【精品解析】浙教版科学八上第四章 第7节 电路分析与应用同步练习(中等难度)

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科目 科学
更新时间 2021-07-29 12:24:22

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浙教版科学八上第四章 第7节 电路分析与应用同步练习(中等难度)
一、单选题
1.小云家卫生间安装了换气扇和照明灯,换气扇和照明灯的电路连接如图所示,下列分析正确的是(  )
A.换气扇和照明灯不能同时工作
B.换气扇和照明灯只能同时工作
C.换气扇和照明灯工作时,通过它们的电流一定相等
D.换气扇和照明灯工作时,它们两端的电压一定相等
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图分析用电器的串并联关系,然后根据串并联电路的特点对各个选项进行判断即可。
【解答】根据电路图可知,换气扇和照明灯并联。开关S1与换气扇串联,只能控制换气扇;开关S2与照明灯串联,只能控制照明灯。
当两个开关都闭合时,换气扇和照明灯可以同时工作;当只闭合其中一个开关时,二者可以不同时工作,故A、B错误;
根据并联电路各支路两端电压相等可知,换气扇和照明灯两端的电压相等,但是它们的电阻不一定相等,根据公式可知,通过它们的电流不一定相等,故C错误,D正确。
故选D。
2.图甲所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线。某科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时(  )
A.电流表的示数增大,指示灯亮度增大
B.电流表的示数减小,指示灯亮度增大
C.电流表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电流表的示数增大,指示灯亮度减小
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据甲图确定有害气体浓度增大时气敏电阻的阻值变化,再根据“电流和电阻的反比关系”确定电流表的示数变化,进而确定指示灯的亮度变化。
【解答】根据甲图可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,那么电路的总电阻变小,而电路中的电流变大,指示灯变亮,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.如图所示的两个电路中,电源电压相等且保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P均向右移动时,灯泡L1和L2的亮度变化情况是(  )
A.L1变暗,L2亮度不变 B.L1、L2都变亮
C.L1变亮,L2变暗 D.L1、L2都变暗
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先判断电路的串并联关系,然后判断灯泡两端的电压是否改变,从而判断灯泡的亮度是否改变。
【解答】左图:灯泡L1与滑动变阻器串联。当变阻器的滑片向右移动时,变阻器的阻值增大,那么通过灯泡的电流变小,因此灯泡L1的亮度变小;
右图:灯泡L2与变阻器并联,它们两端的电压始终等于电源电压,因此无论滑片P向那个方向移动,灯泡L2的电压都保持不变,那么它的亮度保持不变。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.如图所示,闭合开关S,两灯泡的亮暗程度情况是(  )
A.灯L1和L2都亮 B.灯L1不亮,灯L2亮
C.灯L1亮,灯L2不亮 D.灯L1和L2都不亮
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】闭合开关后,分析灯泡的工作情况,进而判断它们亮度的改变。
【解答】断开开关时,灯泡L1和L2串联,它们两端的电压都小于电源电压;
闭合开关后,灯泡L1被短路,不发光;只有灯泡L2自己工作,它两端的电压等于电源电压。因为L2的电压变大,所以它的亮度增大。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.如图是简化了的玩具警车的电路图,下列说法正确的是(  )
A.开关S1控制整个电路
B.电动机与小灯泡工作时互不影响
C.开关S2控制灯L
D.开关S1、S2都闭合时电动机与小灯泡是串联的
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】在并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路上的用电器,分析电路图,对各个选项进行判断即可。
【解答】A.根据图片可知,开关S1与灯泡L串联在同一支路上,它只能控制灯泡L,故A错误;
B.灯泡L与电动机M各在一条支路上,电动机工作时灯泡不一定工作,二者不相互影响,为并联,故B正确;
C.开关S2与电动机M串联在同一支路上,它只能控制电动机M,故C错误;
D.开关S1、S2都闭合时,电动机与小灯泡各自在一条支路上,二者为并联,故D错误。
故选B。
6.如图所示的电路,要使两个小灯泡L1、L2串联,应(  )
A.断开开关S1、S2,闭合开关S3 B.断开开关S1、S3,闭合开关S2
C.断开开关S1,闭合开关S2、S3 D.断开开关S2,闭合开关S1、S3
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】在电路中,如果只有一条通路,所有的用电器都首尾相连在这条通路上面,那么它们为串联,据此分析判断。
【解答】如下图所示,当开关S2闭合,而S1和S3断开时,从正极到负极只有一条通路,两个灯泡为串联,
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.在如图所示的电路中,正确的说法是(  )
A.闭合S1,断开S2,L1发光,L2不发光
B.闭合S1、S2,L1、L2都发光
C.S1、S2都断开,L1、L2都不发光
D.闭合S2,断开S1,L1、L2都发光
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】如果有电流经过灯泡,那么它就会发光;如果没有电流经过灯泡,那么它就不会发光,据此分析即可。
【解答】A.闭合S1,L1被S1短路,不会发光;断开S2,L2不发光,故A错误;
B.闭合S1、S2,L1、L2都被开关S1短路,都不会发光,故B错误;
C.S1、S2都断开,L2都不发光,但是L1会发光,故C错误;
D.闭合S2,断开S1,L1、L2都有电流经过,都会发光,故D正确。
故选D。
8.(2020八上·余杭期末)如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数。一段时间之后,一个电表示数突然变为0,另一个不变,电表均无损坏,则故障可能是(  )
A.L1开路 B.L1短路 C.L2开路 D.L2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】【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,灯泡L1与L2并联,电压表测电源电压,电流表测灯泡L1的电流。
A.L1开路时,它不发光,电流表的示数为零;灯泡L2不受影响,正常发光。电源电压不变,那么电压表的示数保持不变,故A符合题意;
B. L1短路时,灯泡L2和电压表同时被短路, 两个灯泡都不发光,电压表的示数为零;电流表的示数增大,故B不合题意;
C.L2开路时,它不发光,电压表仍然测电源电压,保持不变;灯泡L1不受影响,照常发光,电流表的示数保持不变,故C不合题意;
D.L2短路时,电压表和灯泡L1同时被短路,两个灯泡都不发光。电压表的示数为零,电流表的示数增大,故D不合题意。
故选A。
9.(2020八上·余杭期末)在如图所示的电路中,先闭合开关S,灯L2发光,电流表有示数。当再闭合开关S1时,下列有关说法正确的是(  )
A.灯L2变暗 B.灯L2变亮
C.电流表示数变大 D.电流表示数变小
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据开关的开合情况,分析电路的串并联关系,利用欧姆定律、结合串并联电路的特点,对灯泡的发光情况进行分析判断即可。
【解答】闭合开关S,只有灯L2发光,此时电流表测通过L2的电流I2;
在闭合开关S1,此时灯泡L1和L2并联,二者都发光;电流表测干路电流,即I总=I1+I2。
因此电流表的示数增大;
灯泡L2两端的电压始终等于电源电压,它的电阻不变;
根据可知,通过它的电流大小不变,因此它的亮度不变。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.(2020九上·柯桥月考)如图为学生做电学实验的电路图,电源电压不变,R0=5Ω,滑动变阻器最大值10Ω,闭合开关后,下列说法正确的是(  )
A.向左移动变阻器的滑片P,A表示数变大,V2表示数变大
B.向左移动变阻器的滑片P,电阻R消耗的电功率先变大再变小
C.向右移动变阻器的滑片P到最右端时,电路电功率达到最大
D.向右移动变阻器的滑片P,V1表和A表的示数之比变大
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先判断电阻的串并联关系,然后确定电表测量的物理量,最后利用欧姆定律和串并联电路的电压、电流特点,结合电功率的公式分析判断即可。
