第七章 电路(选择、填空培优提升题)-上海市2023-2024九年级物理上学期单元练习(沪教版)
一、单选题
1.如图所示,定值电阻R1、滑动变阻器R2和开关S以某种方式连接在电路中的M、N两点之间,一开始开关为闭合状态。若向右移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变小。若开关断开,电流表示数变小且不为零。由此可判断,M、N两点间R1、R2和S的连接情况可能是( )
A. B.
C. D.
2.很多家庭都安装了智能门锁,按指纹或密码都可以启动电动机打开锁扣,实现开门的功能。图所示电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
3.在图的电路中,电源电压相同且不变,。图(a)中电流表的示数为I,通过和电流分别为和;图(b)中电流表的示数为,通过和电流分别为和。有如下判断:①等于;②小于;③大于;④I小于;其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.如图所示电路,电源电压保持不变,两只规格相同的滑动变阻器和的滑片均位于中点处,闭合开关S,在保证电路安全的情况下,将的滑片P向左移动,将的滑片P向右移动,则电流表的示数( )
A.一定不变 B.可能不变 C.一定增大 D.一定减小
5.材料、横截面积相同的甲、乙两导体并联在电路中,通过它们电流分别为、。若,则关于它们的长度、以及两端的电压、的关系是( )
A., B.,
C., D.,
6.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2均为定值电阻。若在电路中添加一个电压表,闭合开关S前后,发现电压表与电流表示数的比值不变,则电压表并联的位置( )
A.只能是MN两点间 B.可能是PN两点间
C.只能是MQ两点间 D.可能是PM两点间
7.在图所示的电路中,电源电压保持不变。将电流表A1和A2正确接入电路中,闭合开关S,电路正常工作。移动滑动变阻器R2的滑片P,电压表V与电流表A1示数的乘积不变,电压表V与电流表A2示数的乘积变大,则( )
A.电流表A1可能测量通过R1的电流
B.电流表A2一定测量通过R2的电流
C.电流表A2可能测量通过R1和R2的电流
D.滑动变阻器R2的滑片P一定向右移动
8.在图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1为定值电阻。闭合开关S,向左移动滑动变阻器R2滑片的过程中,变小的是( )
A.电压表V1示数
B.电流表A示数
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值
9.在图所示电路中,定值电阻R1阻值为10欧,滑动变阻器滑片P位于中点附近。现用一个阻值为15欧的电阻R2替换电阻R1,可以使电压表示数与替换前相同的方法是( )
A.增加串联干电池的节数
B.将滑动变阻器滑片P向左移动
C.将滑动变阻器滑片P向右移动
D.记录电流表和电压表的示数
10.在如图所示的两个电路中,电源电压均为U且保持不变,Ra、Rb为滑动变阻器,R1、R2为定值电阻,R1
A.若Ua>Ub,则I1一定小于I2
B.若I1=I2,则U1可能小于U2
C.若ΔI1<ΔI2,则△U1一定小于ΔUb
D.若ΔUa=ΔU2,则ΔI1可能小于ΔI2
11.图为检测环境温度的电路,电源电压保持不变。是定值电阻,是NTC热敏电阻,其阻值会随所处环境的温度升高而减小。闭合开关S,当环境温度降低时,一定变小的是( )
A.电压表V示数与电流表A示数的比值
B.电压表V示数与电流表示数的比值
C.电流表A示数与电流表示数的差值
D.电流表示数与电流表A示数的比值
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点移动时,变小的是( )
A.电流表A2的示数
B.电压表V的示数
C.电流表A示数与电流表A2示数的差值
D.电压表V示数与电流表A示数的比值
13.如图所示,长度相同、横截面积不同的同种材料制成的金属棒AB和CD并联接在电路两端,则下面说法正确的是( )
A.IAB<ICD;UAB=UCD B.IAB<ICD;UAB>UCD
C.IAB=ICD;UAB=UCD D.IAB>ICD;UAB=UCD
14.在图所示的电路中,电源电压保持不变。已知电路中有一处故障,且只发生在电阻、上。若闭合开关S,电压表的示数发生变化,则( )
A.断路 B.短路 C.断路 D.短路
15.图示的电路中,电源电压保持不变,开关S断开时,电流表、电压表的示数分别为I0、U0,将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,电流表、电压表的示数分别为I0′、U0′。下列判断正确的是( )
A.U0′=U0I0′>I0 B.U0′=U0
C.U0′>U0I0′U0
二、填空题
