第7节 电路分析与应用(第1课时)
1. 串联电路的特点
(1)串联电路中的电流处处相等,即 。
(2)串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和,即U= 。
(3)串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即R= 。
注意:导体的阻值大小与导体的材料、横截面积、长度等因素有关。把几个导体串联起来,相当于增加了导体的 ,所以几个导体串联后的总电阻比任何一个串联导体的电阻都 。
2. 串联电路中的分压作用
串联电路中各电阻分得的电压与电阻阻值成 。电阻越大,分得的电压 。
A组 基础训练
1. 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
2. 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
3. 两导体电阻R1=10Ω,R2=1Ω,并联起来使用时,其总电阻R的阻值范围是( )
A. 大于10Ω B. 在1Ω与10Ω之间
C. 小于1Ω D. 无法确定
4. 学校照明电路的总电阻,当( )
A. 全校电灯开关都闭合时最大
B. 全校电灯开关都闭合时最小
C. 全校电灯开关都断开时最小
D. 全校电灯少用时最小
5. 如图所示电路,电源电压不变,当开关S由闭合到断开时,两电流表的读数将( )
A. A1不变,A2变大
B. A1变大,A2变小
C. A1不变,A2变小
D. A1变小,A2不变
6. 如图所示的电路电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变小
B. 电流表示数变大,电压表示数变大
C. 电流表示数变小,电压表示数变大
D. 电流表示数变小,电压表示数变小
7. 如图所示是R1和R2的U-I图像,如果将R1和R2串联在电压为6V的电路中,则通过R1的电流为( )
A. 0.2A B. 0.3A C. 0.4A D. 0.6A
8. 如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,两电表的示数突然都变为零,则该电路中出现的故障可能是( )
A. 电阻R断路 B. 电阻R短路 C. 灯L断路 D. 灯L短路
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。
10. 亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理图如图所示,其中电源两端电压U=4V(恒定不变),电压表量程为0~3V,R0是定值电阻,R0=300Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示,闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为40℃时,电压表的示数是多少?
(2)电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
B组 自主提高
11. 如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表示数的变化情况是( )
A. V1、V2的示数均增大
B. V1的示数减小,V2的示数增大
C. V1、V2的示数均减小
D. V1的示数增大,V2的示数减小
12. 如图是某种握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,R0为保护电阻,握力大小可通过电压表示数来显示。手握紧MN时,握力越大电压表的示数越大。则下列电路中符合这一原理的是( )
13. (铁岭中考)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. 为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用,有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,其简化电路如图所示,其中定值电阻R0=20Ω,电源电压恒为8V,R为酒精气体传感器,电流表有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程,经过多次实验得出酒精气体传感器的阻值与酒精气体浓度的关系如下表所示。
酒精气体浓度/(mg/mL)
0
0.1
0.2
0.3
酒精气体传感器的阻值R/Ω
60
40
30
20
酒精气体浓度/(mg/mL)
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
酒精气体传感器的阻值R/Ω
16
13
11
10.5
10
请回答下面问题:
(1)电流表所选量程应为 。
(2)由上表可知,当酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器R的电阻会 ,电流表示数会 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)按规定,若酒精气体浓度在0.2mg/mL~0.8mg/mL之间,属于酒驾;等于或大于0.8mg/mL为醉酒驾车,当电流表的示数为0.2A时,酒精气体浓度为 mg/mL,属于 (填“正常驾驶”、“酒驾”或“醉酒驾车”)。
15. 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,阻值R1最大值为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。
课时参考答案
第7节 电路分析与应用(第1课时)
【课堂笔记】
1. (1)I=I1=I2=…=In (2)U1+U2+…Un (3)R1+R2+…+Rn 长度 大
2. 正比 越大
【课时训练】
1—5. BDCBC 6—8. CAC
9. (1)3V (2)10Ω
10. (1)2.4V (2)80℃
11—12. BB
13. 9 20 A
14. (1)0~0.6A (2)变小 变大 (3)0.3 酒驾
15. (1)保护电路 (2)0.1A (3)200N
第7节 电路分析与应用(第2课时)
1. 并联电路的特点
(1)并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,即I= 。
(2)并联电路两端的电压相等,即U= 。
(3)并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即= 。
注意:把几个导体并联起来,相当于增加了导体的 ,所以几个导体并联后的总电阻比任何一个并联导体的电阻都 。
2. 并联电路中的分流作用