【解答】根据图片可知,电阻R0与变阻器串联,电流表测总电流,电压表V1测R0的电压,V2测变阻器的电压。
向左移动滑片P时,变阻器的阻值减小,那么总电阻变小,根据可知,总电流变大,即A表的示数变大。在串联电路中电压与电阻成正比,因此电压表V2的示数变小,故A错误;
向左移动滑片P时,变阻器的阻值会变大。当变阻器的阻值和定值电阻的阻值相等时,即为5Ω时,变阻器的电功率最大,因此变阻器R的电功率从0-5Ω时逐渐变大,从5Ω-10Ω时逐渐变小,故B正确,C错误;
根据可知,电压表V1与A表示数之比就等于R0,那么向右移动变阻器的滑片P,V1表和A表的示数之比保持不变,故D错误。
故选B。
11.如图所示当滑动变阻器的滑片自左向右移动的过程中,电路的总电阻、电流表示数和电压表示数的变化情况分别是(  )
A.变小、变大、不变 B.不变、变大、变小
C.变大、变小、变小 D.变大、变大、变大
【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,根据变阻器的阻值变化对电表的示数变化进行判断即可。
【解答】根据电路图可知,电阻R1、R2和变阻器R3串联,电压表测R2的电压,电流表测总电流。
当滑动变阻器的滑片自左向右移动的过程中,变阻器R3的阻值增大,根据R总=R1+R2+R3可知,总电阻变大,根据“电流与电阻的反比关系”可知,电流表的示数变小。根据U2=I2R2可知,R2的阻值保持不变,而电流减小,那么电压表的示数减小。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
12.如图所示电路中,R1、R2均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两电表均有示数。若断开开关S2,则(  )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变小
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表和电压表的示数都变小
D.电流表和电压表的示数都变大
【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】根据电路图可知,闭合开关S1、S2,定值电阻R2被短路,此时只有电阻R1工作,电压表测电源电压,电流表测通过R1的电流;
断开开关S2后,定值电阻R2和R1串联,此时电压表测R1的电压,
根据U总=U1+U2可知,电压表的示数减小;
此时通过电流表的电流,
因此电流表的示数减小。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
13.如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,再闭合开关S1时,发生变化的是(  )
A.灯L的亮度 B.电压表V的示数
C.电流表A的示数 D.电流表A1的示数
【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】当只有开关S闭合时,只有灯泡L工作,此时电压表测电源电压,电流表A和A1都测通过灯泡的电流IL;
当开关S和S1都闭合时,灯泡L与定值电阻R并联,
此时电压表仍然测电源电压,因此电压表的示数保持不变。
电流表A1还是测量通过灯泡的电流,因为灯泡两端的电压还等于电源电压,所以电流表A1的示数保持IL不变,那么灯泡的亮度保持不变。
电流表A的示数原来等于IL,现在在干路上测总电流,即I总=I+IL,所以它的示数变大。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
14.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,三个电表的示数变化情况是(  )
A.电流表A示数变小,电压表V1示数变小,V2示数变大
B.电流表A示数变大,电压表V1示数变大,V2示数变大
C.电流表A示数变小,电压表V1示数不变,V2示数变大
D.电流表A示数变大,电压表V1示数不变,V2示数变大
【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,根据变阻器的阻值变化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和变阻器串联,电压表V1测电源电压,V2测变阻器的电压,电流表测总电流。
当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,变阻器的阻值增大,根据R总=RL+R变可知,总电阻变大,根据“电流与电阻的反比关系”可知,电流表的示数变小。根据UL=ILRL可知,RL的阻值保持不变,而电流减小,那么灯泡两端的电压减小。根据U总=UL+U变可知,变阻器两端的电压,即电压表V2的示数变大。
由于电压表V1测电源电压,所以它的示数保持不变。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
15.如图所示,电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,电压表V的示数为U。某时刻,在滑动变阻器滑片P位置没有改变的情况下,突然出现电流表A2的示数减为I1,而电流表A1和电压表V示数不变的现象。对于此电路可能出现的故障,下列判断中正确的是(  )
A.电灯L出现断路 B.电灯L出现短路
C.滑动变阻器出现断路 D.滑动变阻器出现短路
【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】【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,灯泡L与变阻器并联,电压表测电源电压,电流表A1测变阻器的电流I1,A2测干路电流I2=I1+IL。
A.电灯L出现断路时,只有变阻器自己工作,此时A1和A2都测量变阻器的电流I1,因此A1的示数不变,而A2的示数减小;电压表仍然测量电源电压,示数保持不变,故A符合题意;
B.电灯L出现短路时,变阻器和电压表同时被短路,那么电压表的示数为零,A1的示数为零,A2的示数变得很大,故B不合题意;
C.滑动变阻器出现断路时,A1的示数变成零,而不是保持不变,故C不合题意;
D.滑动变阻器出现短路时,灯泡和电压表同时被短路,那么电压表的示数为零,A1和A2的示数变得很大,故D不合题意。
故选A。
16.如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光。过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零。如果电路只有一处故障,则故障可能是(  )
A.电灯L1断路 B.电灯L2断路 C.电灯L1短路 D.电灯L2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】【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,灯泡L1与L2串联,电流表测总电流,电压表测灯泡L2的电压。
A.电灯L1断路时,整个电路被切断,即整个电路都没有电流,因此电流表和电压表的示数为零,两个灯泡不发光,故A符合题意;
B.电灯L2断路时,电压表串联在电路中,由于它的两个接线柱与电源正负两极相连,所以电压表的示数等于电源电压,故B不合题意;
C.电灯L1短路时,灯泡L2照常工作,它仍然会发光,电流表和电压表都有示数,故C不合题意;
D.电灯L2短路时,电压表同时被短路,没有示数,但是电流表没有被短路,它会有示数,故D不合题意。
故选A。
17.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】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】闭合开关后,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡的电压,电流表测总电流。
A.灯泡被短路时,电压表同时被短路,那么它的示数为零,而电流表的示数很大,故A不合题意;
B.开关被断开时,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故B不合题意;
C.灯丝被烧断时,电压表与变阻器串联,此时电压表测电源电压。由于电压表的内阻很大,所以通过电流表的示数机会为零,故C符合题意;
D.滑动变阻器被烧断时,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故D不合题意。
故选C。
18.小红在做测定灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是(  )
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡两端短路 D.灯泡的钨丝断了
【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,哪个与题目描述相同,那么它就是正确选项。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表的灯泡电压,电流表测总电流。
