【核心素养】4.7 电路分析与应用(第2课时)分层练习(含解析)

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名称 【核心素养】4.7 电路分析与应用(第2课时)分层练习(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-11-28 22:30:33

文档简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
4.7 电路分析与应用(第2课时) 分层练习
科学观念:理解并联电路中电流、电压及电阻的特点;了解并联电路的分流作用;能利用并联电路的特点分析、解决相应的问题。
科学思维:运用并联电路的特点分析电路并解决相应的问题。
探究实践:通过推导、演练等过程,发展分析、归纳和概括等能力。
态度责任:乐于探究、乐于合作与分享,保持深厚的学习兴趣。
01 并联电路的特点
1.在图所示的电路中,电源电压为6伏,电阻R1为5欧。闭合开关S时,电流表A的示数为2.0安,则电流表A1的示数I1为   A,通过电阻R2的电流为   A。
2. 如图所示电路中,断开开关,在甲、乙两处接电流表时,两表示数之比为2:3,则R1、R2的电阻之比为   ;若甲、乙两处换成电压表,再闭合开关,甲、乙两电压表的示数之比为   。
3.将一个100Ω阻值和一个1Ω的电阻并联,其总电阻将(  )
A.小于1Ω B.大于100Ω
C.等于101Ω D.小于100Ω而大于1Ω
02 电路故障分析
4.如图所示,闭合开关灯 L1、L2 都正常发光。突然其中一盏灯熄灭,而电流表、电压表的示数都不变。产生这一现象的原因是 (  )
A.L1 短路 B.L2 短路 C.L1 断路 D.L2 断路
5.在如图所示的电路中,开关电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。若故障只发生在电阻R1、R2上,用某完好的定值电阻R(R>R2)替换R2,替换后电流表A的示数变大,电压表V的示数不变,则(  )
A.R1一定断路 B.R1可能短路 C.R2一定断路 D.R2可能断路
03 动态电路的分析计算
6.如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是(  )
A.电压表V的示数增大
B.电流表的示数增大
C.电流表的示数减小
D.电阻阻值变小
7.如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法中正确的是(  )
A.电流表 A1的示数变大
B.电压表V的示数变小
C.电流表 A2与 A1的示数之差不变
D.电压表V 与电流表A2的示数之比变小
04 并联电路中电流的分配规律
8.如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω。闭合开关S后,电流表A1与A2示数之比为 (  )
A.1 ∶3 B.1 ∶2 C.2 ∶3 D.3 ∶2
9.如图甲所示的电路中,当开关闭合后,电流表A1、A2的示数分别如图乙中的两只电流表所示,则通过小灯泡L1、L2的电流分别是   A、   A,此时小灯泡L1、L2的阻值之比是   。
1.在如图所示的电路中,电源电压恒定,电阻R1=R2。当闭合开关时,若发现两个电流表示数相等,且均在正常值范围内,则出现的故障是(  )
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
2.如图,闭合开关S,灯泡L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数,工作一段时间后,灯泡L2突然熄灭,L1仍正常发光,两只电表均有示数,则故障可能是(  )
A.电流表短路 B.L2断路
C.电压表断路 D.L2短路
3.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光。一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电压表和电流表示数都不变,则故障原因可能是(  )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
4.如图所示,闭合开关,灯泡L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数。工作一段时间后,灯泡L2突然熄灭,L1仍然正常发光,两只电表均无示数,则故障可能是(  )
A.电流表断路 B.L2断路
C.电压表短路 D.L2短路
5.如图,电路中电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从b端向中点移动的过程中(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。下列说法正确的是(  )
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变大
C.灯泡的亮度变亮,电流表的示数变大
D.灯泡的亮度不变,电流表的示数不变
6.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当电键S闭合时(  )
A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗
B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
7.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I﹣U图线如图所示。如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R串、R并的I﹣U图线所在的区域,下列说法中正确的是(  )
A.R串在Ⅲ区域,R并在Ⅱ区域
B.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
C.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域
D.R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
8.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法中正确的是(  )
A.电流表A2测量的是通过R1的电流
B.电流表A2的示数变小,电压表V的示数不变
C.电流表A1的示数变小,电压表V的示数变大
D.电压表V与电流表A2的示数之比保持不变
9.如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器滑片向右移动时,下列判断正确的是(  )
A.电压表示数与电流表A2示数的比值变大,电流表A1示数变小
