欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、单选题
教室里装有多盏灯,上晚自习时,我们每开一盏灯,则教室里电路的
A.
总电阻增大
B.
总电阻减小
C.
总电压增大
D.
总电流减小
如图所示电路,闭合开关S后,两灯都不亮,用电压表检测的结果是,若故障只有一处,则
A.
ab短路
B.
bc断路
C.
de短路
D.
ef断路
在电学实验中遇到断路时,常常用电压表来检测。某同学连接如图所示的电路。开关闭合后,灯泡不亮,电流表无示数。这时用图电压表测得A、B两点间和B、C两点间的电压均为0,而A、D间和B、D间的电压均不为这说明
A.
电源接线柱接触不良
B.
开关的触片或接线柱接触不良
C.
电流表接线柱接触不良
D.
灯泡灯丝断了或接线柱接触不良
如图所示的电路,闭合开关后,两电流表的指针正常偏转且偏转角度相同,此时灯和的电阻和之比为
A.
4:1
B.
1:4
C.
5:1
D.
1:5
图为某同学测定电阻的电路图,如果他在操作中不慎将两电表位置对调了一下,则开关闭合后
A.
电流表、电压表均被烧坏
B.
电流表烧坏,电压表示数为零
C.
电流表示数几乎为零,电压表有示数
D.
电流表有示数,电压表示数为零
如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中
A.
电流表、电压表的示数都减小
B.
电流表、电压表的示数都增大
C.
电流表示数减小,电压表示数增大
D.
电流表示数增大,电压表示数减小A
如图所示是王超设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,为定值电阻。当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是
A.
电流表示数变大,电压表示数变小
B.
电流表示数变小,电压表示数变大
C.
电流表、电压表示数都变大
D.
电流表、电压表示数都变小
如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,两电表的示数都突然变大,则该电路中出现的故障可能是
A.
灯L发生了断路
B.
灯L发生了短路
C.
电阻R出现断路
D.
电阻R出现短路
如图所示,电路中电源电压不变,当S闭合,且滑片P向左滑动时,各电表示数的变化情况是
A.
表读数不变、表读数变小、V表读数变小
B.
表读数变大、表读数变大、V表读数不变
C.
表读数变小、表读数变大、V表读数变大
D.
表读数不变、表读数变大、V表读数不变
如图是通过A、B两个导体的电流与其两端电压关系的图象,下列说法正确的是
A.
导体A?的电阻为?
B.
导体A?和B?的电阻之比为?2:1
C.
导体A?和B?并联时,通过导体A?和?B?的电流之比为?2:1
D.
当在导体A?的两端加上?1V电压时,通过导体A?的电流为?
如图1所示的电路,滑动变阻器滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路电阻的变化情况如图2所示,已知定值电阻。则下列说法正确的是
??
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图1
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?图2
A.
电源电压为8V
B.
滑片移动的过程中,电压表示数与电流表示数之比变大
C.
滑动变阻器的最大阻值为
D.
通过的电流变化范围为
如图所示,,电流表示数为,电源电压为10V不变。下列叙述正确的是
A.
和串联
B.
阻值为
C.
两端电压为5V
D.
电流表A的示数为
如右图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡刚好正常发光,当滑片P由中点向b端滑动时,电流表的示数和小灯泡的亮度变化情况是
A.
电流表示数变小,小灯泡变暗
B.
电流表示数变大,小灯泡变亮
C.
电流表示数不变,小灯泡变暗
D.
电流表示数变小,小灯泡亮度不变
如图所示四个电路中,电源电压相同且恒定不变,电阻闭合开关S前后,电压表的示数变化值大小相同的一组是
A.
甲和乙
B.
丙和丁
C.
甲和丙
D.
乙和丙
二、填空题
如图所示,是大型电子地磅的电路图。当称重物时,在压力作用下滑片P向______端滑动,变阻器连入电路的电阻______填“变大”“不变”或“变小”,下同,电流表重量表的示数将______。
如图的电路中,电源电压为U且保持不变。闭合电键S,发现有一只电表示数为零,若已知电路中有一处故障,且只发生在电阻或处,则
请写出电路中可能发生的故障及相应电表的示数情况;______;______
移动滑片P,发现两电表的示数均不发生变化,则电路中发生的故障是______。
现有一只工作电压是,工作电流是的小灯泡。要使它能正常工作,必须______联一个阻值是___的电阻,才能接在电压为6V的电池组两端。
有一个标有“”的小灯泡,计算得到它的灯丝电阻是______;但用欧姆表测量电阻的仪表测得的结果是关于这个差异,最合理的解释是:金属的电阻受______影响。
小明在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时,用记录的实验数据作出了如图所示的图象,则a的电阻值为______,将a、b串联接在电压为6V的电源上,电路中的电流为______A.
