浙教版科学八上第四章 第7节 电路分析与应用同步练习(基础巩固)
一、单选题
1.如图所示的电路,闭合开关,两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,电流表和电压表指针仍有示数。造成此现象的原因可能是( )
A.L1灯泡断路 B.L2灯泡断路
C.L1灯泡被短接 D.L2灯泡被短接
2.学生实验中遇到断路时,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,电灯不亮,电流表无示数。这时用电压表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零,而a、d间和b、d间的电压均不为零,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.灯泡灯丝断了或灯座接触不良
3.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
4.如图,闭合开关S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L,正确的判断是( )
A.若灯L′亮,则灯L一定断路
B.若灯L′亮,则灯L一定短路
C.若灯L′不亮,则电阻R一定断路
D.若灯L′不亮,则电阻R一定短路
5.如图所示,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿,发现电压表和电流表示数都增大,下列故障分析可能的是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
6.小明同学按照如图所示的电路进行实验探究,灯L1和L2的规格相同。当开关闭合时,其中一个灯亮,一个灯不亮,电压表有示数,则故障原因可能是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
7.小梦将定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电源电压不变的电路中,如图所示.闭合开关S,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到一定位置过程中,电流表、电压表V1和V2示数变化量分别为△I、△U1、△U2.下列说法正确的是( )
A.V1示数不变,V2示数变大
B.V1示数变小,V1示数和电流表示数之比变小
C.V2示数变大,△U1>△U2
D.电流表示数变小,不变
8.某同学在课外活动中设计了如图所示的电路,关于该电路的说法正确的是( )
A.只闭合S1,R2的滑片从左向右移动时,电压表示数减小,电流表示数变大
B.只闭合S2,R2的滑片从左向右移动时,电压表示数增大,电流表示数减小
C.滑片在R2的最左端时,先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变,电流表示数减小
D.滑片在R2的最右端时,先闭合S1,再闭合S2,电压表示数减小,电流表示数变大
9.在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,设计了一种电子秤.原理如图所示,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移.现将秤盘上增加重物后,下列说法正确的是( )
A.电流表读数变大,电压表读数变小
B.电流表读数变小,电压表读数变小
C.电流表读数不变,电压表读数变大
D.电流表读数变小,电压表读数变大
10.如图所示,开关S闭合后,L1和L2都不发光,将电压表并联在ab之间时,电压表示数为0,将电压表并联在bc之间时,电压表示数较大,若电路中只有一处故障,则该故障可能是( )
A. B. C.
A.L2断路 B.L2短路 C.L1断路 D.L1短路
11.(2021八下·镇海期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。由于电阻R1、R2可能出现了故障,开关S闭合后,电压表无示数。现将电压表并联在电阻R2两端,下列判断中正确的是( )
A.若电压表有示数,则一定是电阻R1短路
B.若电压表有示数,则一定是电阻R2断路
C.若电压表无示数,则可能是电阻R1断路、R2断路
D.若电压表无示数,则可能是电阻R1断路、R2短路
12.(2021八下·余姚竞赛)如图所示电路,闭合开关,甲、乙两灯泡均发光,过了一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表指针仍明显偏转,造成此现象的原因可能是( )
A.甲灯泡短路 B.乙灯泡短路 C.甲灯泡开路 D.乙灯泡开路
13.(2021八下·鄞州期中)某同学做电学实验,电路如图所示,开关闭合后,小灯泡发光,两电表均有示数,在实验过程中,突然电灯熄灭、电压表示数增大、电流表示数几乎为零。请判断出现该现象的原因可能是( )
A.灯泡被短路 B.开关被断开
C.灯丝被烧断 D.滑动变阻器被烧断
14.(2021八下·杭州开学考)若如图所示电路出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表有示数,则R1短路
B.若电流表无示数,电压表无示数,则R2断路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1断路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2短路
15.如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,当滑片P从中点向右移时( )
A.电流表A1的示数变小 B.电流表A2的示数变小
C.电压表 V的示数变大 D.电压表 V与电流表A2之比变小
16.闭合开关S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。现将一只完好的电压表并联在灯L两端,则( )
A.若电压表无示数,则一定是R断路
B.若电压表无示数,则一定是L短路
C.若电压表有示数,则一定是R短路
D.若电压表有示数,则一定是L断路
17.如图是一个厨房天然气安全监控的部分电路原理图,电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的气敏电阻,其电阻值会随天然气浓度的升高而变小。闭合开关S,若厨房天然气浓度升高,则下列判断正确的是( )
A.电压表的示数变大 B.气敏电阻R的阻值变大
C.通过电阻的电流变小 D.气敏电阻R两端电压变大
18.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关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
19.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中( )
A.电流表A示数变大,电压表V2示数变小
B.电流表A示数变大,电压表V1示数变小
C.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
D.电压表V1示数不变,电压表V2示数变大
20.如图所示电路中,电源电压保持不变,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的变化情况是( )
A.L1亮度增大,电流表示数不变 B.L1亮度不变,电流表示数不变
C.L1亮度不变,电流表示数变小 D.L1亮度减小,电流表示数变小
二、填空题
21.把两个标有“3.8 V”字样的小灯泡串联起来,接在如图所示的电路中。闭合开关,两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端,你所看到小灯泡的变化情况是:L2 ;L1 。
22.如图所示,电源电压为3伏。闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮。小鹭同学用电压表检测后,得出L1断路的结论。其测量结果应该是:Uab= 伏,Ubc= 伏,Uac= 伏.
23.如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电压表示数 ,电流表示数 ,电压表的示数与电流表的示数的比值 (选填“变大”、“变小”“不变”)
24.在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S电路正常工作,一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障发生的电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好.
(1)用一个完好的小灯替换R2后,小灯 (选填“一定发光”或“可能发光”)
(2)在原路故障电路中,将电流表A与R1位置互换后,电压表V的示数不发生变化,电路中可能存在的故障是
25. 如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器.图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象.则该滑动变阻器的最大值是 Ω,电源电压是 V.
26. 小明想测出一个额定电压已知的小灯泡的额定功率,设计了如图所示的电路.此实验中,通过 使灯泡两端电压为额定电压.若闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则可能的故障有 .
27. 小英在做用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验时,连接了如图所示的电路.她闭合开关S后,发现灯泡L不亮,她将滑动变阻器的滑片P从右端滑动到左端,再滑动到右端的过程中,灯泡L始终不发光.为了排除电路故障,小英用量程为0﹣3V的电压表进行检查判断.她将电压表的负接线柱与A接线柱连接,电压表正接线柱依次与其他接线柱连接,对应出现的电压表示数如下表所示.
电压表正接线柱与其他接线柱连接情况 电压表示数/V
与B接线柱连接 3
与C接线柱连接 3
与D接线柱连接 3
与E接线柱连接 3
与F接线柱连接 0
根据以上信息,可判断 段电路一定出现了故障.
28. 跳广场舞已经成为人们健身的一项运动,优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的 产生的,是通过 传入人耳的.为了不影响周围居民的生活和休息,跳舞时将音箱的音量调小,这是在 处减弱噪声.
29. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑片P向左移动,电压表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变,),电流表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
30.如图所示,电源电压为3V.闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮.小鹭同学用电压表检测后,得出L1断路的结论.其测量结果应该是:Uab= V,Ubc= V,Uac=3V.