B.电压表示数与电流表A2示数的比值变小,电流表A1示数不变
C.电压表示数与电流表A1示数的比值不变,电流表A2示数变小
D.电压表示数与电流表A1示数的比值变大,电流表A2示数变大
10.如图是R1、R2两电阻的U﹣I图像。将R1、R2并联后接入电路,结合图中信息可知(  )
A.R1的阻值比R2的阻值大
B.通过R1、R2的电流相等
C.R1两端的电压比R2两端的电压小
D.R1的阻值为5Ω
11.如图电路中,R1为10欧,电源电压恒定。只闭合S1时,电流表示数为0.3安;S1、S2均闭合时,电流表示数为0.5安。下列说法不正确的是(  )
A.电源电压为3伏
B.R2的阻值为15欧
C.S1、S2均闭合时,电路总电阻为25欧
D.S1、S2均闭合时,流过R1的电流仍为0.3安
12.如图甲表示灯泡L和定值电阻R的I﹣U关系图象。将L和R先后以图乙和图丙两种方式接在同一恒压电源U上,流过它们的电流和它们两端电压如图所示;则下列判断正确的是(  )
A.I1=I2=I4=I3 B.I1=I2<I4<I3
C.U2<U1<U4=U3 D.U1=U2=U4=U3
13.甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示,若把两个电阻并联接在同一电路中,下列说法正确的是(  )
A.甲的电阻值小于乙的电阻值
B.通过甲、乙两个电阻的电流之比是2:1
C.甲、乙两个电阻两端电压之比是2:1
D.当两端电压为2V时,电路中的总电流为0.6A
14.将阻值不同的电阻R1、R2按甲图所示电路连接,闭合开关S后,电流表示数为0.6A;保持电源电压不变,再将电阻R1、R2按乙图所示电路进行改接,闭合开关S后,关于电流表的示数,下列说法中正确的是(  )
A.一定小于0.6A B.一定大于2.4A
C.一定大于0.6A,但小于1.2A D.一定大于1.2A,但小于2.4A
15.如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲:U乙为4:1;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比I甲:I乙为(  )
A.4:3 B.3:2
C.3:4 D.3:1
16.某兴趣小组利用实验室仪器自制了简易测温仪,其原理如图所示,其中电源电压保持不变,电阻R0为定值电阻,R是热敏电阻,其阻值随温度的增大而减小,显示仪是由电流表或电压表改装而成。关于此测温仪,下列分析不合理的是(  )
A.R与R0是串联
B.显示仪是由电压表改装成的
C.当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大
D.将R0更换为阻值更大的定值电阻,测相同温度时显示仪示数会变小
17.图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I﹣U图像,现将小灯泡和定值电阻连接成如图乙、丙所示电路,电源电压为4V,下列说法不正确的是(  )
A.定值电阻的阻值为20Ω
B.小灯泡的电阻与电压和电流有关
C.图乙电路中小灯泡两端的电压小于定值电阻两端的电压
D.图丙电路中电流表示数为0.6A
18.右图是小科设计的一个灯泡,内有两根灯丝,外接的电路中用两个开关控制电路。外接电压220伏不变,通过灯泡的电流越大,灯泡越亮。通过控制开关,与其产生三种不同的亮度。灯丝L1的电阻440欧姆,灯丝L2的电阻为1100欧姆。
(1)开关S1、S2都闭合时,L1和L2是    联连接。
(2)电灯最亮时,流过灯泡的总电流是    A。
19.如图为灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为    A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为    。
20.如图所示,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω。
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是   Ω,电源电压为   V。
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时,电流表示数为1.5A,此时通过R1的电流是   A。
21.在探究并联电路电流特点时,小兰连接了图甲所示的电路。当她将电流表依次接入a、b两点时,发现电流表指针偏转情况相同,如图乙所示。则电路中通过灯泡L1的电流为    A。L1、L2两灯的电阻之比是    。实验中两灯泡均正常发光。
22.如图表示一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片一端连着浮标,油面高度改变时,金属滑片会绕O点转动。从油量表(由电流表改装而成,量程为0~0.6A)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,已知滑动变阻器的最大阻值为60欧,电源电压为24V,R0为定值电阻,则:
(1)R0的作用是   ,当油箱油面上升时,油量表的示数将   (变大、变小、不变)。
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值,滑动变阻器的触头刚好在某一端点,求定值电阻R0的阻值为   Ω。
(3)当油箱中的汽油用完时,(此时滑动变阻器的触头在另一端)电路中的电流为   A。
23.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20Ω.当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电流表的示数为0.50A;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数为0.90A.求:
(1)电阻R2的阻值。
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压。
24.如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω.闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,则电流表A1的示数为    A,定值电阻R2的阻值为    Ω。
25.如图甲所示,已知定值电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都指在同一位置,示数如图乙所示。(电源电压保持不变)
(1)电流表A1示数为    ;电路的电源电压为    。
(2)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,Rx替换的是电阻    (选填“R1”或“R2”)。
(3)替换后电流表的示数减小了0.3A,求未知电阻Rx的阻值是多少?
