专题强化--改变开关动态变化
1.某同学在只有电流表或电压表的情况下想测量未知电阻Rx的阻值,其中电源电压未知,定值电阻R0和滑动变阻器R′的最大阻值均已知。如图所示电路中,可以测出Rx阻值的是( C )
2.如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5安,电压表的示数为6伏;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3安,则正确的是(B)
A.R1=8欧 B.R2=8欧 C.R1=20欧 D.R2=20欧
3.如图所示的电路中,电源电压恒为30伏,电阻R1为15欧。同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5安。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
解:(1)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。
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===2安
(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=2.5安-2安=0.5安,则电阻R2的阻值:R2===60欧
4.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20欧。当断开开关S1和S2、闭合开关S3时,电流表的示数为0.50安;当断开开关S2,闭合开关S1、S3时,电流表的示数为0.90安。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。
解:(1)当S1和S2断开、S3闭合时,只有R1接入电路,电源电压U=I1R1=0.50安×20欧=10伏
当S2断开、S1和S3闭合时,R1和R2并联,U2=U
通过R2的电流:I2=I-I1=0.90安-0.50安=0.40安
电阻R2的阻值:R2===25欧
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,R1和R2串联,电路电流I′=
R1两端的电压:U1=I′R1==≈4.4伏
5. 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。
【答案】R1=60Ω R3=40Ω
6. 如图所示的电路中,电源电压恒定,R2=10Ω,开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.4A;开关S闭合,开关S1断开时,电流表示数变为0.3A。则电源电压为__3___V,电阻R1的阻值为__30____Ω。
7.如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3安,电压表示数是6伏。若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2安,则R1和R2的阻值之比是 2:1 ;电源电压为 6 伏。
8.如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙=4∶1;当开关S1闭合、S2断开,若甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为( C )
A.4∶3 B.3∶2 C.3∶4 D.3∶l
9.如图甲所示电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V。则电源电压U=__8_V,R2=__5_Ω。
10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2为10欧。当电键S断开时,电压表示数为6伏,电流表示数为0.3安。求:
(1)R1的阻值。
(2)电源电压U。
(3)闭合电键S后,电压表V、电流表A的示数。
【答案】(1)20欧 (2)9伏 (3)9伏 0
11.如图所示的电路,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R1标有“50Ω 2A”字样。
(1)将滑片P移到最右端,闭合S1,断开S2,求电流表的示数I1。
(2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,电流表示数I=5I1,求R2的阻值。
(3)将滑片P移至某一位置,闭合S1、S2,电流表示数为0.68A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值。
【答案】 (1)P移到最右端,闭合S1,断开S2,此时只有R1工作,电流表的示数I1===0.12A。
(2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,此时R1与R2并联,通过R2的电流I2=I-I1=5I1-I1=4I1=4×0.12A=0.48A,R2===12.5Ω。
(3)因为电源电压U不变,R2不变,所以通过R2所在支路的电流I2也不变,通过R1的电流I′1=I′-I2=0.68A-0.48A=0.20A,此时滑动变阻器接入电路的阻值R′1===30Ω。
12.如图所示,甲为电路的连接情况,R1=20欧,R2为滑动变阻器,乙为R3的I-U图像,电源电压保持不变。当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6安;若滑片P在b端,则电压表示数为8伏。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数。
解:(1)当S1闭合,S2断开时,滑片P在a端,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流
由I=U/R可得,电源电压:U=IaR1=0.6安×20欧=12伏
(2)当S1闭合,S2断开时,滑片P在b端,R2接入电路的电阻最大,电压表测R2两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R1两端的电压:U1=U-U2=12伏-8伏=4伏
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流:Ib=U1/R1=U2/R2,即4伏/20欧=8伏/R2
R2=40欧
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,R1与R3并联,电流表测干路电流
由图乙可知,当R3两端的电压U3=6伏时,通过的电流I3=0.3安
则R3的阻值:R3=U3/I3=6伏/0.3安=20欧
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以电路中的总电阻:R=R1R3/(R1+R3)=20欧×20欧/(20欧+20欧)=10欧,干路电流表的示数:I=U/R=12伏/10欧=1.2安