三、解答题
31.某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。同学们设计的电路如图所示:
(1)实验中滑动变阻器应选用 (选填“R1”、“R2”、“R3”);
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故障现象 检测 故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片,现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡,两表的示数不变
(3)下表为某小组的实验记录分析表:
序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误,正确测量结果P额= W。
四、实验探究题
32.(2018八上·天台月考)如图电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯L和电阻R外,其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是:a、 ;b、 。
(2)为进一步确定故障,小华同学将一个电压表正确并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由:
。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述相同,那么它就是正确选项。
【解答】由图可知,该电路为并联电路,电流表测量灯L2的电流,电压表测量电源两端电压。
A.L1灯泡断路时,对灯泡L2没有影响,因此电流表的示数不变;由于电源电压不变,所以电压表的示数不变,故A符合题意;
B.L2灯泡断路时,电流表的示数为零,故B不合题意;
C.L1灯泡被短接时,电压表和灯泡L2同时被短接,两个灯泡都不发光,且电压表的示数为零,故C不合题意;
D.L2灯泡被短接时,电压表和灯泡L1同时被短接,两个灯泡都不发光,且电压表的示数为零,故D不合题意。
故选A。
2.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.电源接线柱接触不良时,相当于整个电路没有电压,因此电压表无论接在哪里,都不会有示数,故A错误;
B.开关的触片或接线柱接触不良,电压表接在ab两点间时,能够与电源构成通路,此时电压表示数等于电源电压而不是零,故B错误;
C.电流表接线柱接触不良,电压表接在bc两点间时,能够与电源构成通路,此时电压表的示数等于电源电压而不是零,故C错误;
D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良,电压表接在bd两点或a、d两点之间时,电压表都与电源构成通路,此时电压表的示数等于电源电压而不为零,故D正确。
故选D。
3.【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,两个电阻并联,它们两端的电压都等于电源电压,且它们的阻值相等,根据可知,通过两个电阻的电流也相等。电流表A1测总电流,A2测通过电阻R2的电流,根据I总=I1+I2可知,前者的示数应该是后者的2倍。
A.R1短路时,R2同时被短路,A2的示数为零,A1的示数会很大,超出正常范围,故A不合题意;
B.R1断路时,只有R2工作,此时两个电流表都测通过它的电流,因此示数相等,故B符合题意;
C.R2短路时,R1同时被短路,A2的示数为零,A1的示数会很大,超出正常范围,故C不合题意;
D.R2断路时,A2的示数为零,A1的示数不为零,故D不合题意。
故选B。
4.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】将电灯或导线并联在电路中某两点之间时,如果其他用电器的现象发生改变,那么问题就出现在这两点之间,据此分析判断。
【解答】若灯L′亮,说明故障在灯L上,灯L可能是短路或断路;若灯L′不亮,则故障在电阻R上。若R短路,则L和L′仍会亮,所以故障是电阻R断路,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
5.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行判断,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,两个灯泡串联,电压表测L1,电流表测总电流。
A.L1断路时,电压表与L2串联,此时电压表测电源电压,示数肯定增大;由于电压表的内阻很大,所以通过电流表的示数会很小,故A不合题意;
B.L2断路时,整个电路断路,电压表和电流表都没有示数,故B不合题意;
C.L1短路时,电压表同时被短路,示数为零,故C不合题意;
D.L2短路时,电路里只有灯泡L1,总电阻变小,因此电流表的示数增大;电压表的示数变为电源电压,因此电压表的示数增大,故D符合题意。
故选D。
6.【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,那么就是正确选项。
【解答】如果L1短路,L2完好,那么L2灯亮;电压表与电源两极相连,电压表有示数,故A符合题意;
如果L1断路,L2完好,那么整个电路断路,两灯泡都不亮,电压表没有示数,故B不合题意;
如果L2短路,L1完好,那么电压表同时被短路,则电压表没有示数,故C不合题意;
如果L2断路,L1完好,电压表与电源两极相连,电压表有示数,但两灯泡都不亮,故D不合题意。
故选A。
7.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图知:定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V1测量定值电阻两端电压,电压表V2测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流.
A、在串联电路中,电阻具有分压作用.滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知,滑动变阻器两端电压增大,即电压表V2示数增大,而电源电压一定,所以电压表V1示数减小.此选项错误;
B、由A知,电压表V1示数减小,但定值电阻阻值一定,所以V1示数和电流表示数之比﹣﹣定值电阻阻值不变.此选项错误;
C、由A知,电压表V2示数增大,但电源电压一定,前后两种情况下定值电阻和滑动变阻器两端电压变化程度相同,即,△U1=△U2.此选项错误;
D、定值电阻阻值不变,滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,电路总电阻增大,电源电压一定,由欧姆定律知,电路电流减小,所以电流表示数减小.滑片在不同位置时,定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R1,而R1是定值电阻,所以不变.此选项正确.
故选D.
【分析】分析清楚电路结构,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用欧姆定律与串并联电路特点分析答题.
8.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A、滑片从左向右移动时,R2连入阻值变小,电路的总电阻变小,电源电压一定,根据I=,可知电路中电流变小,即A表示数减小,
根据U1=IR1,可知U1变小,即电压表示数变小,故A错误;
B、只闭合S2,电路断路,电压表和电流表无示数,故B错误;
C、闭合S1后再闭合S2,R1、R2并联,根据并联电路的电压特点,电压表示数始终等于电源电压不变,R1电流不变,电流表测两支路电流之和,所以电流表示数变大,故C错误;
D、滑片在R2的最右端时,连入阻值最大,闭合S1,R1、R2串联,U=U1+U2,总电阻R=R1+R2,
再闭合S2,R1被短路,只有R2接入电路,电压表示数等于总电压,所以电压表示数为0,即电压表示数减小,
总电阻R=R2,根据I=,所以电路中电流变大,即电流表示数变大,故D正确.
故选D.
【分析】(1)只闭合S1,R1、R2串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压,根据滑片的移动,根据串联电路特点和欧姆定律,判断电阻、电流和电压变化情况;
(2)只闭合S2,电路断路,由此判断;
(3)滑片在R2的最左端时,闭合S1时,只有R1连入电路,再闭合S2,R1、R2并联,由此根据并联电路特点分析判断;
(3)滑片在R2的最右端时,闭合S1,R1、R2串联,电压表测R1两端电压,再闭合S2,R1被短路,只有R2接入电路,由此根据电路特点和欧姆定律判断.
9.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中,并且R相当于一个定值电阻接入电路中,电压表测R上半部分电压,电流表测电路中电流,
闭合开关S,将秤盘上增加重物后,滑片下移,电路中总电阻不变,根据I=电路中电流不变,即电流表示数不变;
由U=IR,电压表所测部分电阻增大,所以电压表示数变大.所以ABD错误,C正确.
故选C.
【分析】分析电路的连接方式,判断电流表和电压表测哪个电路元件的电流和电压,进一步根据欧姆定律判断电流和电压的变化.
10.【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】A、如果L2断路,L1和L2都不发光,将电压表并联在ab之间时,电压表断路无示数;将电压表并联在bc之间时,测量电源电压有示数.此选项符合题意.
B、如果L2短路,L1会发光.此选项不符合题意;
C、如果L1断路,L1和L2都不发光,将电压表并联在bc之间时,电压表断路无示数;将电压表并联在ab之间时,测量电源电压有示数.此选项不符合题意;
D、如果L1短路,L2会发光.此选项不符合题意;
故选A.
【分析】由电路图知,两灯泡串联.闭合开关,灯泡不亮,原因有二:断路或短路,因为两灯都不亮,所以不可能是一灯短路,所以只能是一灯断路.