26.如图所示的电路中,电源电压恒为30V,电阻R1为15Ω.同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A.求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
27.如图所示电路,R1=30Ω,R2=10Ω,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A。求:
(1)电源的电压;
(2)流过R2的电流;
(3)流过电流表A的总电流。
28.在初中物理学习中,曾经学过一种方法—“等效替代”。如图甲所示,如果用一个电阻R替代两个电阻R1、R2接入电路后,整个电路中的电流、电压保持不变,则电阻R就可以等效替代并联电阻R1、R2,且电阻R的大小就等于电阻R1、R2并联后的总电阻。在图乙中,R1=20Ω,R2=30Ω,R3=18Ω,U总=15V,请你计算:
(1)电流表的示数为多少?
(2)R两端的电压为多少?
29.如图所示电路中,电源电压12V,R1=6Ω,R2=4Ω。试问:
(1)当开关S1、S2都断开时,求电流表、电压表示数。
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为4A,求R3的阻值和电压表示数。
30.如图所示的电路中,电阻R1阻值为20Ω,电源电压不变。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75A.求:
(1)电源电压为多少?
(2)R2的阻值为多少?
(3)S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为多少?
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4.7 电路分析与应用(第2课时) 分层练习
科学观念:理解并联电路中电流、电压及电阻的特点;了解并联电路的分流作用;能利用并联电路的特点分析、解决相应的问题。
科学思维:运用并联电路的特点分析电路并解决相应的问题。
探究实践:通过推导、演练等过程,发展分析、归纳和概括等能力。
态度责任:乐于探究、乐于合作与分享,保持深厚的学习兴趣。
01 并联电路的特点
1.在图所示的电路中,电源电压为6伏,电阻R1为5欧。闭合开关S时,电流表A的示数为2.0安,则电流表A1的示数I1为   A,通过电阻R2的电流为   A。
【答案】1.2;0.8
【解析】【分析】根据图片可知,电阻R1和R2并联,电流表A测总电流,A1测通过R1的电流。根据计算电流表A1的示数,再根据I2=I总-I1计算通过R2的电流。
【解答】根据图片可知,电阻R1和R2并联,电流表A测总电流,A1测通过R1的电流。
则电流表A1的示数;
则通过R2的电流为:I2=I总-I1=2A-1.2A=0.8A。
2. 如图所示电路中,断开开关,在甲、乙两处接电流表时,两表示数之比为2:3,则R1、R2的电阻之比为   ;若甲、乙两处换成电压表,再闭合开关,甲、乙两电压表的示数之比为   。
【答案】2:1;3:1
【解析】【分析】(1)在并联电路中,电流与电阻成反比;
(2)在串联电路中,电压与电阻成正比,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,当甲和乙处都是电流表时,两个电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测通过干路的电流。
甲和乙的示数之比为2:3;
根据I总=I1+I2可知,I2:(I1+I2)=2:3;
即:I2:I1=2:1;
在并联电路中,电流与电阻成反比,那么得到:;
(2)当甲和乙都是电压表时,两个电阻串联,甲测总电压,乙测R2的电压;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即:;
根据U总=U1+U2得到:(U1+U2):U2=3:1;
那么甲和乙的示数之比为:U甲:U乙=3:1。
3.将一个100Ω阻值和一个1Ω的电阻并联,其总电阻将(  )
A.小于1Ω B.大于100Ω
C.等于101Ω D.小于100Ω而大于1Ω
【答案】A
【解析】【解答】因为电阻并联,相当于增加导体的横截面积。导体材料、长度不变,横截面积越大,电阻越小,因此越并越小,小于其中的任何一个电阻,所以100Ω的电阻与1Ω的电阻并联时, 总电阻将小于1Ω。故A正确,BCD不正确,故选A。
【分析】本题考查了并联电阻特点,应知道:电阻越并越小、小于其中的任一个电阻。
02 电路故障分析
4.如图所示,闭合开关灯 L1、L2 都正常发光。突然其中一盏灯熄灭,而电流表、电压表的示数都不变。产生这一现象的原因是 (  )
A.L1 短路 B.L2 短路 C.L1 断路 D.L2 断路
【答案】C
【解析】【分析】 根据电路图可知,两灯泡并联,电流表测灯L2中电流,电压表测并联电路中电压。根据电流表、电压表在电路中特征来判断。
【解答】 A.如果灯泡L1短路,将形成电源短路,电流表没有示数,电压表示数为零,故A不符合题意;
B.如果灯泡L2断路,不发光;电流表断路无示数,电压表示数不变,故B不符合题意;
C.如果灯泡L1断路,电流表测量L2支路电流不受影响,示数不变;电源电压不变,电压表示数不变,故C符合题意;