A.滑动变阻器接触不良时,整个电路都没有电流,电流表示数为零,电压表的示数还是零,故A不合题意;
B.开关接触不良时,整个电流没有电流,两个电表的示数都是零,故B不合题意;
C.小灯泡两端短路时,电压表同时被短路,示数为零。此时电路里只有变阻器,因此电流表有示数。当变阻器的滑片移动时,阻值发生改变,那么电流表的示数改变,故C符合题意;
D.灯泡的钨丝断了时,电压表与变阻器串联,此时电压表的示数不是零,而是等于电源电压。由于电压表的内阻很大,所以通过电路的电流为零,故D不合题意。
故选C。
19.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是(  )
A.两个电流表的示数都变大
B.两个电流表的示数都变小
C.电流表A1示数不变,电流表A2示数变大
D.电流表A1示数不变,电流表A2示数变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图,分析电路的串并联关系和电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行计算即可。
【解答】由图可知,两电阻并联,电流表A1测R1的电流,A2测干路电流。
因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变。当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,则通过变阻器的电流变小。因通过R1的电流不变,根据并联电路的电流规律I总=I1+I2可知,总电流变小,即电流表A2示数变小,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
20.小明在研究并联电路电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路,并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是(电源电压不变)(  )
A.A1示数变大 B.A1示数变小 C.A示数变大 D.A示数变小
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图,分析电路的串并联关系和电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行计算即可。
【解答】闭合开关S和S1时,只有电阻R1工作,
此时电流表A和A1都测通过R1的电流I1,A2的示数为零;
再闭合开关S2时,电阻R1和R2并联,
A1仍然测量通过R1的电流I1,因此示数保持不变;
电流表A测干路电流,根据I总=I1+I2可知,它的示数变大;
A2测通过R2的电流,因此它的示数增大。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
二、填空题
21.(2021八下·镇海期末)如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图,“定时开关S1”到达设定时间自动断开,此时“播放器”接通播放音乐。闭合开关S,当未到达设定时间,此时指示灯   (填“会”或“不会”)亮,而播放器不会播放音乐的原因是   。
【答案】会;播放器被短路
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图,结合开关的开合状态,对其进行分析解答。
【解答】如下图所示:未达到设定时间时,定时开关S1闭合,再闭合开关S,此时播放器被短路,电流只经过指示灯,则指示灯会发光,而播放器不能播放音乐。
22.(2021八下·慈溪期中)小科在测小灯泡电阻的实验时(图中电流表、电压表未画出)发现小灯泡突然不亮了,为寻找原因,他进行了如下操作,并画出思维导图,请将小明的分析过程补充完整。
【答案】小灯泡短路;小灯泡断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据电压表和电流表在判断电路故障中的作用分析解答。
【解答】在电路中串联电流表,
①如果电流表有示数,那么说明整个电路是连通的,应该是小灯泡被短路,即电流不经过小灯泡,因此它不发光;
②如果电流表没有示数,那么说明有断路发生。此时将电压表并联在灯泡两端,如果电压表示数为0,说明断路发生在灯泡外面,即R断路;如果电压表有示数3V,那么说明与电压表并联的灯泡发生断路。
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”或“不变”)。
【答案】变小;变小;不变
【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R与滑动变阻器串联,电流表测总电流,电压表测R的电压。
开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程,变阻器的阻值增大,根据R总=R变+R可知,电路的总电阻变大,根据“电流与电阻的反比关系”可知,通过电路的电流变小,即电流表的示数变小。
根据U=IR可知,定值电阻R不变,通过它的电流变小,所以电压表的示数变小。
电压表测R的电压,电流表测通过R的电流,根据公式可知,电压表的示数与电流表的示数比值不变。
24.如图所示,电源电压为3 V,闭合开关,两只相同的灯泡L1、L2都亮,灯泡L2两端的电压为   V。突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3 V,电路故障可能是灯泡   开路(选填“L1”或“L2”)。
【答案】1.5;L2
【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)首先根据图片确定两个灯泡的串并联关系,然后根据串联电流的特点和U=IR判断二者电压的大小关系,最后根据U总=U1+U2计算即可;
(2)电压表有示数,且等于电源电压,那么它的两个接线柱肯定与电源正负两极连通,据此对故障进行分析判断即可。
【解答】(1)由图可知,两灯串联,电压表测量灯泡L2两端的电压。因为串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡L1和L2的电流相等,两个灯泡相同,电阻也相同。根据U=IR可知,两灯泡两端的电压相等,都为电源电压的一半,所以灯泡L2两端的电压为 = ×3 V=1.5 V;
(2)突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3 V,不可能是两灯泡同时短路,所以应该是断路。因为电压表的示数为3 V,说明电压表与电源的两端相连,所以电路故障可能是灯泡 L2断路了。
25.如图所示,电源电压保持不变。滑动变阻器接入电路的部分是   段(用字母表示)。当滑片P向左移动时,变阻器连入电路的电阻   (选填“变大”“变小”或“不变”,下同),电流表的示数   。
【答案】AP;变小;变大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)滑动变阻器接入电路的部分是由下面的接线柱决定的,即下接左,那么使用的就是滑片左边的部分;下接右,那么使用的就是滑片右边的部分;
(2)当滑片P向左移动时,确定变阻器使用部分的长度变化,进而确定电阻变化,最后根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化。
【解答】(1)根据图片可知,变阻器下面的接线柱选择的是左边的,那么变阻器接入电路的部分是左边的AP段;
(2)当滑片P向左移动时,变阻器连入电路的AP段变短,那么电阻变小,电流表的示数变大。
26.(2020八上·余杭月考)如图所示电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片向右移动时,电流表示数   ,电压表示数   (以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”),小灯泡亮度   (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】变小;不变;不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)当电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比;
(2)并联电路两端的总电压等于各支路两端电压;
(3)通过灯泡的电流越大,灯泡的亮度越亮,据此分析判断即可。
【解答】闭合开关后,灯泡L与变阻器并联,电流表测通过变阻器的电流,电压表测变阻器两端的电压。
当变阻器的滑片向右移动时,变阻器的阻值增大,而它两端的电压始终等于电源电压保持不变,因此通过它的电流变小,即电流表的示数变小,而电压表的示数不变。
变阻器的阻值变化不会影响灯泡,因此通过灯泡的电流大小不变,即亮度不变。
27.如图所示电路,电阻R1=3欧,R2=2欧。闭合开关S,电流表A的示数   (选填“变大”“变小”或“不变"),电流表A1的示数   (选填“变大”“变小”或“不变"),电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比等于   欧。
【答案】变大;不变;2
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据开关的闭合判断电路的串并联关系,然后确定各个电表所测的物理量,最后利用欧姆定律和串并联电路的电流、电压和电阻特点分析判断即可。