11.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电压表没有示数,要么是电路发生断路,要么是电压表所在的位置发生短路,据此对各个选项进行分析判断。
【解答】根据电路图可知,电阻R1与R2串联,电压表测R1的电压。将电压表并联在R2两端时,
若电压表有示数,则要么是R1发生短路,要么是R2发生断路,故A、B错误;
如果电压表无示数,则说明R1可能断路;原来电压表也没有示数,则说明R2可能断路,故C正确,D错误。
故选C。
12.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,甲和乙灯泡并联,电压表测的乙的电压,电流表测乙的电流。
A.甲灯泡短路时,乙灯泡、电压表和电流表都被短路,它们都没有示数,故A不合题意;
B.乙灯泡短路时,电压表和甲灯泡同时被短路,则电压表没有示数,故B不合题意;
C.甲灯泡开路时,甲不发光,但是对乙的电路没有影响,故C符合题意;
D.乙灯泡开路时,电压表和电流表串联,电压表的示数等于电源电压,而电流表几乎没有示数,故D不合题意。
故选C。
13.【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】分析各个故障对应的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.灯泡被短路时,电压表也同时被短路,它的示数为零,故A不合题意;
B.开关被断开时,整个电路断开,电压表的示数应该为零,故B不合题意;
C.灯丝被烧断时,电压表串联在电路中。由于它的内阻很大,因此电流表的示数几乎为零;由于串联电路电压与电阻成正比,所以电压表几乎分得全部电压,因此示数增大,故C符合题意;
D.滑动变阻器被烧断时,整个电路没有电流,电压表的示数为零,故D不合题意。
故选C。
14.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据故障推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】电阻R1与R2串联,电压表测R2的电压,电流表测总电流。
A.R1短路时,只有电阻R2工作,此时电压表的示数等于电源电压,电流表也有示数,故A不合题意;
B.R2断路时,电压表与R1串联,测电源电压有示数;由于电压表的内阻很大,所以电流表没有示数,故B不合题意;
C.R1断路时,整个电路断开,电压表和电流表都没有示数,故C不合题意;
D.R2短路时,电压表同时被短路,没有示数;这时R1工作,电流表有示数,故D符合题意。
故选D。
15.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先分析电路的串并联关系和电表所测的物理量,然后根据欧姆定律结合串并联电路的特点进行分析判断即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2并联,电流表A1测R1的电流,A2测干路电流,电压表测电源电压。
当滑片P从中点向右移时,变阻器R2的阻值变大,而它两端的电压不变,那么通过它的电流I2变小。电阻R1两端的电压不变,电阻也不变,那么通过它的电流I1保持不变,即电流表A1的示数不变。根据并联电路I总=I1+I2可知,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,故A错误,B正确;
电压表始终测量电源电压,其示数保持不变,故C错误;
电压表的示数等于电源电压,A2的示数为总电流,根据可知,二者的示数之比等于总电阻。R1的阻值不变,而R2的阻值增大,那么并联电路的总电阻变大,即它们的比值变大,故D错误。
故选B。
16.【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个电路故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据下图可知,当R断路或L短路时,电压表的示数都为零,故A、B错误;
当R短路,那么灯泡正常发光,与题目描述不符,故C错误;
当L断路时,灯泡不发光,电压表与R串联,测电源电压,肯定有示数,故D正确。
故选D。
17.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据电路图确定电路的串并联关系,然后确定电表所测的物理量,最后利用串并联电路的特点结合欧姆定律,根据气敏电阻的阻值变化对电表的示数变化进行判断即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R0与气敏电阻R串联,电压表测R0的电压。
闭合开关S,若厨房天然气浓度升高,那么气敏电阻R阻值减小,根据R总=R0+R可知,总电阻变小,根据“电流与电阻的反比关系”可知,总电流变大。根据公式U0=I0R0可知,电压表的示数变大。根据U总=U0+U可知,气敏电阻两端的电压减小。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
18.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据电路图确定电路的串并联关系,然后确定电表所测的物理量,最后利用串并联电路的特点,结合欧姆定律,对电表的示数变化进行判断即可。
【解答】根据电路图可知,灯泡L与定值电阻R并联,电压表测电源电压,而电流表测通过灯泡的电流。
当开关S断开时,电路里只有灯泡自己工作,此时电压表的示数等于电源电压,而电流表的示数为;
当开关S闭合时,电路里灯泡与定值电阻R并联,电压表的示数仍然等于电源电压,电流表的示数还是,
因此电压表和电流表的示数不变,灯泡的亮度也不变。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
19.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据电路图确定电路的串并联关系,然后确定电表所测的物理量,最后利用串并联电路的特点结合欧姆定律,对电表的示数变化进行判断即可。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表V1测R1的电压,V2测变阻器R2的电压,电流表测总电流。
闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,变阻器的阻值减小,根据R总=R1+R2可知,总电阻减小,根据“电流与电阻成反比”可知,电流表的示数增大。
根据U1=I1R1可知,电流增大,而R1的阻值不变,那么电压表V1的示数U1增大;
根据U总=U1+U2可知,U1变大,而U总不变,那么电压表V2的示数U2变小。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
20.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据开关的开合情况确定电路的串并联关系的变化,然后确定电表所测的物理量,最后利用串并联电路的特点结合欧姆定律,对电表的示数变化进行判断即可。
【解答】闭合开关S1、S2,两灯都发光,此时两个灯泡并联,它们两端的电压都等于电源电压。此时电流表在干路上测总电流,即I总=I1+I2;
当开关S2断开时,灯泡L2不能工作,此时只有灯泡L1发光。
它两端的电压仍然等于电源电压,因此它的电压保持不变,则L1的亮度不变;
此时电流表只测通过灯泡L1的电流I1,因此电流表的示数减小。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
21.【答案】熄灭;变亮
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】用电器中有电流通过时,用电器能够工作;将用电器两端用导线直接连接,会造成用电器短路,用电器不能工作。
【解答】由图知:闭合开关,两只灯泡串联,都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端,L2被短路不能发光,但L1仍然有电流通过,照常发光。同时电源电压全部加在L1两端,所以L1变亮。
故答案为:(1)熄灭;(2)变亮。
22.【答案】3;0;3
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据两灯不亮可判断电路故障为断路,再根据电压表可测出L1断路的结论,由此判断电压表连接的位置与读数。
【解答】由题意可知,闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮,说明电路为断路;当电压表并联在断路部分的两端时(即并联在L1两端时),此时电压表串联在电路中,测的是电源电压,即Uab=3V;当电压表并联在L2两端时,整个电路断路,则Ubc=0V;当电压表并联在ac两点间时,测的仍为电源电压,则Uac=3V。
故答案为:3;0;3。
23.【答案】变小;变小;不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
由U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表的示数变小;
由R=可知,电压表的示数与电流表的示数的比值等于R的阻值,则电压表的示数与电流表的示数的比值不变.
故答案为:变小;变小;不变.
【分析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化,再根据欧姆定律结合R的阻值可知电压表的示数与电流表的示数的比值变化.
24.【答案】(1)一定发光
(2)R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解:①若是电流表的示数变大,则电路有短路处,若是R2短路造成,若用完好的灯泡替换R2,便排除了短路问题,灯泡便会发光;
若只有电压表示数变大,则R2断路,用小灯泡代替R2后,小灯泡能够发光;
若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,用灯泡代替后,小灯泡能够发光.
由上分析知,用一个完好的小灯替换R2后,小灯一定发光;
②分析电路图知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表的示数不变,说明原来R2两端的电压等于电源电压,则原来与电压表并联的R2断路,或R1短路或R2断路且R1短路.