D.如果灯泡L2短路,整个电路短路,电流表电压表示数都变为零,故D不符合题意。
故选C。
5.在如图所示的电路中,开关电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。若故障只发生在电阻R1、R2上,用某完好的定值电阻R(R>R2)替换R2,替换后电流表A的示数变大,电压表V的示数不变,则(  )
A.R1一定断路 B.R1可能短路 C.R2一定断路 D.R2可能断路
【答案】C
【解析】【分析】首先对电路的串并联情况进行判断,然后利用并联电路的电流规律对故障进行推测即可。
【解答】根据图片可知,电阻R1与R2并联,电压表测总电压,电流表则总电流。
如果两个电阻中有任何一个电阻发生短路,那么整个电路短路,电流表的示数增大,故B错误;
一段时间后,电流表A的示数变小,根据I总=I1+I2可知,可能是R1断路,也可能是R2断路。
如果R1断路,那么用电阻R替换掉R2后,由于电压不变,电阻变大,所以电流表的示数会变小,与实际情况不符,因此肯定是R2断路。
故选C。
03 动态电路的分析计算
6.如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是(  )
A.电压表V的示数增大 B.电流表的示数增大
C.电流表的示数减小 D.电阻阻值变小
【答案】C
7.如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法中正确的是(  )
A.电流表 A1的示数变大
B.电压表V的示数变小
C.电流表 A2与 A1的示数之差不变
D.电压表V 与电流表A2的示数之比变小
【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测干路电流。
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R2的电流不变,即电流表A1的示数不变,A不符合题意;
B.因电源电压恒定所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,B不符合题意;
CD.将滑动变阻器的滑片P向右移动,变阻器接入电路中的电阻变小,由欧姆定律可知,通过R1的电流变大,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A2的示数变大,则电压表与电流表A2的示数之比变小,D符合题意;由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知,A2与A1的示数之差变大,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流变化,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化。
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R1的电流变化,根据并联电路的电流特点结合通过R1的电流判断电流表A2与A1的示数之差变化;利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后得出电压表与电流表A2的示数之比变化。
04 并联电路中电流的分配规律
8.如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω。闭合开关S后,电流表A1与A2示数之比为 (  )
A.1 ∶3 B.1 ∶2 C.2 ∶3 D.3 ∶2
【答案】A
【解析】【分析】在并联电路中,电流与电阻成反比,据此分析计算。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与R2并联,电流表A2测干路电流,A1测R2的电流。
在并联电路中,电流与电阻成反比,即:;
那么:。
故选A。
9.如图甲所示的电路中,当开关闭合后,电流表A1、A2的示数分别如图乙中的两只电流表所示,则通过小灯泡L1、L2的电流分别是   A、   A,此时小灯泡L1、L2的阻值之比是   。
【答案】0.82;0.58;29∶41
【解析】【解答】电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电路,电流表A1选择大量程,示数为1.4A,电流表A2选择小量程,示数为0.58A,通过L1的电流为I1=I-I2=1.4A-0.58A=0.82A
并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可知此时小灯泡L1、L2的阻值之比与电流之比成反比
综上第1空、0.82;第2空、0.58;第3空、29∶41
【分析】并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,欧姆定律公式为U=IR,并联电路电压相等,所以电阻之比等于电流值比的反比
1.【答案】B
【解答】解:因为两个电阻并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量支路R2中的电流,开关闭合后,由于两电流表示数相同,如果发生短路现象,电流表将会被烧坏,因此电路故障一定是其中一个电阻断开,并且应是R1断路,否则A2示数为零。
故选:B。
2.【答案】B