【解答】当开关S断开时,只有电阻R1工作,此时电流表A和A1都测通过R1的电流,电压表的示数为零;
当开关S闭合后,电阻R1与R2并联,电流表A1测R1的电流,A测干路电流,电压表测R2的电压,且等于电源电压。
比较可知,电流表A原来只测R1的电流,后来测干路电流,根据I总=I1+I2可知,它的示数变大了;
电流表A1始终测量电R1的电流,因此保持不变;
电压表原来的示数为零,后来测电阻R2的电压,即总电压,那么电压表的示数变化量等于R2两端的电压;
而电流表A的示数变化量就是通过电阻R2的电流;根据可知,二者的比值就等于R2的阻值,因此为2Ω。
28.(2020九上·金华期中)如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向左移动时,电流表A1示数   (填(“变大”、“变小”或“不变”下同),电路消耗的总功率   。
【答案】变大;变大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据欧姆定律和电功率的公式P=UI判断电流表的示数变化和总功率的变化。
【解答】根据图片可知,灯泡L与变阻器并联,电流表A2测变阻器的电流,电流表A1测总电流,电压表测灯泡的电压。
当滑片P向左移动时,变阻器的阻值变小,那么通过变阻器的电流变大;灯泡两端的电压和电阻都不变,那么通过灯泡的电流不变。根据I总=IL+IR可知,通过干路的电流即A1的示数变大。总电压不变,总电流变大,根据P总=U总I总可知,那么总功率变大。
29.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关电路正常工作,但过一段时间,小灯泡L1发生断路,这时电流表的示数   ,电压表的示数   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变小;不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】分析两个灯泡的串并联关系以及电表的测量值,然后结合并联电路的特点和欧姆定律进行判断即可。
【解答】根据图片可知,两个灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流。
如果小灯泡L1发生断路,那么通过它的电流I1变成零,根据I总=I1+I2可知,电流表的示数变小;由于电源电压保持不变,所以电压表的示数不变。
30.如图所示为某地下停车场烟雾报警器的简化原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,电压表示数   (填“增大”“减小”或“不变”);要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,R0应选用   (填“更大”或“更小”)阻值的电阻。
【答案】增大;更大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先根据光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律分析它的电阻变化,然后根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律分析电压表的示数变化;
(2)报警时通过电路的电流保持不变,因为总电压不变,因此电路的总电阻保持不变。当烟雾的浓度降低时确定光敏电阻的阻值变化,然后根据R总=R+R0确定此时R0的阻值变化即可。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R0与光敏电阻R串联,电压表测光敏电阻的电压,电流表测总电流。
(1)当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联电路的电压规律可知,此时电压表的示数增大;
(2)报警时通过电路的电流保持不变,因为总电压不变,因此电路的总电阻保持不变。当烟雾的浓度更低时,光照强度增大,而光敏电阻R的阻值减小。根据R总=R+R0可知,定值电阻R0的阻值应该更大。
三、解答题
31.(2020九上·海曙开学考)小科制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电流表示数将   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)一段时间后,在秤盘放2N重的钩码时,表盘读数比2N大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于 引起的(填字母)。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
(3)随着所挂重物的增加,电压表和电流表的比值将   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)不变
(2)A
(3)增大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律分析电流表的示数变化情况。
(2)当挂上2N的重物时,弹簧向下伸长的长度不变,即变阻器的滑片所在的位置保持不变,也就是变阻器的阻值不变。根据U=IR可知,肯定是通过变阻器的电流增大了,据此分析判断。
(3)首先根据分析电压表和电流表示数的比值所对应的电阻,然后分析这个电阻的阻值变化即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量变阻器上aP之间的电压。无论变阻器的滑片怎样移动,它的全部阻值始终接入电路,因此电流表的示数始终保持不变。
(1)闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,弹簧向下伸长,滑片向下移动,但是并不能改变变阻器接入电路的阻值,因此电流表示数将不变。
(2)当挂上2N的重物时,弹簧向下伸长的长度不变,即变阻器的滑片所在的位置保持不变,也就是变阻器的阻值不变。根据U=IR可知,肯定是通过变阻器的电流增大了。
A.R1短路时,电路里只有变阻器R2,总电阻变小,总电流变大,故A符合题意;
B.R1断路时,整个电路都没有电流,电压表没有示数,故B不合题意;
C.R2短路时,电压表同时被断路,没有示数,故C不合题意;
D.R2断路时,电压表串联在电路里,由于它的内阻很大,所以电流表的示数接近0,故D不合题意。
故选A。
(3)电压表测ap段的电压,电流表测通过ap的电流,根据可知,二者的比值就是ap段的阻值。当所挂重物增加时,ap段的电阻变大,所以二者的比值就变大。
32.(2017·浙江竞赛)小刚在课外阅读中得知:灯泡在额定电压下工作的寿命都是有限的(一般为1000小时),实际电压高于灯泡额定电压时,灯泡的寿命会缩短,但若在低电压下工作时则寿命可延长。学校走廊过道夜间一直亮着灯,灯泡每次更换后不到两个月就烧坏了,换起来很麻烦。他想,如果用几个大一些的灯泡串联,每个灯泡的实际电压都比额定电压低,这样可以大大延长灯泡的寿命,不是很好吗?
于是,他跟电工师傅商量并做了下面的调整:把原来的过道每相邻两个25瓦灯泡都换成一个灯泡L1(规格为220伏 100瓦)和一个灯泡L2(规格为220伏 60瓦)串联而成。通过L1、L2两个灯泡的电流随两端所加电压的变化的曲线如图所示。
请问他这样的做法:
(1)灯泡L1、L2的亮度分别比原来的25瓦灯泡亮还是暗?
(2)如果这些灯泡每天工作10小时,则调整后每个月(30天)这一组灯泡(L1、L2各一个)消耗的总电能比原来两个25瓦灯泡消耗的电能多还是少?如果不一样则相差多少?
【答案】(1)灯泡L1、L2串联时,从图上可知,灯L1两端电压大约为60伏,灯L2两端电压大约为160伏,通过灯泡L1、L2 都为0.26安。
灯泡L1、L2的功率分别为
60伏×0.26安=15.6瓦
160伏×0.26安=41.6瓦
灯泡L1的亮度比原来的25瓦灯泡暗.
灯泡L2的亮度比原来的25瓦灯泡亮.
(2)调整后消耗的电能多一些
小时=2.16度
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)灯泡电阻随温度变化会发生改变,题中告诉我们的规格数据只能得到正常工作时的电压、电功率和电阻。解答第1小题只能通过L1、L2两个灯泡的电流随两端所加电压的变化的曲线图和已知两灯泡上的总电压为220V,从图中读出此时的电流及各灯泡上的工作电压,然后计算出实际功率与原来25W的灯泡进行比较。(2)由第1小题中计算得到的实际功率与两个25W的灯泡比较,得到多消耗的功率,再根据时间可计算出多消耗的电能。
33.学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤。如图是小红设计的电子秤原理图,其中E为干电池(2节);A是电流表(电子秤示数表盘);R0是定值电阻(5Ω);R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝。C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图所示(塑料盘的重力不计,g取10N/kg,制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。
(1)该电子秤的最大称量是   ;
(2)当电流表的指针指在0.3A处时,所称重物的质量是多少?