故答案为:①一定发光;②R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路).
【分析】①电路故障有两种情况:短路或断路.电流表示数变大,说明电路电阻减小,所以是某一电阻短路,根据电压表的变化判断短路之处;
电流表示数减小为零,说明电路断路,若电压表示数不为零,则与电压表并联的电路断路;
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论.
25.【答案】50;12
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
由图象可知,当电路中的电流I=0.2A时,R1的电功率P1=2W,
由P=I2R可得,R1接入电路的电阻:
R1===50Ω;
由图象可知,当电路中的电流I′=0.4A时,R1的电功率P1′=3.2W,
此时R1接入电路的电阻:
R1′===20Ω,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
由I=可得,电源的电压:
U=I′(R0+R1′)=0.4A×(R0+20Ω),
当电路中的电流I=0.2A时,电源的电压:
U=I(R0+R1)=0.2A×(R0+50Ω),
解得:R0=10Ω,
电源的电压U=I(R0+R1)=0.2A×(10Ω+50Ω)=12V.
故答案为:50;12.
【分析】由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.由图象可知,电路中的电流是0.2A时R1的电功率,根据P=I2R求出R1接入电路的电阻;由图象读出电路中的电流为0.4A时R1的电功率,根据P=I2R求出R1接入电路的电阻;根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值,进一步求出电源的电压.
26.【答案】调节滑动变阻器的滑片,同时观察电压表示数 ;灯泡短路或电压表短路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解:(1)要测量小灯泡的额定功率,应使小灯泡两端的电压等于额定电压,连好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,同时观察电压表示数,使电压表的示数等于小灯泡的额定电压;
(2)闭合开关后,灯泡不亮,可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路存在断路;
此时电压表无示数,可能是灯泡短路,或电压表并联电路之外存在断路,或者是电压表断路;
电流表有示数,说明电路不存在断路;
所以其故障是灯泡短路.
故答案为:调节滑动变阻器的滑片,同时观察电压表示数;灯泡短路或电压表短路.
【分析】(1)灯泡两端的电压等于额定电压时灯泡的实际功率与额定功率相等,所以要测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于额定电压;
(2)灯泡不亮,可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路存在断路;电压表无示数,可能是灯泡短路,或电压表并联电路之外存在断路,或者是电压表断路;电流表有示数,说明电路不存在断路;综合分析可知,电路故障是灯泡短路.
27.【答案】EF
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解:电压表的负接线柱与A接线柱连接,
电压表正接线柱与B接线柱连接,电压表有示数,说明电源完好;
电压表正接线柱与C接线柱连接,电压表有示数,说明AC之间完好;
电压表正接线柱与D接线柱连接,电压表有示数,说明AD之间完好;
电压表正接线柱与E接线柱连接,电压表有示数,说明AE之间完好;
电压表正接线柱与F接线柱连接,电压表没有示数,说明AF之间有断路,而已知AE之间完好,所以故障出在EF之间,可能是灯泡发生断路.
故答案为:EF.
【分析】电压表检测电路故障时,当电路发生断路时,电压表与电源两极相连时,电压表有示数,否则,电压表无示数.
28.【答案】振动;空气;声源
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的振动产生的,是通过空气传入人耳的.
为了不影响周围居民的生活和休息,跳舞时将音箱的音量调小,这是在声源处减弱噪声.
故答案为:振动;空气;声源.
【分析】声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质,空气、液体、固体都可以传声;防治噪声的途径有:在声源处、在传播中、在人耳处.
29.【答案】变小;变大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流;
当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,滑动变阻器分压减小,电压表示数变小;
滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路总电阻R减小,电源电压U不变,由I=可知,电路电流变大,电流表示数变大.
故答案为:变小;变大.
【分析】分析清楚电路结构,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题.
30.【答案】3;0
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】由题意可知,闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮,说明电路为断路,又因为电压表可测出L1断路的结论,所以当电压表并联在断路的部分时,此时测的是电源电压,即Uab=3V,当并联在L2两端时,电路断路,Ubc=0V,当并联在ac两点间时,测的仍为电源电压,Uac=3V.
故答案为:3;0.
【分析】根据两灯不亮可判断为断路,再根据电压表可测出L1断路的结论,由此判断电压表连接的位置与读数.
31.【答案】(1)R2
(2)滑动变阻器同时接到下面两个接线柱;灯泡断路
(3)1.52
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程;根据灯泡正常工作时,滑动变阻器的电压和灯泡正常工作时的电流计算需要的滑动变阻器的最小电阻.按照滑动变阻器最大电阻稍大于电路中需要的电阻,同时滑动变阻器允许通过的最大电流应大于电路中的最大电流的原则选择.(2)灯泡较暗,电路电流较小,电路电阻较大,移动滑片,灯泡亮度、电压表和电流表的示数都不变,滑动变阻器不能改变电路电阻,并且电路电阻很大,可以判断故障原因.灯泡不亮,电流表无示数,电路断路,电压表示数较大,电压表与电源接通,取下灯泡,电压表和电流表的示数不变,可断定灯泡断路.(3)由于灯泡的实际功率不是定值,所以不能求平均值;当灯泡在额定电压下,灯泡正常工作时的实际功率等于灯泡的额定功率.电压表量程根据灯泡的额定电压或电源电压最小值来确定,电压表并联在灯泡的两端.注意滑动变阻器有4个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,使滑动变阻器串联在电路中.电路故障的判断时,注意电压表示数较大表明电路中的通路部分是哪些.掌握多次测量在不同实验中有不同的作用,比如测量电功率时是为了找规律,而伏安法测电阻时多次测量是为了减小误差.
【解答】解:(1)伏安法测灯泡额定功率时,滑动变阻器的主要作用是移动滑动变阻器的滑片,使灯泡在额定电压下工作.灯泡正常工作时,电路电流约为, 滑动变阻器两端电压为:U′=U-UL=6V-3.8V=2.2V.所以滑动变阻器电阻为: ,“5Ω 0.5A”滑动变阻器的电阻太小,“500Ω 1A”滑动变阻器的电阻太大,不能满足实验需要.所以选择“10Ω 0.5A”的滑动变阻器.(2)灯泡较暗,两表示数较小,电源电压不变电路电阻较大,移动滑片,现象都不改变,所以滑动变阻器同时接到下面两个接线柱.
灯泡不亮,电流表无示数,电流断路,电压表有较大示数,取下灯泡,两表示数不变,可以断定灯泡断路.(3)额定功率等于灯泡正常工作时的实际功率,即实际电压为3.8V时的实际功率1.52W.