【解答】解:由图知,闭合开关,两只灯泡并联,电压表测量电源电压;电流表测量L1支路电流;
工作一段时间后,灯泡L2突然熄灭,L1仍正常发光,两只电表均有示数,这说明电路出现了断路故障,电流表有示数,说明灯泡L1是正常的,所以故障是L2断路。
故选:B。
3.【答案】D
【解答】解:A.若灯L1短路,则会发生电源短路,电路中电流很大,烧坏电流表,故A错误;
B.若L2短路,也会发生电源短路,电压表示数为零,故B错误;
C.若灯L1断路,电流表也会断开,示数为零,故C错误;
D.L2断路前后,电压表都测量得是电源电压,由已知条件电源电压保持不变可知,电压表示数不变;L2断路前后,灯L1都是与电源、电流表形成串联电路,电流表支电路中电压、电阻不变,因此电流保持不变,故电压表示数不变,故D正确。
故选:D。
4.【答案】A
【解答】解:A、电流表断路无示数,L2断路不发光;电压表断路无示数;灯泡L1不受影响仍然发光,故A正确;
B、L2断路,则电压表测量的是电源电压,有示数,电流表无示数,故B错误;
C、如果电压表短路,整个电路短路,灯泡都不能发光,故C错误;
D、如果L2短路,整个电路短路,灯泡都不能发光,故D错误。
故选:A。
5.【答案】B
【解答】解:由图可知,滑动变阻器R与灯泡L并联,电流表测量通过灯泡的电流,电压表测量电源的电压;
由于电源电压不变,滑动变阻器滑片移动时,电压表示数不变;
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从b端滑到中点过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大,即电流表示数变大;
并联电路各支路互不影响,所以通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变;
综上所述,B正确。
故选:B。
6.【答案】C
【解答】解:当电键S闭合时灯泡和电阻并联在电路中,电流表测通过灯泡的电流,电压表测路端电压,故电压表示数不变,电流表示数不变。灯泡亮度不变。A,B,D错误,C正确。
故选:C。
7.【答案】B
【解答】解:根据串联电路的电阻特点知:R串比每一个串联的分电阻都要大,根据并联电路中电阻的特点可知:R并比每一个并联电路的分电阻都要小。在这四个电阻值中,R串最大,R并最小,根据欧姆定律可知当它们两端加相同的电压时,通过R串的电流最小,故它的I﹣U图线在I区;通过R并的电流最大,故它的I﹣U图线在Ⅲ区。
故选:B。
8.【答案】B
【解答】解:电路图可知,R1和R2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测通过R2的电流,电压表测电源的电压;
因电源的电压不变,所以电压表的示数不变;
滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,
由欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,即电流表A1的示数变小;
因为并联电路两端电压不变,而定值电阻R1的阻值不变,所以根据欧姆定律可知通过R1的电流不变;
又因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路中的电流变小,即电流表A2的示数变小;
电压表V示数不变,电流表A2的示数变小,则电压表V与电流表A2的示数之比变大;
综上所述,B正确。
故选:B。
9.【答案】C
【解答】解:
由图知,两电阻并联,电流表A2测总电流,电流表A1测R1的电流,电压表测电源电压;
因电源电压不变,则滑片移动时电压表的示数不变;因并联电路各支路互不影响,所以,滑片移动时,通过定值电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变;
当滑动变阻器滑片向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,通过变阻器的电流变小;根据并联电路电流的规律可知,总电流即A2示数变小,
电压表示数不变,电流表A2示数变小,其比值变大;电压表示数不变,电流表A1示数不变,其比值不变;
综上所述,C正确,ABD错误。
故选:C。
10.【答案】D
【解答】解:R1、R2并联后接入电路,并联电路各支路两端电压相等,由图可知电压相等时,通过R1的电流较大,根据欧姆定律R=可知R2>R1,
R1的阻值为R1=,故D正确,ABC错误。
故选:D。
11.【答案】C
【解答】解:(1)当开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,
由I=可得,电源的电压:
U=I1R1=0.3A×10Ω=3V;故A正确;
(2)当开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,由于并联不相互影响,通过R1的电流不变,仍为0.3A;故D正确;
根据并联电路的电流特点可得,R2中的电流:
I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A,
电阻R2的电阻:
R2===15Ω,故B正确;
电路的总电阻R总===6Ω,故C错误。
故选:C。
12.【答案】C
【解答】解:由图甲图像可知,电流I相同时,R的电压小于RL的电压,根据欧姆定律可得R<RL;
