压
当滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半,由图﹣2可知,UR′=4V,根据欧姆定律可得,路中的电流
定值电阻两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,电源电压 ②
联立①②可得:R=8Ω,U=12V,故C正确,D错误。
22.变亮 变小 变大
【解析】
由图知道,只闭合开关S1,灯泡、定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻与灯泡L的总电压,电流表测量电路电流,将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点,滑动变阻器完全接入电路中的电阻逐渐减小,由欧姆定律知道,电路电阻变大,电流变小,由知道,灯泡的功率变大,亮度将变亮。
保持滑片位置不动,再闭合开关S2,定值电阻与滑动变阻器串联,灯泡短路, 则电路总电阻减小,由欧姆定律知道,电流变大,则电流表示数变大,根据串联电路的电压规律,由U=IR知道,电压表示数变小。
23. 不变 不变 变大
【解析】
因电压表接在滑片上,而电压表内阻很大,故上面支路的电流要全部经过R2的电阻丝,R1、R2并联,电压表测滑片右端电阻丝的电压,电流表A2测R1的电压,A1测干路电流。
根据并联电路各支路互不影响,流过R1的电流不变,即电流表A2示数不变。
滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻不变,两端的电压不变,根据欧姆定律可知,流过R2的电流不变;根据并联电路各支路互不影响,流过R1的电流不变,由并联电路电流规律可知,干路电流不变,即电流表A1示数不变。
滑片P向左移动,与电压表并联部分的电阻变大,根据U=IR可知,电压表V示数变大。
24.(1)2.25V;(2)30kg
【解析】
解:(1)物体的重力
由图乙可知,当物体质量是200N时,压敏电阻的阻值R=120Ω,电路中的电流
所以电压表示数为
(2)由乙图知,压敏电阻随压力增大,阻值减小,而电压表量程为0~3V,当电压表示数达到3V时,被测量的物体质量最大,电路中的电流
此时压敏电阻R两端电压
压敏电阻的阻值
由图乙可知物体的重力,所以电子秤最大称量值
答:(1)托盘中放20kg的物体时,电压表的示数2.25V;
(2)该电子秤最大称量值为30kg。
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