32.【答案】(1)电阻R开路;电灯L短路
(2)不能;不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压,电压表无示数
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)电路中只有电压表,无法判断电路中有无电流,所以此题有两种情况,根据两种情况分别分析;(2)当电压表接在L的两端时, 不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压。
【解答】解:(1)若电路中有电流,电压表有示数,而没有电流通过灯泡,说明灯泡被短路;若电路中无电流,电压表有示数,即电源电压加在R的两端,说明R开路;
(2) 若灯泡被短路,L两端无电压;若R开路,电源电压全部加在R的两端,L两端无电压。
故答案为:(1) 电阻R开路 ; 电灯L短路 ;(2) 不能;不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压,电压表无示数 。
1 / 1浙教版科学八上第四章 第7节 电路分析与应用同步练习(基础巩固)
一、单选题
1.如图所示的电路,闭合开关,两灯泡均发光,过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,电流表和电压表指针仍有示数。造成此现象的原因可能是( )
A.L1灯泡断路 B.L2灯泡断路
C.L1灯泡被短接 D.L2灯泡被短接
【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述相同,那么它就是正确选项。
【解答】由图可知,该电路为并联电路,电流表测量灯L2的电流,电压表测量电源两端电压。
A.L1灯泡断路时,对灯泡L2没有影响,因此电流表的示数不变;由于电源电压不变,所以电压表的示数不变,故A符合题意;
B.L2灯泡断路时,电流表的示数为零,故B不合题意;
C.L1灯泡被短接时,电压表和灯泡L2同时被短接,两个灯泡都不发光,且电压表的示数为零,故C不合题意;
D.L2灯泡被短接时,电压表和灯泡L1同时被短接,两个灯泡都不发光,且电压表的示数为零,故D不合题意。
故选A。
2.学生实验中遇到断路时,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,电灯不亮,电流表无示数。这时用电压表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零,而a、d间和b、d间的电压均不为零,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.灯泡灯丝断了或灯座接触不良
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.电源接线柱接触不良时,相当于整个电路没有电压,因此电压表无论接在哪里,都不会有示数,故A错误;
B.开关的触片或接线柱接触不良,电压表接在ab两点间时,能够与电源构成通路,此时电压表示数等于电源电压而不是零,故B错误;
C.电流表接线柱接触不良,电压表接在bc两点间时,能够与电源构成通路,此时电压表的示数等于电源电压而不是零,故C错误;
D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良,电压表接在bd两点或a、d两点之间时,电压表都与电源构成通路,此时电压表的示数等于电源电压而不为零,故D正确。
故选D。
3.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
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,两个电阻并联,它们两端的电压都等于电源电压,且它们的阻值相等,根据可知,通过两个电阻的电流也相等。电流表A1测总电流,A2测通过电阻R2的电流,根据I总=I1+I2可知,前者的示数应该是后者的2倍。
A.R1短路时,R2同时被短路,A2的示数为零,A1的示数会很大,超出正常范围,故A不合题意;
B.R1断路时,只有R2工作,此时两个电流表都测通过它的电流,因此示数相等,故B符合题意;
C.R2短路时,R1同时被短路,A2的示数为零,A1的示数会很大,超出正常范围,故C不合题意;
D.R2断路时,A2的示数为零,A1的示数不为零,故D不合题意。
故选B。
4.如图,闭合开关S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L,正确的判断是( )
A.若灯L′亮,则灯L一定断路
B.若灯L′亮,则灯L一定短路
C.若灯L′不亮,则电阻R一定断路
D.若灯L′不亮,则电阻R一定短路
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】将电灯或导线并联在电路中某两点之间时,如果其他用电器的现象发生改变,那么问题就出现在这两点之间,据此分析判断。
【解答】若灯L′亮,说明故障在灯L上,灯L可能是短路或断路;若灯L′不亮,则故障在电阻R上。若R短路,则L和L′仍会亮,所以故障是电阻R断路,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
5.如图所示,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿,发现电压表和电流表示数都增大,下列故障分析可能的是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行判断,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,两个灯泡串联,电压表测L1,电流表测总电流。
A.L1断路时,电压表与L2串联,此时电压表测电源电压,示数肯定增大;由于电压表的内阻很大,所以通过电流表的示数会很小,故A不合题意;
B.L2断路时,整个电路断路,电压表和电流表都没有示数,故B不合题意;
C.L1短路时,电压表同时被短路,示数为零,故C不合题意;
D.L2短路时,电路里只有灯泡L1,总电阻变小,因此电流表的示数增大;电压表的示数变为电源电压,因此电压表的示数增大,故D符合题意。
故选D。
6.小明同学按照如图所示的电路进行实验探究,灯L1和L2的规格相同。当开关闭合时,其中一个灯亮,一个灯不亮,电压表有示数,则故障原因可能是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,那么就是正确选项。
【解答】如果L1短路,L2完好,那么L2灯亮;电压表与电源两极相连,电压表有示数,故A符合题意;
如果L1断路,L2完好,那么整个电路断路,两灯泡都不亮,电压表没有示数,故B不合题意;
如果L2短路,L1完好,那么电压表同时被短路,则电压表没有示数,故C不合题意;
如果L2断路,L1完好,电压表与电源两极相连,电压表有示数,但两灯泡都不亮,故D不合题意。
故选A。
7.小梦将定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电源电压不变的电路中,如图所示.闭合开关S,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向右滑动到一定位置过程中,电流表、电压表V1和V2示数变化量分别为△I、△U1、△U2.下列说法正确的是( )
A.V1示数不变,V2示数变大
B.V1示数变小,V1示数和电流表示数之比变小
C.V2示数变大,△U1>△U2
D.电流表示数变小,不变
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图知:定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V1测量定值电阻两端电压,电压表V2测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流.
A、在串联电路中,电阻具有分压作用.滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知,滑动变阻器两端电压增大,即电压表V2示数增大,而电源电压一定,所以电压表V1示数减小.此选项错误;
B、由A知,电压表V1示数减小,但定值电阻阻值一定,所以V1示数和电流表示数之比﹣﹣定值电阻阻值不变.此选项错误;
C、由A知,电压表V2示数增大,但电源电压一定,前后两种情况下定值电阻和滑动变阻器两端电压变化程度相同,即,△U1=△U2.此选项错误;
D、定值电阻阻值不变,滑动变阻器滑片向右移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻增大,电路总电阻增大,电源电压一定,由欧姆定律知,电路电流减小,所以电流表示数减小.滑片在不同位置时,定值电阻两端电压变化量与通过的电流变化量之比为R1,而R1是定值电阻,所以不变.此选项正确.
故选D.
【分析】分析清楚电路结构,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用欧姆定律与串并联电路特点分析答题.
8.某同学在课外活动中设计了如图所示的电路,关于该电路的说法正确的是( )
A.只闭合S1,R2的滑片从左向右移动时,电压表示数减小,电流表示数变大
B.只闭合S2,R2的滑片从左向右移动时,电压表示数增大,电流表示数减小
C.滑片在R2的最左端时,先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变,电流表示数减小
D.滑片在R2的最右端时,先闭合S1,再闭合S2,电压表示数减小,电流表示数变大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A、滑片从左向右移动时,R2连入阻值变小,电路的总电阻变小,电源电压一定,根据I=,可知电路中电流变小,即A表示数减小,
根据U1=IR1,可知U1变小,即电压表示数变小,故A错误;
B、只闭合S2,电路断路,电压表和电流表无示数,故B错误;
C、闭合S1后再闭合S2,R1、R2并联,根据并联电路的电压特点,电压表示数始终等于电源电压不变,R1电流不变,电流表测两支路电流之和,所以电流表示数变大,故C错误;
D、滑片在R2的最右端时,连入阻值最大,闭合S1,R1、R2串联,U=U1+U2,总电阻R=R1+R2,
再闭合S2,R1被短路,只有R2接入电路,电压表示数等于总电压,所以电压表示数为0,即电压表示数减小,
总电阻R=R2,根据I=,所以电路中电流变大,即电流表示数变大,故D正确.
故选D.
【分析】(1)只闭合S1,R1、R2串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压,根据滑片的移动,根据串联电路特点和欧姆定律,判断电阻、电流和电压变化情况;
(2)只闭合S2,电路断路,由此判断;
(3)滑片在R2的最左端时,闭合S1时,只有R1连入电路,再闭合S2,R1、R2并联,由此根据并联电路特点分析判断;
(3)滑片在R2的最右端时,闭合S1,R1、R2串联,电压表测R1两端电压,再闭合S2,R1被短路,只有R2接入电路,由此根据电路特点和欧姆定律判断.