(3)从理论上说明该方案的二处最大不足是   ;并画出你设计的原理电路图。
【答案】(1)6kg
(2)当电流表的指针指在0.3A处时,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R′;
由欧姆定律得:
R′=5Ω;
由题意分析可知此时弹簧的压缩量: ;
由图象可知,此时弹簧所受压力为20N,即G′=F′=20N,所以物体的质量 ;
(3)刻度不均匀,而且当物重增加时,电表示数反而要降低
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据题意得出最大称量时,弹簧的压缩量,并从图象中读出此时弹簧受到的压力,并且压力等于重力,利用 即可求出最大称量;当滑片在a端时,电路中电流最大,利用欧姆定律求出此时电路中的最大电流,根据最大电流即可确定电流表的量程;(2)已知电源电压、电流以及R0的阻值,利用欧姆定律即可求出此时接入电路的阻值,再根据题意求出弹簧的压缩量,从图象中读出此时的压力,利用 即可求出此时物体的质量;(3)根据欧姆定律表示出电流与R的关系,分析关系式即可得出电流I与电阻R不成正比,也不成反比;根据这一特点分析其方案的最大不足之处。本题主要考查欧姆定律的应用以及滑动变阻器使用的掌握情况,本题的难点为(3)小题分析其方案的不足,只有找出不足之处,才会设计出符合要求的电路.
【解答】解:(1)当弹簧的压缩量为6cm时,称为最大称量;
由图象可知,此时弹簧所受的压力为60N,即G=F=60N,
所以 ;
由图可知,当滑片P在R的a端时,电路中的电流最大,
即 ;
即为电流表的最大量程为0~0.6A;(3)由 可知,U、R0为定值,I与R不成正比,也不成反比,即I不能随R的变化而均匀变化,故该方案的最大不足是表盘刻度不均匀.如图所示:
34.春天来临,为了避免蚊虫的侵扰,许多家庭都会使用电热灭蚊器。图甲为某品牌电热灭蚊器的简化电路,其中指示灯的电阻不随温度变化。
(1)电热灭蚊器是根据   原理制成的。
(2)某次使用时,通过热敏发热体的电流与使用时间的关系如图乙所示,则热敏发热体两端电压的变化情况为  。
【答案】(1)电流的热效应;(2)先变大后不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电热灭蚊器通电时,消耗电能得到内能。
(2)由图甲指示灯与热敏发热体串联,根据欧姆定律和串联电路的电压特点分析热敏发热体两端电压的变化情况。
【解答】
(1)电热灭蚊器通电时,消耗电能得到内能,是根据电流的热效应来工作的。
(2)由甲图可知,指示灯与热敏发热体串联,由乙图,通过热敏发热体的电流与使用时间的关系是先变小后不变。
当热敏发热体的电流变小时指示灯电流也变小,由U=IR可知指示灯两灯电压变小,由串联电路的电压特点可知热敏发热体电压变大;当热敏发热体电流不变时,电路中电流不变,其两端电压也不变。所以热敏发热体两端电压先变大后不变。
故答案为:(1)电流的热效应 (2)先变大后不变
35. 如图所示,在物理课外科技活动中,小明受电子秤的启发设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪,他用电压表的示数来表示托盘所受压力的大小.电源电压为E=6V,定值电阻R0=10Ω,滑动变阻器R的规格为“10Ω、lA”.金属指针OP固定在安放托盘的轻弹簧M上,并能随轻弹簧一起在金属杆AB上滑动且与AB接触良好,金属指针和金属杆电阻忽略不计.轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比,当托盘所受压力为F1=0时P恰好位于R的最上端;当托盘所受压力为F2=100N时P恰好位于R的最下端(此时弹簧的形变仍在弹性限度内).求:
(1)电压表示数U与托盘所受压力F的关系式;
(2)当压力为F3=50N时定值电阻R0消耗的功率P.
【答案】(1)解:
由题:当F1=0时P恰好位于R的最上端,即变阻器连入阻值为0;压力为F2=100N时P恰好位于R的最下端;又因为轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比.
由此可知:受到100N压力,滑动变阻器阻值变化10Ω,即电压表所测部分滑动变阻器阻值与压力关系为:=0.1Ω/N,
则有RAP=0.1Ω/N×F.
由图R0与R串联,
所以电压表示数
U=IRAP=×RAP=×0.1Ω/N×F=0.03F;
(2)解:由图滑动变阻器相当于定值电阻接入电路中,
电路中电流I===0.3A,
R0消耗的功率:P=I2R0=(0.3)2×10Ω=0.9W
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比,得出压力与变阻器连入阻值R的关系;
根据串联电路的特点和欧姆定律得出电压表示数U与变阻器连入阻值R的关系.从面得到电压表示数U与压力F的关系;
(2)根据压力为F3=50N时得出电压表示数,由P=计算R0消耗的功率.
四、实验探究题
36.(2021八下·北仑期中)小科制作了一个利用电压表测物体重力的小仪器,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)一段时间后,在秤盘放2N重的钩码时,表盘读数比2N大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
【答案】(1)增大
(2)A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压与电阻成正比,据此分析电压表的示数变化;
(2)分析各个选项中电压表的示数变化情况即可。
【解答】(1)根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测滑片上方电阻对应的电压。当秤盘上放上钩码后,弹簧伸长,滑片上方的电阻增大,根据串联电路的分压规律可知,它分担的电压增大,即电压表的示数增大。
(2)A.R1短路时,总电阻变小,总电流变大,根据U=IR可知,电压表的示数变大,故A符合题意;
B.R1断路时,整个电路都没有电流,电压表的示数为零,故B不合题意;
C.R2短路时,电压表同时被短路,它的示数为零,故C不合题意;
D.R2断路时,整个电路没有电流,电压表的示数为零,故D不合题意。
故选A。
37.(2017·湖州模拟)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V(电阻值约为5Ω)。
(1)连接好电路后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则出现故障的原因是   (选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”)。
(2)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表示数为2V,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向    (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为2.5V,此时电流表指针位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率为   W。
(3)若此实验中电流表坏了,为了测出小灯泡的额定功率,小组同学们增加了一个R0=5Ω的定值电阻,设计了如图丙所示的电路和如下实验方案: ①调节滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表a点改接到c点,测出定值电阻R0两端的电压U0,通过计算就可得到小灯泡的额定功率。请你指出该设计方案中存在的问题:    。
【答案】(1)小灯泡短路
(2)左;1.25
(3)电压表a点该接到c点时接线柱会接反;电压表示数调不到小灯泡的额定电压
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】本题是测量小灯泡的额定功率实验,考查了电路的连接、电路故障的分析、电流表的读数及电功率的计算,同时考查了对实验设计的分析,关键掌握测量的原理及电表的使用方法。(1)若灯泡短路,则灯泡两端无电压,电路中有电流;若灯泡断路,则电路中无电流,灯泡两端有电压; (2)当电压等于灯泡额定电压灯泡正常发光,根据实物电路确定滑片移动方向; 由图示电流表确定电流表量程与分度值,读出电流表示数,根据P=UI求出灯泡额定功率; (3)根据串联电路的特点分析灯泡是否能够正常发光;电压表并联在电路中,电流应从正接线柱流入,负接线柱流出。
【解答】(1)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是短路,所以出现故障的原因是小灯泡短路;
(2)电压表示数为2V时,小于灯泡的额定电压2.5V,要使灯泡正常发光, 根据图甲可知,应向左移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变小, 使电压表示数增大,当电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时,灯泡正常发光; 由乙可知,电流表选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,此时电流表示数是0.5A, 则小灯泡的额定功率: P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;
