4.7 电路分析与应用 试卷

《电路分析与应用》
（2018?邵阳）如今已是电气化时代，小芳同学回到家中会同时使用多种家用电器。当她每多接通一个家用电器，家庭电路的总电阻 ?。（选填“变大”或“变小”）
（2017?广安）小芳同学在实验室做实验时，将三节干电池串联起来，测得的总电压应该是 ?V，如果将它们并联起来，总电压又应该是 ?V。
（2016?恩施州）电阻丝A和B材料、长短都相同，粗细不同。将他们按如图所示连入电路，闭合开关S，则通过电阻丝A的电流IA和电阻丝B的电流IB的大小关系是IA ?IB，它们的电阻大小关系是RA? RB（填“＞”或“＜”或“=”）。

4、如图所示的电路中，开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中，灯泡的亮度 （填“变亮”或“变暗”或“不变”），电压表的示数将 （填“增大”或“减小”）。
5、（2016?贵港）如图所示的电路中，闭合开关S，已知电源电压为4.5V，L1两端的电压为2V，则L2两端的电压为? V，电压表的示数为? V。

6、两个电阻的规格分别为“6V 0.2A”和“3V 0.3A”，将他们串联接入后连入电路，其总电压不能超过＿＿＿V；将它们并联后接入电路，其总电流不能超过＿＿＿＿A。
7、如图所示是某酒精浓度检测仪的原理图，R1为一种气敏电阻，它的阻值随酒精浓度的增大而减小，酒精浓度增大时，电流表的示数将＿＿＿，电压表的示数将＿＿＿（填“增大”“减小”或“不变”）。
8、（2016?雅安）如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，当开关S闭合，滑片P由b端向a端移动过程中，以下说法正确的是（　　）
A．电压表的示数减小，电流表的示数减小 B．电压表示数与电流表的示数之比不变
C．当滑片移到中点时，电压表示数为1V D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.24A
9、（2018?广西）如图所示，在探究“串联电路电压的关系”时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V，V2的示数是3.8V，则电压表V3的示数是（　　）

A．1.3V B．2.5V C．3.8V D．6.3V
10、小梦为济宁市2014年5月份的体育测试设计了一个电子身高测量仪。如图所示的四个电路中，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表或电流表示数越大的电路是
（2018?北京）如图所示的电路中，电阻阻值R1＜R2．闭合开关S后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2．下列判断中正确的是（　　）
A．I1=I2 B．I1＞I2 C．U1=U2 D．U1＞U2
12、如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（　　）

A．1.5A 0.3A B．1.2A 1.2A C．0.3A 0.3A D．1.2A 0.3A
13、（2016?阜新）我市城区运营的公交车后门两个扶杆上均装有一个有色按钮（如图），每一个按钮相当于一个开关。当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯亮（或扬声器发声），提醒司机有人下车。下列电路图能实现上述目标的是（　　）
14、（2016?南宁）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=20Ω。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0.4A；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.3A，则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为（　　）
A．6V 20Ω B．12V 20Ω C．6V 30Ω D．12V 30Ω
（2016?鄂州）已知甲、乙两灯的额定电压均为6V，如图是甲、乙两灯电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电源两端，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全。则电路的工作电流和电源最大电压为（　　）

A．0.5A 12V B．1.5A?? 12V C．1.5A?? 8V D．0.5A? 8V
某种电脑键盘清洁器有两个开关，开关S1至控制照明用的小灯泡L，开关S2只控制吸尘用的电动机M，如图所示的四个电路中，符合上述要求的是（　　）
（2017?成都）在“探究串联电路的电压”实验中，小涵同学设计了如图所示的电路。
（1）在连接电路中，开关应该处于 ?（选填“闭合”或“断开”）状态。
根据如图连接好电路，闭合开关后，她发现两只灯泡都不亮，且电压表示数为0，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障是? （选填“L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”）。
（3）故障排除后，小涵选用不同的灯泡，完成了三次实验，并记录了数据。分析下表中的数据，可得出的结论为：串联电路两端的电压? 串联电路中各部分电路两端的电压之和。
实验次数
L1两端的电压/V
L2两端的电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.4
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
小明用三个电流表和两个小灯泡做实验，检验并联电路干路电流是否等于各支路中电流之和，其连接的电路如图所示。

（1）此时你看到的现象是什么？请解释一下原因。
解决上述问题后，这时，小红同学发现这个电路不符合探究实验要求，原来是这个电路中有一根导线接错了。请在这根导线上打“×”，然后画出正确的连接位置。
如果A1的示数为0.4A，A2的示数0.2A，则A3的示数为多少安？
19、小明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（a）所示。其中，电源两端电压U=4V（恒定不变）。电压表的量程为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（b）所示。闭合开关S后。求：