9.在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,设计了一种电子秤.原理如图所示,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移.现将秤盘上增加重物后,下列说法正确的是( )
A.电流表读数变大,电压表读数变小
B.电流表读数变小,电压表读数变小
C.电流表读数不变,电压表读数变大
D.电流表读数变小,电压表读数变大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中,并且R相当于一个定值电阻接入电路中,电压表测R上半部分电压,电流表测电路中电流,
闭合开关S,将秤盘上增加重物后,滑片下移,电路中总电阻不变,根据I=电路中电流不变,即电流表示数不变;
由U=IR,电压表所测部分电阻增大,所以电压表示数变大.所以ABD错误,C正确.
故选C.
【分析】分析电路的连接方式,判断电流表和电压表测哪个电路元件的电流和电压,进一步根据欧姆定律判断电流和电压的变化.
10.如图所示,开关S闭合后,L1和L2都不发光,将电压表并联在ab之间时,电压表示数为0,将电压表并联在bc之间时,电压表示数较大,若电路中只有一处故障,则该故障可能是( )
A. B. C.
A.L2断路 B.L2短路 C.L1断路 D.L1短路
【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】A、如果L2断路,L1和L2都不发光,将电压表并联在ab之间时,电压表断路无示数;将电压表并联在bc之间时,测量电源电压有示数.此选项符合题意.
B、如果L2短路,L1会发光.此选项不符合题意;
C、如果L1断路,L1和L2都不发光,将电压表并联在bc之间时,电压表断路无示数;将电压表并联在ab之间时,测量电源电压有示数.此选项不符合题意;
D、如果L1短路,L2会发光.此选项不符合题意;
故选A.
【分析】由电路图知,两灯泡串联.闭合开关,灯泡不亮,原因有二:断路或短路,因为两灯都不亮,所以不可能是一灯短路,所以只能是一灯断路.
11.(2021八下·镇海期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。由于电阻R1、R2可能出现了故障,开关S闭合后,电压表无示数。现将电压表并联在电阻R2两端,下列判断中正确的是( )
A.若电压表有示数,则一定是电阻R1短路
B.若电压表有示数,则一定是电阻R2断路
C.若电压表无示数,则可能是电阻R1断路、R2断路
D.若电压表无示数,则可能是电阻R1断路、R2短路
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电压表没有示数,要么是电路发生断路,要么是电压表所在的位置发生短路,据此对各个选项进行分析判断。
【解答】根据电路图可知,电阻R1与R2串联,电压表测R1的电压。将电压表并联在R2两端时,
若电压表有示数,则要么是R1发生短路,要么是R2发生断路,故A、B错误;
如果电压表无示数,则说明R1可能断路;原来电压表也没有示数,则说明R2可能断路,故C正确,D错误。
故选C。
12.(2021八下·余姚竞赛)如图所示电路,闭合开关,甲、乙两灯泡均发光,过了一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,但两电表指针仍明显偏转,造成此现象的原因可能是( )
A.甲灯泡短路 B.乙灯泡短路 C.甲灯泡开路 D.乙灯泡开路
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,甲和乙灯泡并联,电压表测的乙的电压,电流表测乙的电流。
A.甲灯泡短路时,乙灯泡、电压表和电流表都被短路,它们都没有示数,故A不合题意;
B.乙灯泡短路时,电压表和甲灯泡同时被短路,则电压表没有示数,故B不合题意;
C.甲灯泡开路时,甲不发光,但是对乙的电路没有影响,故C符合题意;
D.乙灯泡开路时,电压表和电流表串联,电压表的示数等于电源电压,而电流表几乎没有示数,故D不合题意。
故选C。
13.(2021八下·鄞州期中)某同学做电学实验,电路如图所示,开关闭合后,小灯泡发光,两电表均有示数,在实验过程中,突然电灯熄灭、电压表示数增大、电流表示数几乎为零。请判断出现该现象的原因可能是( )
A.灯泡被短路 B.开关被断开
C.灯丝被烧断 D.滑动变阻器被烧断
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】分析各个故障对应的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.灯泡被短路时,电压表也同时被短路,它的示数为零,故A不合题意;
B.开关被断开时,整个电路断开,电压表的示数应该为零,故B不合题意;
C.灯丝被烧断时,电压表串联在电路中。由于它的内阻很大,因此电流表的示数几乎为零;由于串联电路电压与电阻成正比,所以电压表几乎分得全部电压,因此示数增大,故C符合题意;
D.滑动变阻器被烧断时,整个电路没有电流,电压表的示数为零,故D不合题意。
故选C。
14.(2021八下·杭州开学考)若如图所示电路出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表有示数,则R1短路
B.若电流表无示数,电压表无示数,则R2断路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1断路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2短路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据故障推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】电阻R1与R2串联,电压表测R2的电压,电流表测总电流。
A.R1短路时,只有电阻R2工作,此时电压表的示数等于电源电压,电流表也有示数,故A不合题意;
B.R2断路时,电压表与R1串联,测电源电压有示数;由于电压表的内阻很大,所以电流表没有示数,故B不合题意;
C.R1断路时,整个电路断开,电压表和电流表都没有示数,故C不合题意;
D.R2短路时,电压表同时被短路,没有示数;这时R1工作,电流表有示数,故D符合题意。
故选D。
15.如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,当滑片P从中点向右移时( )
A.电流表A1的示数变小 B.电流表A2的示数变小
C.电压表 V的示数变大 D.电压表 V与电流表A2之比变小
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先分析电路的串并联关系和电表所测的物理量,然后根据欧姆定律结合串并联电路的特点进行分析判断即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2并联,电流表A1测R1的电流,A2测干路电流,电压表测电源电压。
当滑片P从中点向右移时,变阻器R2的阻值变大,而它两端的电压不变,那么通过它的电流I2变小。电阻R1两端的电压不变,电阻也不变,那么通过它的电流I1保持不变,即电流表A1的示数不变。根据并联电路I总=I1+I2可知,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,故A错误,B正确;
电压表始终测量电源电压,其示数保持不变,故C错误;
电压表的示数等于电源电压,A2的示数为总电流,根据可知,二者的示数之比等于总电阻。R1的阻值不变,而R2的阻值增大,那么并联电路的总电阻变大,即它们的比值变大,故D错误。
故选B。
16.闭合开关S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。现将一只完好的电压表并联在灯L两端,则( )
A.若电压表无示数,则一定是R断路
B.若电压表无示数,则一定是L短路
C.若电压表有示数,则一定是R短路
D.若电压表有示数,则一定是L断路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】对各个电路故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】根据下图可知,当R断路或L短路时,电压表的示数都为零,故A、B错误;
当R短路,那么灯泡正常发光,与题目描述不符,故C错误;
当L断路时,灯泡不发光,电压表与R串联,测电源电压,肯定有示数,故D正确。
故选D。
17.如图是一个厨房天然气安全监控的部分电路原理图,电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的气敏电阻,其电阻值会随天然气浓度的升高而变小。闭合开关S,若厨房天然气浓度升高,则下列判断正确的是( )
A.电压表的示数变大 B.气敏电阻R的阻值变大
C.通过电阻的电流变小 D.气敏电阻R两端电压变大
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据电路图确定电路的串并联关系,然后确定电表所测的物理量,最后利用串并联电路的特点结合欧姆定律,根据气敏电阻的阻值变化对电表的示数变化进行判断即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R0与气敏电阻R串联,电压表测R0的电压。
闭合开关S,若厨房天然气浓度升高,那么气敏电阻R阻值减小,根据R总=R0+R可知,总电阻变小,根据“电流与电阻的反比关系”可知,总电流变大。根据公式U0=I0R0可知,电压表的示数变大。根据U总=U0+U可知,气敏电阻两端的电压减小。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
18.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关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