乙图中,R与L串联,根据串联电路中电流处处相等可知,I1=I2,根据甲图可知灯的电压大于R的电压,即U1>U2,
根据串联电路电压规律可知电源电压U>U1>U2,
丙图中,R与L并联,根据并联电路中各支路电压相等可知U3=U4=U;
串联电路总电阻大于任一分电阻,由欧姆定律可知所以I2<I3<I4,
综上可知U2<U1<U4=U3,I1=I2<I3<I4,ABD错误,C正确。
故选:C。
13.【答案】D
【解答】解:
A.由图象可知,通过两电阻的电流与两端的电压成正比即两电阻是定值电阻,且U甲=U乙=2V时,I甲=0.2A、I乙=0.4A,
由I=可得,两电阻的阻值分别为R甲===10Ω,R乙===5Ω,
则甲的电阻值大于乙的电阻值,故A错误;
BC.因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,把两个电阻并联接在同一电路中时,它们两端的电压相等,即两端的电压之比为1:1,故C错误;
通过甲、乙两个电阻的电流之比====,故B错误;
D.当两端电压为2V时,两电阻的电流为I甲=0.2A、I乙=0.4A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流I=I甲+I乙=0.2A+0.4A=0.6A,故D正确。
故选:D。
14.【答案】B
【解答】解:由图甲可知,该电路为串联电路,此时电路中的电流为0.6A;总电阻为:R串=R1+R2;
由图乙可知,该电路为并联电路,根据并联电路的电阻关系可知,若电阻R1、R2的阻值相等时,总电阻是最大的,电路中的电流是最小的,此时的总电阻为:R并=或R并=;
R串:R并=(R1+R2):=4,由于电源电压相同,根据I=可知,并联电路的总电流是串联电路总电流的4倍,即电流表示数为2.4A;
根据题意可知,电阻R1、R2的阻值不同,根据并联电路的电阻特点可知,此时并联电路的总电阻相对于电阻R1、R2的阻值相等时的总电阻是变小的,根据欧姆定律可知,电流会变大,即电流表示数会大于2.4A。
故选:B。
15.【答案】C
【解答】解:当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1和R2串联,如下图所示:
则U=U甲,U2=U乙,
由题知,U甲:U乙=4:1,即U:U2=4:1,
∵串联电路各处的电流相等,且总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得:
===,
解得:=;
(2)若甲、乙均为电流表时,断开开关S,R1和R2并联,如下图所示:
∵并联电路各支路两端的电压相等,
∴===,
∵并联电路总电流等于各支路电流之和,
∴===。
故选:C。
16.【答案】D
【解答】解:A、根据电路图可知,R与R0在同一条电流路径上,是串联,故A正确;
B、因为显示仪与R0并联,根据电压表必须与待测电路并联知,显示仪是电压表,故B正确;
C、被测温者温度越高,热敏电阻的阻值越小,电路总电阻越小,根据欧姆定律可知,电路中电流越大;根据U=IR可知,定值电阻两端电压越大,电压表示数越大,故C正确;
D、温度相同,说明热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变大,因此显示仪示数会变大,故D错误。
故选:D。
17.【答案】B
【解答】解:A、定值电阻的I﹣U图像是正比例函数,据此可知A图像是曲线,是通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压的关系图像;B图像是直线,是通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压的关系图像;则当电路中的电流I=0.3A,UR=6V,
根据欧姆定律可得定值电阻R的阻值:R===20Ω,故A正确;
B、由A图象可知,灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻在增大,由P=UI可知,电压和电流都增大时,电功率增大,温度升高,说明灯丝的电阻与温度有关,但不能说与电压、电流有关,故B错误;
C、由图乙可知,灯泡与定值电阻串联,由串联电路的电流特点可知,通过灯泡、定值电阻的电流相等,由图象可知,此时小灯泡两端的电压小于定值电阻两端的电压,故C正确;
D、由图丙可知,灯泡和定值电阻并联接入电路,电流表测干路电流,
并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压4V,由图甲可知通过灯泡的电流为0.4A,通过定值电阻的电流为0.2A,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以电流表示数:I=IL+IR=0.4A+0.2A=0.6A,故D正确。
故选:B。
18.【答案】(1)并;(2)0.7。
【解答】解:(1)根据实物图可知,开关S1、S2都闭合时,两根灯丝(即两电阻)并联,S1只控制L1,S2只控制L2;
(3)根据电压一定时,电流越大,灯泡越亮,当灯丝并联电阻最小,电路中的电流最大而最亮;
I=I1+I2=+=+=0.7A。
故答案为:(1)并;(2)0.7。
19.【答案】0.6;1:3。
【解答】解:并联电路各个支路两端的电压相等,由图可知,当电源电压为3V时,通过R的电流为0.2A,通过L的电流为0.4A,则干路的电流为:I'=IR+IL=0.2A+0.4A=0.6A;