16.如图(a)所示是电子天平的结构原理图,它是由几个部分构成的电路:电源(电压保持不变)、定值电阻R0、压力电阻R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)、托盘、质量显示仪表M(实质是一只电流表)、开关。使用时,闭合开关,当托盘上所放物体的质量越大,仪表M的指针向右偏转的角度也越大。
(1)由上述信息可知:压力电阻R所受的压力越大,通过它的电流越 ,其阻值越 ;(均选填“大”或“小”)
(2)若用一只电压表作为质量显示仪表M并联在电路中,如图(b)所示。则此质量显示仪表的“0(千克)”刻度线位于表盘的 (选填“左”或“右”)端。理由是 。
17.热敏电阻的阻值会随环境温度变化而发生规律变化,下表记录了热敏电阻R1阻值随温度t的变化情况。利用R1可以制作温度报警装置,其部分电路如图所示,其中R2为定值电阻,电源电压为12伏不变。
环境温度t/℃ 5 10 20 30 40 50 60
热敏电阻R1/千欧 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7
请依据表中数据及相关信息,回答问题:
①开关S闭合后,当环境温度升高时,R1两端的电压 ,通过R2的电流 (选填“增大”“不变”或“减小”);
②要求:当环境温度到达40℃、R2两端电压为8伏时,触发报警器,则R2阻值应为 千欧。(不考虑报警器对电路的影响)
18.如图所示电路,滑动变阻器的滑片P向右移动时,判断电表的示数变化情况。小宝同学的分析如下:①滑动变阻器的阻值变大→②电路的总电阻变大→③电流表A的示数变小→④电压表V的示数变大。
请写出以下步骤的判断依据:
②→③: ;
③→④: 。
19.在图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,电阻R1阻值为R0,R2的阻值为2R0。闭合开关S,发现只有一只电表的示数发生变化,已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。请写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障 (写出所有可能的情况)
20.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作。一会儿后,电路发生了故障,电压表的示数由U0变为2U0。若电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,根据以上信息,写出电路故障前后,电流表的示数及对应的故障 。
21.在如图所示的电路中,电源电压为U保持不变。闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,灯熄灭。已知电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。
①电路故障可能是 ;
②现将电压表并联接入A、B、C中某两点间,通过观察闭合开关前后电压表的示数,可以确定故障。请写出电压表接入点、闭合开关前后电压表示数及对应的故障。 。
22.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S,电路正常工作,电压表V1的示数为U0。一段时间后,观察到电压表V1的示数突然变大。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。现在电路中仅添加一个电表来进一步确定故障,甲、乙、丙同学提出三种方案。
甲同学:在MN两点间并联电流表A
乙同学:在NP两点间并联电压表V2
丙同学:在M点串联电流表A
你认为哪位同学的方案可行? 并写出按此方案闭合开关S后,所有电表的示数及相对应的故障。
23.如图1所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1为30欧,滑动变阻器上标有“20Ω,2A”字样。当电键S断开时,电路中的电流表示数如图2所示。求:
(1)此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2 ;
(2)闭合电键S后,通过电阻R1的电流I1 ;
(3)若用3欧或10欧的电阻R3替代R1,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表示数变化量最大,且电路元件正常工作。应选R3为 欧,并求出电流表示数最大变化量ΔI最大。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】由题意可知,开关断开,电流表示数变小且不为零,可判断定值电阻与滑动变阻器并联,且开关只控制其中一个支路;又根据向右移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变小,可知滑动变阻器左小右大。
故选C。
2.B