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据电路图确定电路的串并联关系,然后确定电表所测的物理量,最后利用串并联电路的特点,结合欧姆定律,对电表的示数变化进行判断即可。
【解答】根据电路图可知,灯泡L与定值电阻R并联,电压表测电源电压,而电流表测通过灯泡的电流。
当开关S断开时,电路里只有灯泡自己工作,此时电压表的示数等于电源电压,而电流表的示数为;
当开关S闭合时,电路里灯泡与定值电阻R并联,电压表的示数仍然等于电源电压,电流表的示数还是,
因此电压表和电流表的示数不变,灯泡的亮度也不变。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
19.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中( )
A.电流表A示数变大,电压表V2示数变小
B.电流表A示数变大,电压表V1示数变小
C.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
D.电压表V1示数不变,电压表V2示数变大
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据电路图确定电路的串并联关系,然后确定电表所测的物理量,最后利用串并联电路的特点结合欧姆定律,对电表的示数变化进行判断即可。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表V1测R1的电压,V2测变阻器R2的电压,电流表测总电流。
闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,变阻器的阻值减小,根据R总=R1+R2可知,总电阻减小,根据“电流与电阻成反比”可知,电流表的示数增大。
根据U1=I1R1可知,电流增大,而R1的阻值不变,那么电压表V1的示数U1增大;
根据U总=U1+U2可知,U1变大,而U总不变,那么电压表V2的示数U2变小。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
20.如图所示电路中,电源电压保持不变,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的变化情况是( )
A.L1亮度增大,电流表示数不变 B.L1亮度不变,电流表示数不变
C.L1亮度不变,电流表示数变小 D.L1亮度减小,电流表示数变小
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据开关的开合情况确定电路的串并联关系的变化,然后确定电表所测的物理量,最后利用串并联电路的特点结合欧姆定律,对电表的示数变化进行判断即可。
【解答】闭合开关S1、S2,两灯都发光,此时两个灯泡并联,它们两端的电压都等于电源电压。此时电流表在干路上测总电流,即I总=I1+I2;
当开关S2断开时,灯泡L2不能工作,此时只有灯泡L1发光。
它两端的电压仍然等于电源电压,因此它的电压保持不变,则L1的亮度不变;
此时电流表只测通过灯泡L1的电流I1,因此电流表的示数减小。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
二、填空题
21.把两个标有“3.8 V”字样的小灯泡串联起来,接在如图所示的电路中。闭合开关,两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端,你所看到小灯泡的变化情况是:L2 ;L1 。
【答案】熄灭;变亮
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】用电器中有电流通过时,用电器能够工作;将用电器两端用导线直接连接,会造成用电器短路,用电器不能工作。
【解答】由图知:闭合开关,两只灯泡串联,都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端,L2被短路不能发光,但L1仍然有电流通过,照常发光。同时电源电压全部加在L1两端,所以L1变亮。
故答案为:(1)熄灭;(2)变亮。
22.如图所示,电源电压为3伏。闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮。小鹭同学用电压表检测后,得出L1断路的结论。其测量结果应该是:Uab= 伏,Ubc= 伏,Uac= 伏.
【答案】3;0;3
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据两灯不亮可判断电路故障为断路,再根据电压表可测出L1断路的结论,由此判断电压表连接的位置与读数。
【解答】由题意可知,闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮,说明电路为断路;当电压表并联在断路部分的两端时(即并联在L1两端时),此时电压表串联在电路中,测的是电源电压,即Uab=3V;当电压表并联在L2两端时,整个电路断路,则Ubc=0V;当电压表并联在ac两点间时,测的仍为电源电压,则Uac=3V。
故答案为:3;0;3。
23.如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电压表示数 ,电流表示数 ,电压表的示数与电流表的示数的比值 (选填“变大”、“变小”“不变”)
【答案】变小;变小;不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
由U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表的示数变小;
由R=可知,电压表的示数与电流表的示数的比值等于R的阻值,则电压表的示数与电流表的示数的比值不变.
故答案为:变小;变小;不变.
【分析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化,再根据欧姆定律结合R的阻值可知电压表的示数与电流表的示数的比值变化.
24.在图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S电路正常工作,一段时间后,发现电路中至少有一个电表的示数变大,故障发生的电阻R1、R2上,其他元件仍保持完好.
(1)用一个完好的小灯替换R2后,小灯 (选填“一定发光”或“可能发光”)
(2)在原路故障电路中,将电流表A与R1位置互换后,电压表V的示数不发生变化,电路中可能存在的故障是
【答案】(1)一定发光
(2)R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路)
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解:①若是电流表的示数变大,则电路有短路处,若是R2短路造成,若用完好的灯泡替换R2,便排除了短路问题,灯泡便会发光;
若只有电压表示数变大,则R2断路,用小灯泡代替R2后,小灯泡能够发光;
若电流表和电压表示数同时变大,则R1短路,用灯泡代替后,小灯泡能够发光.
由上分析知,用一个完好的小灯替换R2后,小灯一定发光;
②分析电路图知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,若将电流表A与R1位置互换后,电压表测量电路中的总电压,电压表的示数不变,说明原来R2两端的电压等于电源电压,则原来与电压表并联的R2断路,或R1短路或R2断路且R1短路.
故答案为:①一定发光;②R2断路(或R1短路或R2断路且R1短路).
【分析】①电路故障有两种情况:短路或断路.电流表示数变大,说明电路电阻减小,所以是某一电阻短路,根据电压表的变化判断短路之处;
电流表示数减小为零,说明电路断路,若电压表示数不为零,则与电压表并联的电路断路;
②根据电压表所测电路的变化及电压表的示数大小关系得出结论.
25. 如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器.图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象.则该滑动变阻器的最大值是 Ω,电源电压是 V.
【答案】50;12
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.
由图象可知,当电路中的电流I=0.2A时,R1的电功率P1=2W,
由P=I2R可得,R1接入电路的电阻:
R1===50Ω;
由图象可知,当电路中的电流I′=0.4A时,R1的电功率P1′=3.2W,
此时R1接入电路的电阻:
R1′===20Ω,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
由I=可得,电源的电压:
U=I′(R0+R1′)=0.4A×(R0+20Ω),
当电路中的电流I=0.2A时,电源的电压:
U=I(R0+R1)=0.2A×(R0+50Ω),
解得:R0=10Ω,
电源的电压U=I(R0+R1)=0.2A×(10Ω+50Ω)=12V.
故答案为:50;12.
【分析】由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流.由图象可知,电路中的电流是0.2A时R1的电功率,根据P=I2R求出R1接入电路的电阻;由图象读出电路中的电流为0.4A时R1的电功率,根据P=I2R求出R1接入电路的电阻;根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值,进一步求出电源的电压.
26. 小明想测出一个额定电压已知的小灯泡的额定功率,设计了如图所示的电路.此实验中,通过 使灯泡两端电压为额定电压.若闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则可能的故障有 .