(3)由题意知,电源电压约为3V,灯泡正常发光时电阻约为5Ω, 当变阻器电阻为零时,设灯泡两端的电压为UL,根据串联电路电流相等的特点有: ,即:, 解得:UL=1.5V,所以无论怎样调节变阻器,都不能使灯泡正常发光; 保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,电压表的正负接线柱接反,无法测出R0两端的电压。
故答案为:(1)小灯泡短路;(2)左;1.25; (3)电压表a点该接到c点时接线柱会接反;电压表示数调不到小灯泡的额定电压。
38.(2017·萧山模拟)在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)经过讨论,认为不应该选择图甲电路,原因是   。
(2)研究电流做功与电流的关系,应该选择图   所示的电路。
(3)利用图丙电路研究某问题,当闭合开关后,发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,则电路发生的故障是   。
(4)学习电功率知识后,小明想测灯泡的额定功率,将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接,再接入电流表,经分析,能测出灯泡   的额定功率。
【答案】(1)无法控制变量
(2)乙
(3)L1断路
(4)L1
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关,当研究与其中某一个因素的关系时,应控制其余的因素不变;
(2)研究电流做功与电压的关系,应控制电流的大小和通电时间相同,通过比较电压的大小,得出电流做功与电压的关系;
(3)电压表V1有示数,电压表V2无示数,说明L1断路,这时V1相当于测电源两端电压,电流很小接近于0,V2表无示数;
(4)额定功率是小灯泡在额定电压下的功率,要测量灯泡的额定功率,灯泡两端的电压必须能达到其额定电压,电路中的电流为灯泡的额定电流.
【解答】(1)甲电路中,滑动变阻器滑片移动时,灯泡两端的电压和电流都在变化,无法控制电流或者电压不变,根据控制变量法的思想,不能研究电流做功与电压和电流的关系,因为电路中电压和电流同时改变,不能单独控制其中一个不变,故答案为:无法使用控制变量法;
(2)研究电流与电压的关系,就应该控制电路中的电流不变,通过比较电压,研究电流做功与电压的关系,图丙中两只灯泡串联,控制了电流相同;
(3)L1断路,这时V1相当于测电源两端电压,电流很小接近于0,V2表无示数;
(4)“12V 6W”灯泡L1额定电流
“6V 4W”灯泡L2额定电流
因为0.5A<0.67A以及两灯串联,所以为保护灯L1,电路中的电流不能超过0.5A,
因此灯泡L1能正常发光,接入电流表能测量灯L1的额定功率。
39.(2017·浙江模拟)李翔用如图所示电路做“测量小灯泡电功率”实验,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)李翔在连接电路前检查仪器,发现电流表指针如图甲所示,则李翔接下来的操作是   。
(2)电路正确连接后,闭合开关,移动滑片P,发观灯泡总不亮,且电流表无示数,但电压表示数接近3V,则故障原因可能是   。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表指针如图乙所示,由此可知,小灯泡的额定功率为   W。
(4)实验中,李翔通过移动滑动变阻器的滑片,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,在对测量的数据进行记录和处理时,李翔设计了下图表格,请你评价表格设计的合理性,并说明理由   。
次数 电压U(V) 电流I(A) 电功率P(W) 电功率平均值P(W)
1
2
3
【答案】(1)将电流表指针调零
(2)灯泡断路
(3)0.7
(4)不合理,计算平均电功率没有实际意义
【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)实验前,要看电表的指针是否指零刻度,不在零刻度要进行调零;(2)电路中无电流,发生断路,电压表有示数,说明与电压表并联的电路断路;(3)根据图乙读出电流表示数,根据P=UI求出灯泡的实际电功率;(4)计算平均电功率没有实际意义。
【解答】(1)实验前,电流表指针没有在零刻度,需要调零;
(2)灯泡不亮,电流表无示数,电路断路,电源由2节干电池串联组成,电压为3V,电压表示数与电源电压相同,电压表串联在电路中测电源电压,所以灯泡断路;
(3)由图乙知,电流表应选择0~0.6A的量程,示数为0.28A;灯泡正常发光,电压为额定电压2.5V,
根据P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
(4)表格不合理,计算平均电功率没有实际意义。
五、综合说理题
40.如图所示,开关闭合后,灯泡L正常发光,电压表 、 规格完全相同,但表盘上所显示的示数却不同,原因可能是什么(至少答三种)
【答案】①可能是两电压表所选量程不同;②可能是电压表在使用前未调零;③可能至少有一只电压表不准确。
【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)相同的电压表,如果使用不同的量程,那么分度值不变,即使相同的电压值也会偏转不同的角度;
(2)如果其中一块电压表没有调零,那么实际测量时示数就会偏大;
(3)如果其中一块电压表本身测量就不够准确,那么示数也可能不同,据此分析解答。
【解答】表盘上所显示的示数却不同,原因可能是:
①可能是两电压表所选量程不同;
②可能是电压表在使用前未调零;
③可能至少有一只电压表不准确。
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(中等难度)
一、单选题
1.小云家卫生间安装了换气扇和照明灯,换气扇和照明灯的电路连接如图所示,下列分析正确的是(  )
A.换气扇和照明灯不能同时工作
B.换气扇和照明灯只能同时工作
C.换气扇和照明灯工作时,通过它们的电流一定相等
D.换气扇和照明灯工作时,它们两端的电压一定相等
2.图甲所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线。某科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时(  )
A.电流表的示数增大,指示灯亮度增大
B.电流表的示数减小,指示灯亮度增大
C.电流表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电流表的示数增大,指示灯亮度减小
3.如图所示的两个电路中,电源电压相等且保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P均向右移动时,灯泡L1和L2的亮度变化情况是(  )
A.L1变暗,L2亮度不变 B.L1、L2都变亮
C.L1变亮,L2变暗 D.L1、L2都变暗
4.如图所示,闭合开关S,两灯泡的亮暗程度情况是(  )
A.灯L1和L2都亮 B.灯L1不亮,灯L2亮
C.灯L1亮,灯L2不亮 D.灯L1和L2都不亮
5.如图是简化了的玩具警车的电路图,下列说法正确的是(  )
A.开关S1控制整个电路
B.电动机与小灯泡工作时互不影响
C.开关S2控制灯L
D.开关S1、S2都闭合时电动机与小灯泡是串联的
6.如图所示的电路,要使两个小灯泡L1、L2串联,应(  )
A.断开开关S1、S2,闭合开关S3 B.断开开关S1、S3,闭合开关S2
C.断开开关S1,闭合开关S2、S3 D.断开开关S2,闭合开关S1、S3
7.在如图所示的电路中,正确的说法是(  )
A.闭合S1,断开S2,L1发光,L2不发光
B.闭合S1、S2,L1、L2都发光
C.S1、S2都断开,L1、L2都不发光
D.闭合S2,断开S1,L1、L2都发光
8.(2020八上·余杭期末)如图所示,电源电压不变,闭合开关,两灯正常发光,电压表和电流表都有示数。一段时间之后,一个电表示数突然变为0,另一个不变,电表均无损坏,则故障可能是(  )
A.L1开路 B.L1短路 C.L2开路 D.L2短路
9.(2020八上·余杭期末)在如图所示的电路中,先闭合开关S,灯L2发光,电流表有示数。当再闭合开关S1时,下列有关说法正确的是(  )
A.灯L2变暗 B.灯L2变亮
C.电流表示数变大 D.电流表示数变小
10.(2020九上·柯桥月考)如图为学生做电学实验的电路图,电源电压不变,R0=5Ω,滑动变阻器最大值10Ω,闭合开关后,下列说法正确的是(  )
A.向左移动变阻器的滑片P,A表示数变大,V2表示数变大
B.向左移动变阻器的滑片P,电阻R消耗的电功率先变大再变小
C.向右移动变阻器的滑片P到最右端时,电路电功率达到最大
D.向右移动变阻器的滑片P,V1表和A表的示数之比变大