【详解】A.由电路图可知,灯泡和电动机串联,只有当两个开关均闭合时,电动机启动,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S指纹闭合时,电动机启动,开关S密码闭合,电动机启动,故B符合题意;
C.由电路图可知,开关S指纹闭合电源短路,S密码闭合,电动机启动,故C不符合题意;
D.由电路图可知,开关S指纹闭合,电动机启动,S密码闭合,电动机不能启动,故D不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】①图(a)中R1和R2串联,电流表A1测量电路中的电流,由串联电路电流的规律可知等于,故①正确;
②图(b)中R3和R4并联,电流表A2测量干路中的电流,由并联电路电压的规律可知两个电阻两端的电压相等,因为
由可知大于,故②错误;
③通过电流
通过电流
因为
所以小于,故③错误;
④电流表的示数
电流表的示数为
由串并联电阻的规律可知
R串>R2,R并<R3
因为
所以I小于,故④正确,所以其中正确的有两个。
故选B。
4.B
【详解】根据电路图可知,两个滑动变阻器并联接入电路中,电流表测量干路中的电流; 闭合开关S,在保证电路安全的情况下,将R1的滑片P向左移动,滑动变阻器R1接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知, 通过R1的电流I1变大;将R2的滑片P向右移动,滑动变阻器R2接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过R2的电流 I2变小;干路中的电流为:I=I1+I2;由于不知道每个支路的电路的数值变化的大小,所以干路中的电流可能变大,可能变小,也可能不变,故ACD错误,不符合题意,B正确,符合题意。
故选B。
5.A
【详解】甲、乙两导体并联在电路中,根据并联电路电压规律可知两导体电压相等,即。通过它们电流分别为、,根据可知,若,则。材料、横截面积相同时,长度越长,导体的电阻越大,所以。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.A
【详解】根据欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值即为与电压表并联位置的电阻大小,在闭合开关S前后,选项中只有MN两点间的电阻大小始终为不变。而PN两点间的电阻在闭合开关S前为,在闭合开关S后为;MQ两点间的电阻在闭合开关S前为,在闭合开关S后为0;PM两点间的电阻在闭合开关S前为,在闭合开关S后为0。
故选A。
7.C
【详解】A.由于电压表与电流表A1示数的乘积不变,根据电路图可知,电压表测电源电压,也测电阻R1电压,又电压电压不变,即电压表的示数不变,要使电压表与电流表A1示数的乘积不变,必须电流表A1示数不变,故电流表A1必须测量通过R1的电流,故A不符合题意;
BC.由于电压表V与电流表A2示数的乘积变大,而电压表的示数不变,则只能是电流表A2示数变大,当移动滑动变阻器R2的滑片P时,滑动变阻器R2所在的支路电路可以变大,整个干路的电流也可以变大,故电流表A2可能测量通过R2的电流,也可能测量通过R1和R2的电流,故B不符合题意,C符合题意;
D.由于电压表V与电流表A2示数的乘积变大,而电压表的示数不变,则只能是电流表A2示数变大,故必须整个回路的电流变大,根据可知,总电阻要减小,可知滑动变阻器R2的滑片P一定向左移动,故D不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】A.根据电路图可知,电压表V1测定值电阻R1的电阻,当向左移动滑动变阻器R2滑片的过程中,整个电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,则定值电阻R1的电压增大,即电压表V1示数变大,故A不符合题意;
B.由于当向左移动滑动变阻器R2滑片的过程中,电路中的电流增大,而电流表A就是测整个电路的电流,故电流表的示数增大,故B不符合题意;
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值,其值不变,故C不符合题意;
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器R2接入电路的阻值,当向左移动滑片的过程中,其接入电路的电阻变小,即该比值变小,故D符合题意。
故选D。
9.C
【详解】ABC.由题意可得,滑动变阻器与定值电阻串联,更换电阻后,总电阻变大,电路中电流变小,滑动变阻器所分得电压变小,更换后的定值电阻两端电压变大,想要使电压表示数与替换前相同,需要减少电源电压,或者使滑动变阻器所分电压变大,而滑动变阻器滑片向左移动,会使滑动变阻器接入电路的电阻变小,定值电阻两端的电压更大;所以滑动变阻器滑片应向右移动,使滑动变阻器接入电路的电阻变大,定值电阻两端的电压变小,故AB不符合题意,C符合题意;