【答案】调节滑动变阻器的滑片,同时观察电压表示数 ;灯泡短路或电压表短路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解:(1)要测量小灯泡的额定功率,应使小灯泡两端的电压等于额定电压,连好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,同时观察电压表示数,使电压表的示数等于小灯泡的额定电压;
(2)闭合开关后,灯泡不亮,可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路存在断路;
此时电压表无示数,可能是灯泡短路,或电压表并联电路之外存在断路,或者是电压表断路;
电流表有示数,说明电路不存在断路;
所以其故障是灯泡短路.
故答案为:调节滑动变阻器的滑片,同时观察电压表示数;灯泡短路或电压表短路.
【分析】(1)灯泡两端的电压等于额定电压时灯泡的实际功率与额定功率相等,所以要测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于额定电压;
(2)灯泡不亮,可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路存在断路;电压表无示数,可能是灯泡短路,或电压表并联电路之外存在断路,或者是电压表断路;电流表有示数,说明电路不存在断路;综合分析可知,电路故障是灯泡短路.
27. 小英在做用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验时,连接了如图所示的电路.她闭合开关S后,发现灯泡L不亮,她将滑动变阻器的滑片P从右端滑动到左端,再滑动到右端的过程中,灯泡L始终不发光.为了排除电路故障,小英用量程为0﹣3V的电压表进行检查判断.她将电压表的负接线柱与A接线柱连接,电压表正接线柱依次与其他接线柱连接,对应出现的电压表示数如下表所示.
电压表正接线柱与其他接线柱连接情况 电压表示数/V
与B接线柱连接 3
与C接线柱连接 3
与D接线柱连接 3
与E接线柱连接 3
与F接线柱连接 0
根据以上信息,可判断 段电路一定出现了故障.
【答案】EF
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】解:电压表的负接线柱与A接线柱连接,
电压表正接线柱与B接线柱连接,电压表有示数,说明电源完好;
电压表正接线柱与C接线柱连接,电压表有示数,说明AC之间完好;
电压表正接线柱与D接线柱连接,电压表有示数,说明AD之间完好;
电压表正接线柱与E接线柱连接,电压表有示数,说明AE之间完好;
电压表正接线柱与F接线柱连接,电压表没有示数,说明AF之间有断路,而已知AE之间完好,所以故障出在EF之间,可能是灯泡发生断路.
故答案为:EF.
【分析】电压表检测电路故障时,当电路发生断路时,电压表与电源两极相连时,电压表有示数,否则,电压表无示数.
28. 跳广场舞已经成为人们健身的一项运动,优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的 产生的,是通过 传入人耳的.为了不影响周围居民的生活和休息,跳舞时将音箱的音量调小,这是在 处减弱噪声.
【答案】振动;空气;声源
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:优美的舞曲声是由于扬声器纸盆的振动产生的,是通过空气传入人耳的.
为了不影响周围居民的生活和休息,跳舞时将音箱的音量调小,这是在声源处减弱噪声.
故答案为:振动;空气;声源.
【分析】声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质,空气、液体、固体都可以传声;防治噪声的途径有:在声源处、在传播中、在人耳处.
29. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑片P向左移动,电压表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变,),电流表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】变小;变大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流;
当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,滑动变阻器分压减小,电压表示数变小;
滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路总电阻R减小,电源电压U不变,由I=可知,电路电流变大,电流表示数变大.
故答案为:变小;变大.
【分析】分析清楚电路结构,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题.
30.如图所示,电源电压为3V.闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮.小鹭同学用电压表检测后,得出L1断路的结论.其测量结果应该是:Uab= V,Ubc= V,Uac=3V.
【答案】3;0
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【解答】由题意可知,闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮,说明电路为断路,又因为电压表可测出L1断路的结论,所以当电压表并联在断路的部分时,此时测的是电源电压,即Uab=3V,当并联在L2两端时,电路断路,Ubc=0V,当并联在ac两点间时,测的仍为电源电压,Uac=3V.
故答案为:3;0.
【分析】根据两灯不亮可判断为断路,再根据电压表可测出L1断路的结论,由此判断电压表连接的位置与读数.
三、解答题
31.某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。同学们设计的电路如图所示:
(1)实验中滑动变阻器应选用 (选填“R1”、“R2”、“R3”);
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故障现象 检测 故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片,现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡,两表的示数不变
(3)下表为某小组的实验记录分析表:
序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误,正确测量结果P额= W。
【答案】(1)R2
(2)滑动变阻器同时接到下面两个接线柱;灯泡断路
(3)1.52
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程;根据灯泡正常工作时,滑动变阻器的电压和灯泡正常工作时的电流计算需要的滑动变阻器的最小电阻.按照滑动变阻器最大电阻稍大于电路中需要的电阻,同时滑动变阻器允许通过的最大电流应大于电路中的最大电流的原则选择.(2)灯泡较暗,电路电流较小,电路电阻较大,移动滑片,灯泡亮度、电压表和电流表的示数都不变,滑动变阻器不能改变电路电阻,并且电路电阻很大,可以判断故障原因.灯泡不亮,电流表无示数,电路断路,电压表示数较大,电压表与电源接通,取下灯泡,电压表和电流表的示数不变,可断定灯泡断路.(3)由于灯泡的实际功率不是定值,所以不能求平均值;当灯泡在额定电压下,灯泡正常工作时的实际功率等于灯泡的额定功率.电压表量程根据灯泡的额定电压或电源电压最小值来确定,电压表并联在灯泡的两端.注意滑动变阻器有4个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,使滑动变阻器串联在电路中.电路故障的判断时,注意电压表示数较大表明电路中的通路部分是哪些.掌握多次测量在不同实验中有不同的作用,比如测量电功率时是为了找规律,而伏安法测电阻时多次测量是为了减小误差.
【解答】解:(1)伏安法测灯泡额定功率时,滑动变阻器的主要作用是移动滑动变阻器的滑片,使灯泡在额定电压下工作.灯泡正常工作时,电路电流约为, 滑动变阻器两端电压为:U′=U-UL=6V-3.8V=2.2V.所以滑动变阻器电阻为: ,“5Ω 0.5A”滑动变阻器的电阻太小,“500Ω 1A”滑动变阻器的电阻太大,不能满足实验需要.所以选择“10Ω 0.5A”的滑动变阻器.(2)灯泡较暗,两表示数较小,电源电压不变电路电阻较大,移动滑片,现象都不改变,所以滑动变阻器同时接到下面两个接线柱.
灯泡不亮,电流表无示数,电流断路,电压表有较大示数,取下灯泡,两表示数不变,可以断定灯泡断路.(3)额定功率等于灯泡正常工作时的实际功率,即实际电压为3.8V时的实际功率1.52W.
四、实验探究题
32.(2018八上·天台月考)如图电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯L和电阻R外,其余元件均完好。
(1)请判断该电路中存在的故障可能是:a、 ;b、 。
(2)为进一步确定故障,小华同学将一个电压表正确并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由:
。
【答案】(1)电阻R开路;电灯L短路
(2)不能;不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压,电压表无示数
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】(1)电路中只有电压表,无法判断电路中有无电流,所以此题有两种情况,根据两种情况分别分析;(2)当电压表接在L的两端时, 不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压。
【解答】解:(1)若电路中有电流,电压表有示数,而没有电流通过灯泡,说明灯泡被短路;若电路中无电流,电压表有示数,即电源电压加在R的两端,说明R开路;
(2) 若灯泡被短路,L两端无电压;若R开路,电源电压全部加在R的两端,L两端无电压。
故答案为:(1) 电阻R开路 ; 电灯L短路 ;(2) 不能;不管L 短路还是R开路,灯L两端均无电压,电压表无示数 。
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