①当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
②当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
③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？
答案与解析
1、变小
2、4.5；1.5
3、=；<
4、变暗；增大
【解析】由电路图分析可知，灯泡与滑动变阻器串联；开关闭合后，滑动变阻器从左向右滑动的过程中，变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电阻变大，电流变小，小灯泡变暗；
由于电压表测量的是滑动变阻器的电压，滑片P从左向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压知识可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大。
5、2.5；2【解析】因为电压表测L1两端的电压， 所以L1两端的电压U1=2V， 又据L1、L2串联， 所以L2两端的电压为U2=U-U1=4.5V-2V=2.5V。
6、2.8；0.4【解析】（1）因串联电路中各处的电流相等，且I1＜I2，
所以，当它们串联接到电路里时，为了让每一个用电器都工作，串联电路中的电流为I2=0.2A；
两电阻的阻值：；，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路两端的最大电压：
U=I2（R1+R2）=0.2A×（30Ω+10Ω）=8V；
（2）当它们并联接到电路里时，U1=6V，U2=3V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且U1＞U2，
所以，为了让每一个用电器都工作，并联电路两端的电压为U′=3V，
此时，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路的最大电流：I=I1′+I2=0.1A+0.3A=0.4A。
增大；减小【解析】由电路图可知，定值电阻与传感器的电阻串联，电压表测量气敏电阻两端的电压，电流表测电路电流，酒精浓度增大时，气敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流增大，电流表的示数将增大，气敏电阻阻值减小，气敏电阻分压减小，电压表的示数将减小。
8、B
【解析】（1）当开关S闭合，滑片P由b端向a端移动的过程中，滑动变阻器的阻值减小，电路中的总电阻减小，电源电压一定，电路中的电流增大，即电流表示数增大，R1两端电压增大，即电压表示数增大，故A错误；电压表示数与电流表的示数之比等于R1的阻值，则电压表示数与电流表的示数之比不变，故B正确；
（2）当滑片移到中点时，电路中的电流：，
电压表的示数：U1=IR1=0.4A×5Ω=2V；
（3）当滑片移到a端时，接入电路中的电阻为零，
则电路中电流表的示数：故D错误。
D【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L2两端的电压，电压表V3测电源的电压， 因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V3的示数即电源的电压为：U3=U1+U2=2.5V+3.8V=6.3V。
9、B
10、C【解析】因为并联电路总电阻的倒数等于支路电阻倒数之和，所以并联电路总电阻小于任一电阻值，即两个电阻并联后总电阻小于较小电阻的阻值，故选项C正确。
11、A【解析】由图知，两电阻串联，串联电路中各处电流都相等，即I1=I2，故A正确，B错误； 通过两电阻的电流相等，R1＜R2，由U=IR可知U1＜U2，故CD错误。
D
B
14、B
由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中电流，当P在中点c时，电流表示数为0.4A，
电源电压为：U=I（R1+R2）=0.4A×（20Ω+R2），
当P在左端a时，变阻器连入阻值最大，则有：U=I′（R1+R2）=0.3A×（20Ω+R2），
根据电源电压不变知：
0.4A×（20Ω+ R2）=0.3A×（20Ω+R2），解得：R2=20Ω，
电源电压：U=I（R1+ R2）=0.4A×（20Ω+×20Ω）=12V，故选B。
15、D【解析】甲乙两灯泡正常发光时的电压均为6V， 由图象可知：甲正常工作时的电流为1A，乙正常工作时的电流为0.5A， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，两灯泡串联时，电路的最大电流I=0.5A，故BC错误； 由图象可知，0.5A所对应的电压分别U甲=2V，U乙=6V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源电压： U=U甲+U乙=2V+6V=8V，故A错误，D正确。
16、D
17、 （1）断开；（2）L2开路；（3）等于。
【解析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态； （2）由电路图知，两灯泡串联，电压表测灯泡L1两端的电压，闭合开关S后，灯L1、L2均不亮，且只有L1或L2中的一处发生故障，说明电路发生断路，若L1开路，L2通路，则电压表有示数；而电压表的没有示数，说明L1的两端不能与电源连通，故是L2开路。 （3）由表中数据知：第一次实验1.4V+1.4V=2.8V；第二次实验1.2V+1.6V=2.8V；第三次实验1.1V+1.7V=2.8V， 因此可以得出：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
（1）只有L2正常工作；电流从电流表A2的负接线柱流入了，所以这个支路的元件都不能正常工作；（2）如上图所示；

（3）A3的示数为0.6A。
【解析】（1）原电路中，如果不考虑电流表正负接线柱的连接，两灯并联，灯L1、两电流表串联后再与灯L2并联，但电流从电流表A2的负接线柱流入了，所以这个支路的元件都不能正常工作； 根据并联电路的特点，不影响L2的支路和干路元件的工作，所以能正常工作的是L2；
原电路中，两个电流表串联在一起了，都测通过L1的电流，右上的电流表测总电流，而通过L2的电流没有测量。所以将左下的电流表与灯L2串联，连接灯L2的左接线柱与电源负极之间的连线是错误的，应去掉，将左下电流表的左接线柱与电源正极连接起来，如下图所示；
（3）由图示电路可知，灯泡L1、L2并联。电流表A1、A2分别测通过L1、L2的电流，A3测干路中的电流。 所以电流表A3的示数为I3=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A。
19、200Ω；2.4V；80℃
【解析】（1）根据图b可读出环境温度为40℃时对应的R1的阻值为200Ω；
（2）环境温度为40℃时，根据电阻的串联特点可知：
R总=R0+R1=300Ω+200Ω=500Ω，
则，
由欧姆定律得：R0两端的电压U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V；
（3）由题意可知电压表示数允许最大值为3V，且此时电路能够测量的温度最高；
所以此时电路中的电流为：，
串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，
所以U1′=U-U0′=4V-3V=1V，
由欧姆定律得：此时热敏电阻的阻值，
根据图b可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80℃，即最高温度为80℃。