有两个电阻之比,把它们串联在电路中,通过它们的电流强度之比______,加在它们的两端电压之比_______
,如果把它们并联在电路中,加在它们两端的电压之比是_______
。
三、计算题
小林用一个电流表和一个阻值为的电阻来测某未知电阻的阻值,设计了如图所示的电路,在只闭合S的情况下,电流表的示数为;再同时闭合S、时,电流表的示数为,电源电压不变,求:
电源电压;
电阻R1的阻值。
如图所示,电源两端电压U为并保持不变,电阻阻值为。闭合开关S后,电流表A的示数I为。求:
电流表的示数
电阻的阻值。
如图所示,已知的阻值是当闭合、断开时,电流表的示数是;当、均闭合时,电流表的示数是求:
电源两端的电压;
电阻阻值。
答案和解析
1.【答案】B
【解答】
教室内的电路为并联电路,并联电路中,总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和;总电阻比任何一个分电阻都小,所以并联电路支路越多电阻越小。
故选B。
2.【答案】C
【解答】
由于电灯都不亮,用电压表测量,故可能是电源发生断路或短路了。
故选C。
3.【答案】D
【解析】解:
A、如果电源接线柱接触不良,整个电路断路,A、D间和B、D间的电压均为零。故选项A错误;
B、如果开关的触片或接线柱接触不良,B、D间的电压为零。故选项B错误;
C、如果电流表接线柱接触不良,电流表处断路,B、C两点间的电压为电源电压。故选项C错误;
D、如果灯泡灯丝断了或灯座接触不良,灯泡处断路,所以用电压表测得A、B两点间和B、C两点间的电压均为零;而A、D间和B、D间的电压都等于电源电压,均不为零。故选项D正确。
4.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两只电流表的指针偏转角度相同,
所以,干路电流I是支路电流的5倍,即,
则,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由可得,两灯泡的电阻之比:
。
5.【答案】C
【解析】解:当如图电压表与电流表的位置互换时,则电压表串联在电路中,能测量电源电压,故有示数,但电压表的内阻很大,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流会很小,所以电流表示数几乎为零.
6.【答案】A
【解答】
由图示电路图可知,滑动变阻器和灯泡串联,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路电流;
滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值增大,滑动变阻器分压增大,
灯泡分压减小,电压表示数减小,电路总电阻增大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流减小,电流表示数减小;
故A正确、BCD错误。
7.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,、串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当闭合开关S,压力F增大时,滑片下移,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故AC错误;
由可知,定值电阻两端的电压变小,
因串联电路总电压等于各部分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B正确,D错误.
8.【答案】B
【解析】解:A、如果灯L发生了断路,电流表示数和电压表示数都变为零。故A不符合题意;
B、如果灯L发生了短路,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电流变大,电流表示数变大,同时电压表相当于测量电源电压,故示数也变大。故B符合题意;
C、如果R出现断路,电流表示数变为零,电压表测量的是电源电压,示数变大,故C不符合题意;
D、如果R出现短路,电压表测量的是一段导线两端的电压,示数为0,故D不符合题意;
9.【答案】D
【解析】解:滑片向左滑动时,电阻变小,L支路总电阻变小,根据欧姆定律和可知,电流变大,灯L变亮;
滑动变阻器变化时,支路两端的电压不变,电阻不变,所以该支路的电流不变,即表示数不变;
干路电流等于支路电流之和,支路电流不变,L支路电流变大,所以干路电流变大,即示数变大;
电压表V测支路电压,等于电源电压.