将L和R串联在电源电压为4V的电路中,串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联电路规律可知,通过小灯泡和定值电阻的电流相同,且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压,由图可知当I=0.2A时,UL=1V,UR=3V,
则L与R的阻值之比为。
故答案为:0.6;1:3。
20.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2组成串联电路,
则电路中的总电阻=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω;
根据欧姆定律I=即可得:U=IR,
则U总=I总 R总=0.6A×10Ω=6V。
(2)当开关S1、S2和S3都闭合时,R2短路,R1与L组成并联电路;
根据欧姆定律I=可得:I1===1A;
故答案为:(1)10,6.(2)1。
21.【答案】0.56;1:4。
【解答】解:当将电流表接入a点时,是测量干路中的电流I;当将电流表接入b点时,是测量支路L2中的电流I2;
根据并联电路的电流规律干路电流等于各支路电流之和可知:I>I2;而将电流表依次接入a、b两点时,发现电流表指针偏转情况相同,故在a点时电流表使用大量程,在b点时电流表使用小量程;故I=0.7A,I2=0.14A;故灯泡L2中的电流为I1=I﹣I2=0.7A﹣0.14A=0.56A;
根据欧姆定律可得L1、L2两灯的电阻之比是:====。
故答案为:0.56;1:4。
22.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当油箱装满油时,滑片在最下端,滑动变阻器的电阻为零,若没有定值电阻R0,会造成电路短路,烧坏电流表和电源,所以在电路中串联电阻R0起到保护电路的作用;
当油箱油面上升时,滑片向下运动,连入电路的电阻减小,电路的总电阻减小,电源电压不变,根据I=知电路中的电流变大,即油量表的示数变大。
(2)电流表的量程为0~0.6A,电路中允许的最大电流为0.6A,当电流为0.6A时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路中只有保护电阻R0,
由I=得,定值电阻R0的阻值为:R0===40Ω。
(3)当油箱中的汽油用完时,指针在R的上端,此时变阻器连入电路中的电阻最大,由电阻的串联,总电阻最大,
由欧姆定律,电路的电流最小值为:
I最小===0.24A。
故答案为:(1)保护电路;变大;(2)40;(3)0.24。
23.【答案】见试题解答内容
【解答】(1)当断开开关S1和S2,闭合开关S3时,电路中只有电阻R1,而I1=0.50A,R1=20Ω,
所以电源电压为:U=I1R1=0.50A×20Ω=10V。
断开开关S2,闭合开关S1和S3时,电阻R1和R2并联,电流表测量的是干路中的总电流,而I=0.90A,
所以通过电阻R2的电流为:I2=I﹣I1=0.90A﹣0.50A=0.40A,
电阻R2的阻值为:R2===25Ω。
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,电阻R1和R2串联,
R1=20Ω,R2=25Ω,
则电路中的总电阻为:R=R1+R2=20Ω+25Ω=45Ω,
电路中的电流为:I串===A,
则电阻R1两端的电压为:U1=I串R1=A×20Ω≈4.4V。
答:(1)电阻R2的阻值为25Ω。
(2)断开开关S1和S3,闭合开关S2时,加在电阻R1两端的电压为4.4V。
24.【答案】见试题解答内容
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过R1即电流表A1的示数:
I1===0.3A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过定值电阻R2的电流:
I2=I﹣I1=0.9A﹣0.3A=0.6A,
则定值电阻R2的阻值:
R2===10Ω。
故答案为:0.3;10。
25.【答案】(1)0.3A;9 V;
(2)R2;
(3)Rx的阻值为10Ω。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关时,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流;
(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表的指针都指在同一位置,
所以,电流表A的量程为0~3A,分度值为0.1A,其示数为1.5A,即干路电流I=1.5A,
电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.3A,即通过R1的电流I1=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
则由欧姆定律可得电源电压:U=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V;
(2)由题知,用定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,