D.记录电流表和电压表的示数不能使电压表的示数发生变化,故D不符合题意。
故选C。
10.C
【详解】A.由a电路图可知,R1与Ra串联,电压表Va测Ra两端电压,电压表V1测R1两端电压,电流表A1测电路中电流。由b电路图可知,R2与Rb串联,电压表Vb测Rb两端电压,电压表V2测R2两端电压,电流表A2测电路中电流。两个电路中,电源电压均为U且保持不变,R1B.若I1=I2,根据欧姆定律可知,两电路的总电阻相同,根据串联电路电阻规律可知,滑动变阻器接入a电路的电阻大于滑动变阻器接入b电路的电阻,即Ua>Ub,根据串联电路电压规律可知,U1一定小于U2,故B错误;
C.电源电压保持不变,且串联电路中总电压等于各分电压之和,所以ΔU1=ΔUa,ΔU2=ΔUb,由欧姆定律可得
即ΔU1=ΔI1R1,ΔU2=ΔI2R2,若ΔI1<ΔI2,因为R1D.因为R1ΔI2,故D错误。
故选C。
11.C
【详解】A.由题意可知电阻R1和R2处于并联,电压表测量的是电源电压,故电压表V示数不变,当环境温度降低时,R2电阻变大,故通过R2电阻的电流变小,通过R1电阻的电流A1示数不变,故干路中的电流表A的示数变小,故电压表V示数与电流表A示数的比值变大,故A不符合题意;
B.电压表V示数不变,电流表A1示数不变,故他们的比值不变,故B不符合题意;
CD.干路中的电流表A的示数变小,电流表A1示数不变,故电流表A示数与电流表A1示数的差值变小,电流表A1示数与电流表A示数的比值变大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
12.D
【详解】B.由电路图可知,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流,电压表测量电源的电压;由于电源电压不变,移动滑片时,电压表V示数保持不变,故B不符合题意;
AC.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支路的电流不变;闭合开关,当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据可知,通过滑动变阻器的电流变大,电流表A2的示数变大, 根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流变大,即电流表示数变大;电流表示数与电流表A2示数的差值为通过定值电阻的电流,所以电流表示数与电流表A2示数的差值不变,故AC不符合题意;
D.由于电压表V的示数不变,电流表示数变大,所以电压表V示数与电流表示数的比值变小,故D符合题意。
故选D。
13.A
【详解】金属棒AB和CD并联在电路中,因并联电路各支路两端的电压相等,故有
UAB= UCD
同种金属棒AB和CD长度相同,AB横截面积小,故导体AB的电阻大,根据可知
ICD > IAB
故BCD错误,A正确。
故选A。
14.B
【详解】A.若断路,开关断开时,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,若开关闭合,断路,电压表串联在电路中,电压表的示数不变,故A不符合题意;
B.若短路,开关断开时,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,若开关闭合,电压表测量导线,此时电压表的示数变为0,电压表的示数发生变化,故B符合题意;
C.若断路,开关断开时,没有电流经过电压表,电压表的示数为零,开关闭合后,还是没有电流经过电压表,电压表的示数为0,故C不符合题意;
D.若短路,开关S断开,电压表测量电源电压,当开关S闭合时,只有R1接入电路,电压表测量电源电压,电压表的示数不变,故D不符合题意。
故选B。
15.D
【详解】由电路图可知,开关S断开时,电阻R1与R2串联,电流表测电路中电流,电压表测电阻R2两端电压,将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,此时电阻R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压。
AC.由串联电路的电压规律可知,总电压等于各电阻两端电压之和,故U0′>U0,因两电阻并联后的总电阻小于两电阻串联后的总电阻,故由欧姆定律可知,I0′>I0,故AC错误;
BD.将电阻R1与开关S互换,闭合开关S后,R1与R2并联,此时电压表测电源电压,电流表测干路电流,故由欧姆定律可知,U0′与I0′的比值为电阻R1与R2并联的总电阻,同理可知,U0与I0的比值为电阻R2的阻值,因并联电路的总电阻小于各支路电阻,故可得
故B错误,D正确。
故选D。
16. 大 小 左 见解析
【详解】(1)[1][2]由图示电路图可知,压力电阻与定值电阻串联,电流表测量电路中的电流,闭合电键,当托盘上所放物体的质量越大,压力电阻R所受的压力越大,仪表M的示数变大,即电流表的示数变大,因定值电阻阻值R0不变,电路电流变大,由可知电路总电阻变小,由电阻的串联可知压力电阻R阻值变小。