10.【答案】C
【解析】解:
由图象可知,当时,通过的电流分别为,,
由可得,两导体的电阻分别为:
,,
则导体A和B的电阻之比:::2,故AB错误;
C.导体A和B并联时它们两端的电压相等,则通过导体A和B的电流之比:
::::1,故C正确;
D.当在导体A的两端加上1V电压时,通过导体A的电流:
,故D错误。
11.【答案】D
【解答】
A.当滑片P移到最左端时,电路为的简单电路,电压表的示数为电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0,两端的电压为0,由图象可知,电压表的示数为6V即电源的电压;故A错误;
B.滑片移动的过程中,与滑动变阻器串联,根据串联电路特点,电流处处相等,则,故电压表示数与电流表示数之比为,即为定值,故B错误;
C.由图2知,滑动变阻器的最大电阻值为,故C错误;
D.电压表的示数,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流即通过的电流:,滑片P移到a端时,与单独接入电路,此时电路的电流,,通过的电流变化范围为,故D正确。
故选D。
12.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,与并列连接即为并联,电流表测支路的电流,电流表A测干路电流,故A错误;
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,两端电压:,故C错误;
由可得,阻值为:,故B错误;
通过的电流为:,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流表A的示数:,故D正确。
13.【答案】A
【解析】解:当滑片P由中点向b端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据公式可知,电路电流变小,也就是电流表示数变小,灯泡电阻不变,根据公式可知,灯泡两端电压变小,灯泡的实际功率变小,所以灯泡变暗。
14.【答案】D
【解析】解:由图甲知,两电阻串联,S断开电路断路,电压表示数为0;
S闭合后,电压表测两端电压,由串联电路特点和欧姆定律可得:,即闭合开关S前后,电压表的示数变化范围:;
由图乙知,S断开时,电压表未接入电路,示数为0,
S闭合后,两电阻是串联的,电压表测两端电压,所以闭合开关S后,,即闭合开关S前后,电压表的示数变化范围:;
由图丙知,S闭合前两电阻串联,电压表测两端电压,所以,
S闭合后,短路,所以电压表示数为0,所以闭合开关S前后,电压表的示数变化范围:,
由图丁知,S闭合前后电压都测电源电压,故电压表示数不变。
综上,由于,所以,故电压表示数变化值相同的是乙和丙。
15.【答案】下
?
变小
?
变大
【解析】解:当称重物时,在压力作用下滑片P向下端滑动,根据电路图可知,当滑片P向下端滑动时,滑动变阻器接入电路电阻减小,则电路的总电阻变小,由可得,电路中电流变大,电流表示数变大。
故答案为:下;变小;变大。
16.【答案】断路,现象为电压表示数为U,电流表示数为0;短路,现象为电压表示数为0,电流表有示数;断路
【解答】
原电路中,两电阻串联,电压表测的电压小于电源电压,
电流表测电路中的电流,由电阻的串联和欧姆定律,电流表示数:,
若短路,则电压表测电源电压U,电压表示数变大,此时为的简单电路,电流表示数:,
由此可知,没有电表示数为零,所以故障不可能是短路;
若断路,整个电路断路,两表示数都为零,所以故障也不可能是断路;
已知电路中仅有一处故障,故故障只能是断路或短路,
若断路,电压表和串联在电路中,电压表测电源电压,示数为U;
电流表示数为0,符合题意;
若短路,电压表示数为0,电路为的简单电路,由欧姆定律,电流表示数为:,符合题意;
综上所述,电路故障可能的情况是:断路,现象为电压表示数为U,电流表示数为0,
短路,现象为电压表为0,电流表有示数;
在短路时,电路为的简单电路,移动滑片P,电路中的电流会发生变化,不符合题意;
在断路时,电压表和串联在电路中,移动滑片P,电流表示数仍为0,电压表示数仍为电源电压,两电表的示数均不发生变化,符合题意。
故答案为:断路,现象为电压表示数为U,电流表示数为0;短路,现象为电压表示数为0,电流表有示数;断路。
17.【答案】串;19
【解答】
应给灯泡串联一个电阻,灯泡才能正常工作;
电阻两端的电压,
电阻的阻值。
故答案为:串;19。
18.【答案】;温度
【解答】
由欧姆定律可得:。
温度影响导体的电阻,对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。因为小灯泡在工作时,钨丝温度升高,电阻变大,所以伏安法测电阻会受温度的影响;而欧姆表是直接测量电阻的仪表,不受其它因素的影响;所以测量的电阻会有差异。
故答案为:;温度。
19.【答案】10?
【解析】解:由图象可知,当时,,,
由可得,两电阻的阻值:
,;
将a、b串联接在电压为6V的电源上时,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
,
电路中的电流:
.
20.【答案】;;
【解答】
已知两个电阻::4,
如果把它们串联在电路中,
因为电流处处相等,所以通过它们的电流之比::1;
因为用电器两端电压与其阻值成正比,所以它们两端的电压之比::4;
如果把它们并联在电路中,
?
因为支路两端电压相等,所以两端电压之比::1;
故答案为:;;。
21.【答案】解:只闭合S时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,
由可得,电源的电压:
;
同时闭合S、时,与并联,电流表测干路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过的电流:
,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,的阻值:
。
答:电源电压为6V;
电阻的阻值为。
22.【答案】解:由图可知,与并联,电流表测量电阻的电流,电流表A测干路电流;
根据并联电路各支路两端的电压相等可知:;
则电流表的示数:;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻的电流:
,
根据可得的阻值:
。
答;电流表的示数为;
电阻的阻值为。
23.【答案】解:当闭合、断开时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,
由可得,电源两端的电压:
;
当、均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,
则电路中的总电阻:
,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,,即,
解得:。
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