若用Rx替换电阻R1,则电流表A1所在支路的电阻和总电阻均发生变化,由欧姆定律可知两电流表示数均会发生变化,所以Rx替换的是电阻R2,因并联电路中各支路互不影响,则替换后电流表A1示数不变,只有电流表A的示数发生变化,符合题意;
(3)由题知,替换后电流表的示数减小了0.3A,即电流表A的示数减小了0.3A,
则替换后干路中的电流:I′=I﹣ΔI=1.5A﹣0.3A=1.2A,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,则通过R1的电流不变,仍为0.3A,
由并联电路的电流特点可知,通过Rx的电流:Ix=I′﹣I1=1.2A﹣0.3A=0.9A,
则Rx的阻值:。
答:(1)0.3A;9 V;
(2)R2;
(3)Rx的阻值为10Ω。
26.【答案】见试题解答内容
【解答】解:由电路图可知,同时闭合开关S1、S2时,R1与R2并联,电流表测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过电阻R1的电流:
I1===2A;
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R2的电流:
I2=I﹣I1=2.5A﹣2A=0.5A,
则电阻R2的阻值:
R2===60Ω。
答:(1)通过电阻R1的电流为2A;
(2)电阻R2的阻值为60Ω。
27.【答案】(1)电源电压为6V;
(2)通过R2的电流为0.6A;
(3)电路总电流为0.8A
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,电源的电压:U=I1R1=0.2A×30Ω=6V;
(2)通过R2的电流:I2===0.6A;
(3)因并联电路的干路电流等于各支路电流之和,
所以,电路总电流为:I=I1+I2=0.2A+0.6A=0.8A。
答:(1)电源电压为6V;
(2)通过R2的电流为0.6A;
(3)电路总电流为0.8A。
28.【答案】(1)电流表的示数为0.5A;
(2)R两端的电压为6V。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联后再与R3串联,电流表测干路中的电流。
(1)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,
整个电路的总电阻:
R=R3+R并=R3+=18Ω+=30Ω,
则干路中电流表的示数:
I===0.5A;
(2)由欧姆定律可得,R3两端的电压:
U3=IR3=0.5A×18Ω=9V,
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得:
电阻R替代两个电阻R1、R2接入电路后,电阻R两端的电压为:
UR=U总﹣U3=15V﹣9V=6V。
答:(1)电流表的示数为0.5A;
(2)R两端的电压为6V。
29.【答案】(1)当开关S1、S2都断开时,电流表示数为1.2A,电压表示数为7.2V。
(2)当开关S1、S2都闭合时,R3的阻值为12Ω,电压表示数为0V。
【解答】解:(1)当Sl、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测量R1两端的电压,
因为串联电路中总电阻电压各分电阻之和,
所以总电阻R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω,
则电流表示数:I===1.2A,
根据欧姆定律可得,电压表示数:
U1=IR1=1.2A×6Ω=7.2V;
(2)当Sl、S2都闭合时,R2与R3并联,电压表被短路没有示数,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,
所以通过R的电流为:
I2===3A,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以通过R3的电流为:
I3=I﹣I2=4A﹣3A=1A;
根据欧姆定律可得,电阻R3的阻值:
R3===12Ω。
答:(1)当开关S1、S2都断开时,电流表示数为1.2A,电压表示数为7.2V。
(2)当开关S1、S2都闭合时,R3的阻值为12Ω,电压表示数为0V。
30.【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)当S1、S2断开,S3闭合时,R2断路,电路中只有R1,电路中电流I1=0.45A,
由欧姆定律可得到电源电压:
U=I1R1=0.45A×20Ω=9V;
(2)当S1断开,S2、S3闭合时,R1、R2并联,电路中电流I2=0.75A,
电路总电阻R并===12Ω,
因为两电阻并联,=+,
所以R2===30Ω;
(3)当S2、S3断开,S1闭合时,R1、R2串联,
电路电流:I===0.18A,
R1的两端的电压:U1=IR1=0.18A×20Ω=3.6V;
答:(1)电源电压为9V;
(2)R2的阻值为30Ω;
(3)S2、S3断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为3.6V。
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