(2)[3][4]当托盘上所放物体的质量越大,压力电阻R所受的压力越大,其阻值越小。电源电压保持不变,总电阻变小,电路中的电流变大,定值电阻R0两端的电压变大,电压表的指针偏转角度变大,则质量显示仪表盘的右侧表示的质量越大,此质量显示仪表的“0(千克)”刻度线位于表盘的左端。
17. 减小 增大 2.2
【详解】(1)[1][2]由表格数据知道,热敏电阻R1阻值随温度的升高减小,由图知道,R1与R2串联,所以,由串联电路电压的特点知道,当环境温度升高时,R1两端的电压减小,电路的总电阻减小,电路总电压不变,由欧姆定律知道,电路的电流增大。
(2)[3]当环境温度到达40℃、R2两端电压为8伏时,由串联电路的电压特点知道,R2两端的电压
由串联分压的特点知道
代入数据解得
18. 见解析 见解析
【详解】由图知道,R和滑动变阻器滑片左侧部分电阻串联, V测量滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器的滑片P向右移动时,则滑动变阻器接入电路的电阻增大,所以电路中的总电阻变大。
[1]电源电压保持不变,由知道,电路中的电流变小,即电流表示数变小。
[2]由公式U=IR知道,R两端的电压变小,由串联电路电压的特点知道,滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UR
即变大,所以电流表的示数变小,电压表V的示数变大。
19.见解析
【详解】由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上,则故障可能是R1短路、R1断路、R2短路、R2断路四种情况。若R1短路,则电压表示数为0,电流表示数为
闭合开关后,只有电流表示数变化,符合题意。若R1断路,则电流表无示数,电压表示数为U0,开关闭合后,只有电压表示数变化,符合题意;若R2短路,则闭合开关后,电压表示数为U0,电流表示数为,不符合题意;若R2断路,则电压表和电流表均无示数,不符合题意。综上所述:若电流表示数为零,电压表示数为U0,则R1断路;若电流表示数,电压表示数为零,则R1短路。
20.电流表示数由变为0时,电阻R2断路;电流表示数由变为2时,电阻R1短路
【详解】由题意,电阻R1、R2的阻值均为R0,并且串联在电路中,则由串联电路电压特点知
电压表的示数由U0变为2U0,此时电压表测量总电压,因此可得故障为电阻R2断路或者电阻R1短路。当电阻R2断路时,电压表串联在电路中,电流大小为0;当电阻R1短路时
即电流表示数由变为0时,电阻R2断路;电流表示数由变为2时,电阻R1短路。
21. R断路或L断路或L短路 见解析
【详解】[1][2]由图可知,该电路为串联电路,灯泡和R串联接入电路中;一段时间后,灯突然熄灭,若电路中只有一处故障,可能是电阻R断路或灯泡L短路或灯泡L断路。AC两点间接入一个电压表,此时电压表测量的是灯泡两端的电压,开关S由断开到闭合,电压表测量的是灯泡两端的电压;若电压表指针偏转,则表明故障是L短路;若电压表指针不发生偏转,说明电压表仍然测量的是电源电压,则故障是灯泡断路;若R断路,接入电压表后,S断开时,电压表示数为0,S闭合后,电压表没有接入电路中,示数为0,指针不偏转。
22. 丙同学的方案可行 见解析
【详解】[1]由图可知,闭合开关,两定值电阻串联,电压表V1测量R1两端的电压,已知工作一段时间后,电压表的示数变大,则电压表测量的是电源电压,此时的故障可能为R1断路或R2短路,故可行的方案是丙同学:在M点串联电流表A。
[2]在M点串联电流表A后,若电压表V1示数为2U0,电流表示数为0,则R1断路;
在M点串联电流表A后,若电压表V1示数为2U0,电流表示数为,则R2短路。
23. 6Ω 0.2A 10 1.7A
【详解】(1)[1]由电路图可知,此表为电流表,且电流表选择0~3A量程,分度值是0.1A,示数为1A,电键S断开时,只有R2接入电路,此时电路中电流为1A,滑动变阻器连入电路中的电阻R2为
(2)[2]闭合电键S后,电阻R1与滑动变阻器R2并联,并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,因此R1两端电压等于电源电压,即6V,通过电阻R1的电流I1为
(3)[3]由题可知,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.2A,因并联电路中总电流等于各支路电流之和,因此通过定值电阻的最小电流为
则定值电阻的最小电阻为
故选10欧的电阻R3代替R1,通过R3的电流
则干路电流表的最大值为
通过滑动变阻器的最小电流为
则干路电流的最小值为
电流表示数最大变化量
ΔI最大=I大-I小=2.6A-0.9A=1.7A
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页