11.如图所示当滑动变阻器的滑片自左向右移动的过程中,电路的总电阻、电流表示数和电压表示数的变化情况分别是(  )
A.变小、变大、不变 B.不变、变大、变小
C.变大、变小、变小 D.变大、变大、变大
12.如图所示电路中,R1、R2均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两电表均有示数。若断开开关S2,则(  )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变小
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表和电压表的示数都变小
D.电流表和电压表的示数都变大
13.如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,再闭合开关S1时,发生变化的是(  )
A.灯L的亮度 B.电压表V的示数
C.电流表A的示数 D.电流表A1的示数
14.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,三个电表的示数变化情况是(  )
A.电流表A示数变小,电压表V1示数变小,V2示数变大
B.电流表A示数变大,电压表V1示数变大,V2示数变大
C.电流表A示数变小,电压表V1示数不变,V2示数变大
D.电流表A示数变大,电压表V1示数不变,V2示数变大
15.如图所示,电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,电压表V的示数为U。某时刻,在滑动变阻器滑片P位置没有改变的情况下,突然出现电流表A2的示数减为I1,而电流表A1和电压表V示数不变的现象。对于此电路可能出现的故障,下列判断中正确的是(  )
A.电灯L出现断路 B.电灯L出现短路
C.滑动变阻器出现断路 D.滑动变阻器出现短路
16.如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光。过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零。如果电路只有一处故障,则故障可能是(  )
A.电灯L1断路 B.电灯L2断路 C.电灯L1短路 D.电灯L2短路
17.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
18.小红在做测定灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是(  )
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡两端短路 D.灯泡的钨丝断了
19.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是(  )
A.两个电流表的示数都变大
B.两个电流表的示数都变小
C.电流表A1示数不变,电流表A2示数变大
D.电流表A1示数不变,电流表A2示数变小
20.小明在研究并联电路电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路,并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是(电源电压不变)(  )
A.A1示数变大 B.A1示数变小 C.A示数变大 D.A示数变小
二、填空题
21.(2021八下·镇海期末)如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图,“定时开关S1”到达设定时间自动断开,此时“播放器”接通播放音乐。闭合开关S,当未到达设定时间,此时指示灯   (填“会”或“不会”)亮,而播放器不会播放音乐的原因是   。
22.(2021八下·慈溪期中)小科在测小灯泡电阻的实验时(图中电流表、电压表未画出)发现小灯泡突然不亮了,为寻找原因,他进行了如下操作,并画出思维导图,请将小明的分析过程补充完整。
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”或“不变”)。
24.如图所示,电源电压为3 V,闭合开关,两只相同的灯泡L1、L2都亮,灯泡L2两端的电压为   V。突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3 V,电路故障可能是灯泡   开路(选填“L1”或“L2”)。
25.如图所示,电源电压保持不变。滑动变阻器接入电路的部分是   段(用字母表示)。当滑片P向左移动时,变阻器连入电路的电阻   (选填“变大”“变小”或“不变”,下同),电流表的示数   。
26.(2020八上·余杭月考)如图所示电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片向右移动时,电流表示数   ,电压表示数   (以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”),小灯泡亮度   (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
27.如图所示电路,电阻R1=3欧,R2=2欧。闭合开关S,电流表A的示数   (选填“变大”“变小”或“不变"),电流表A1的示数   (选填“变大”“变小”或“不变"),电压表V的示数变化与电流表A的示数变化之比等于   欧。
28.(2020九上·金华期中)如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向左移动时,电流表A1示数   (填(“变大”、“变小”或“不变”下同),电路消耗的总功率   。
29.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关电路正常工作,但过一段时间,小灯泡L1发生断路,这时电流表的示数   ,电压表的示数   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
30.如图所示为某地下停车场烟雾报警器的简化原理图,电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,电压表示数   (填“增大”“减小”或“不变”);要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,R0应选用   (填“更大”或“更小”)阻值的电阻。
三、解答题
31.(2020九上·海曙开学考)小科制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电流表示数将   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)一段时间后,在秤盘放2N重的钩码时,表盘读数比2N大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于 引起的(填字母)。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
(3)随着所挂重物的增加,电压表和电流表的比值将   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
32.(2017·浙江竞赛)小刚在课外阅读中得知:灯泡在额定电压下工作的寿命都是有限的(一般为1000小时),实际电压高于灯泡额定电压时,灯泡的寿命会缩短,但若在低电压下工作时则寿命可延长。学校走廊过道夜间一直亮着灯,灯泡每次更换后不到两个月就烧坏了,换起来很麻烦。他想,如果用几个大一些的灯泡串联,每个灯泡的实际电压都比额定电压低,这样可以大大延长灯泡的寿命,不是很好吗?
于是,他跟电工师傅商量并做了下面的调整:把原来的过道每相邻两个25瓦灯泡都换成一个灯泡L1(规格为220伏 100瓦)和一个灯泡L2(规格为220伏 60瓦)串联而成。通过L1、L2两个灯泡的电流随两端所加电压的变化的曲线如图所示。
请问他这样的做法:
(1)灯泡L1、L2的亮度分别比原来的25瓦灯泡亮还是暗?
(2)如果这些灯泡每天工作10小时,则调整后每个月(30天)这一组灯泡(L1、L2各一个)消耗的总电能比原来两个25瓦灯泡消耗的电能多还是少?如果不一样则相差多少?
33.学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤。如图是小红设计的电子秤原理图,其中E为干电池(2节);A是电流表(电子秤示数表盘);R0是定值电阻(5Ω);R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝。C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图所示(塑料盘的重力不计,g取10N/kg,制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。
(1)该电子秤的最大称量是   ;
(2)当电流表的指针指在0.3A处时,所称重物的质量是多少?