并联电路中各支路的电流与它们的电阻成 。电阻越大,支路电流越 。
A组 基础训练
1. 电阻之比是1∶5的灯L1、L2并联在同一电路中,则灯L1、L2两端的电压之比是( )
A. 1∶5 B. 5∶1 C. 1∶1 D. 25∶1
2. 一个开关同时控制两盏灯,用电压表分别测两灯两端的电压,发现电压表的示数相等,则这两盏灯的关系是( )
A. 一定是串联
B. 一定是并联
C. 可能是串联,也可能是并联
D. 一定不是串联
3. 如图所示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω。闭合开关S后,电流表A1与A2读数之比为( )
A. 1∶3 B. 1∶2 C. 2∶3 D. 3∶2
4. 如图所示,当开关S闭合时,电压表示数不变,那么电流表和示数的变化情况是( )
A. A1变大,A2不变
B. A1不变,A2变小
C. A1不变,A2不变
D. A1变大,A2变大
5. 如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两灯都发光,当把开关S2断开时,灯泡L1的亮度及电流表示数变化的情况是( )
A. L1变亮,电流表示数变小
B. L1亮度不变,电流表示数变小
C. L1变亮,电流表示数不变
D. L1亮度不变,电流表示数不变
6. 电阻R1的阻值为10Ω,将它与R2并联后,总电阻为5Ω,若将R1与R2串联,则总阻值为( )
A. 20Ω B. 15Ω C. 10Ω D. 5Ω
7. 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
8. 在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R=20Ω。闭合开关S,当滑动变阻器R′的滑片P在中点c时,电流表示数为0.4A,当移动滑片P至最右端时,电流表示数为0.3A。则电源电压U与滑动变阻器R′的最大阻值为( )
A. 6V 10Ω B. 6V 20Ω C. 12V 20Ω D. 12V 40Ω
9. 如图甲所示,是一电子秤的原理示意图,电源电压为6V,保护电阻R0=60Ω,电压表量程为0~3V,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。托盘放在传感器上,电路就接通,电源电压恒定不变,不计电源内阻和托盘的质量,取g=10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 托盘不装物品时,电压表的示数为0.5V
B. 当托盘上被测物品的质量增大时,则电压表示数减小
C. 该电子秤的刻度是均匀的
D. 当电压表的示数为1.5V时,托盘上被测物品的质量为20kg
10. 如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=5欧,R2=15欧。
(1)若开关S1、S2都断开时,电流表示数为0.2安。则电源电压是 伏。
(2)若开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.9安,则通过电阻R3的电流是 安。
11. 如图所示,电路中电源电压恒定,电流表量程是0~3A,电阻R2的阻值是12Ω。当S闭合时,将滑片P滑到滑动变阻器的中点时,电流表的示数是1.5A,当滑片P滑到最右端b点时,电流表的示数为1A。则电源电压是 V,允许滑动变阻器接入电路中的电阻最小值是 Ω。
12. (甘孜中考)如图(a)所示电路中,电源电压保持不变,R1和R2是两个阻值不同的电阻。当开关闭合时,两电流表的指针位置均如图(b)所示,则通过R1的电流为 安,R1与R2阻值之比为 。
B组 自主提高
13. (黄石中考)如图电路,若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两电流表读数I甲∶I乙=2∶3。若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表读数U甲∶U乙=( )
A. 2∶3 B. 3∶2 C. 3∶1 D. 1∶3
14. (达州中考)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
15. 图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0—0.6A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为60Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针的刻度就可以知道油箱内油面的高度,电源电压为24V,R0为定值电阻。
(1)R0的作用是 ,当油箱油面下降时,油量表的示数将变 。
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的触头在某一端),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。
(4)改装设计:用电压表代替电流表做油量表,图中的乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。
要求:当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零。
16. 如图所示电路中,电源电压为12伏,R2=20欧。当S1、S2闭合时,电流表示数为0.8安,当S1、S2断开时,电流表示数为0.2安。求R1和R3的值。
17. (咸宁中考)如图甲所示,电源电压为U保持不变,R0为定值电阻。闭合开关,电流表A的示数为I,电压表V1的示数U1,电压表V2的示数为U2。移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1-I图线和U2-I图线,如图乙所示。
(1)随着电路中电流的增大,电压表V1的示数U1 ,电压表V2的示数U2 ;(填“减小”或“增大”)
(2)在U—I坐标中两条图线在Q点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是 Ω;
(3)请根据图像求电源电压U和定值电阻R0的阻值。
课时参考答案
第7节 电路分析与应用(第2课时)
【课堂笔记】
1. (1)I1+I2+…In (2)U1=U2=…Un (3)++…+ 横截面积 小
2. 反比 小
【课时训练】
1—5. CCAAB 6—9. ABCD
10. (1)4 (2)0.1
11. 6 2.4
12. 0.3 4∶1
13—14. CC
15. (1)保护电路 小 (2)40 (3)0.24 (4)如图
16. R1=60Ω R3=40Ω
17. (1)减小 增大 (2)0 (3)电源电压为4.5V,电阻R0的阻值为1Ω。