(3)从理论上说明该方案的二处最大不足是   ;并画出你设计的原理电路图。
34.春天来临,为了避免蚊虫的侵扰,许多家庭都会使用电热灭蚊器。图甲为某品牌电热灭蚊器的简化电路,其中指示灯的电阻不随温度变化。
(1)电热灭蚊器是根据   原理制成的。
(2)某次使用时,通过热敏发热体的电流与使用时间的关系如图乙所示,则热敏发热体两端电压的变化情况为  。
35. 如图所示,在物理课外科技活动中,小明受电子秤的启发设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪,他用电压表的示数来表示托盘所受压力的大小.电源电压为E=6V,定值电阻R0=10Ω,滑动变阻器R的规格为“10Ω、lA”.金属指针OP固定在安放托盘的轻弹簧M上,并能随轻弹簧一起在金属杆AB上滑动且与AB接触良好,金属指针和金属杆电阻忽略不计.轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比,当托盘所受压力为F1=0时P恰好位于R的最上端;当托盘所受压力为F2=100N时P恰好位于R的最下端(此时弹簧的形变仍在弹性限度内).求:
(1)电压表示数U与托盘所受压力F的关系式;
(2)当压力为F3=50N时定值电阻R0消耗的功率P.
四、实验探究题
36.(2021八下·北仑期中)小科制作了一个利用电压表测物体重力的小仪器,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)一段时间后,在秤盘放2N重的钩码时,表盘读数比2N大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于______引起的(填字母)。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
37.(2017·湖州模拟)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V(电阻值约为5Ω)。
(1)连接好电路后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则出现故障的原因是   (选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”)。
(2)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表示数为2V,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向    (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为2.5V,此时电流表指针位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率为   W。
(3)若此实验中电流表坏了,为了测出小灯泡的额定功率,小组同学们增加了一个R0=5Ω的定值电阻,设计了如图丙所示的电路和如下实验方案: ①调节滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表a点改接到c点,测出定值电阻R0两端的电压U0,通过计算就可得到小灯泡的额定功率。请你指出该设计方案中存在的问题:    。
38.(2017·萧山模拟)在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
(1)经过讨论,认为不应该选择图甲电路,原因是   。
(2)研究电流做功与电流的关系,应该选择图   所示的电路。
(3)利用图丙电路研究某问题,当闭合开关后,发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,则电路发生的故障是   。
(4)学习电功率知识后,小明想测灯泡的额定功率,将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接,再接入电流表,经分析,能测出灯泡   的额定功率。
39.(2017·浙江模拟)李翔用如图所示电路做“测量小灯泡电功率”实验,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)李翔在连接电路前检查仪器,发现电流表指针如图甲所示,则李翔接下来的操作是   。
(2)电路正确连接后,闭合开关,移动滑片P,发观灯泡总不亮,且电流表无示数,但电压表示数接近3V,则故障原因可能是   。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表指针如图乙所示,由此可知,小灯泡的额定功率为   W。
(4)实验中,李翔通过移动滑动变阻器的滑片,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,在对测量的数据进行记录和处理时,李翔设计了下图表格,请你评价表格设计的合理性,并说明理由   。
次数 电压U(V) 电流I(A) 电功率P(W) 电功率平均值P(W)
1
2
3
五、综合说理题
40.如图所示,开关闭合后,灯泡L正常发光,电压表 、 规格完全相同,但表盘上所显示的示数却不同,原因可能是什么(至少答三种)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图分析用电器的串并联关系,然后根据串并联电路的特点对各个选项进行判断即可。
【解答】根据电路图可知,换气扇和照明灯并联。开关S1与换气扇串联,只能控制换气扇;开关S2与照明灯串联,只能控制照明灯。
当两个开关都闭合时,换气扇和照明灯可以同时工作;当只闭合其中一个开关时,二者可以不同时工作,故A、B错误;
根据并联电路各支路两端电压相等可知,换气扇和照明灯两端的电压相等,但是它们的电阻不一定相等,根据公式可知,通过它们的电流不一定相等,故C错误,D正确。
故选D。
2.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据甲图确定有害气体浓度增大时气敏电阻的阻值变化,再根据“电流和电阻的反比关系”确定电流表的示数变化,进而确定指示灯的亮度变化。
【解答】根据甲图可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,那么电路的总电阻变小,而电路中的电流变大,指示灯变亮,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先判断电路的串并联关系,然后判断灯泡两端的电压是否改变,从而判断灯泡的亮度是否改变。
【解答】左图:灯泡L1与滑动变阻器串联。当变阻器的滑片向右移动时,变阻器的阻值增大,那么通过灯泡的电流变小,因此灯泡L1的亮度变小;
右图:灯泡L2与变阻器并联,它们两端的电压始终等于电源电压,因此无论滑片P向那个方向移动,灯泡L2的电压都保持不变,那么它的亮度保持不变。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】闭合开关后,分析灯泡的工作情况,进而判断它们亮度的改变。
【解答】断开开关时,灯泡L1和L2串联,它们两端的电压都小于电源电压;
闭合开关后,灯泡L1被短路,不发光;只有灯泡L2自己工作,它两端的电压等于电源电压。因为L2的电压变大,所以它的亮度增大。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】在并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路上的用电器,分析电路图,对各个选项进行判断即可。
【解答】A.根据图片可知,开关S1与灯泡L串联在同一支路上,它只能控制灯泡L,故A错误;
B.灯泡L与电动机M各在一条支路上,电动机工作时灯泡不一定工作,二者不相互影响,为并联,故B正确;
C.开关S2与电动机M串联在同一支路上,它只能控制电动机M,故C错误;
D.开关S1、S2都闭合时,电动机与小灯泡各自在一条支路上,二者为并联,故D错误。
故选B。
6.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】在电路中,如果只有一条通路,所有的用电器都首尾相连在这条通路上面,那么它们为串联,据此分析判断。
【解答】如下图所示,当开关S2闭合,而S1和S3断开时,从正极到负极只有一条通路,两个灯泡为串联,
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】如果有电流经过灯泡,那么它就会发光;如果没有电流经过灯泡,那么它就不会发光,据此分析即可。
【解答】A.闭合S1,L1被S1短路,不会发光;断开S2,L2不发光,故A错误;
B.闭合S1、S2,L1、L2都被开关S1短路,都不会发光,故B错误;
C.S1、S2都断开,L2都不发光,但是L1会发光,故C错误;
D.闭合S2,断开S1,L1、L2都有电流经过,都会发光,故D正确。
故选D。
8.【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,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,灯泡L1与L2并联,电压表测电源电压,电流表测灯泡L1的电流。
A.L1开路时,它不发光,电流表的示数为零;灯泡L2不受影响,正常发光。电源电压不变,那么电压表的示数保持不变,故A符合题意;
B. L1短路时,灯泡L2和电压表同时被短路, 两个灯泡都不发光,电压表的示数为零;电流表的示数增大,故B不合题意;
C.L2开路时,它不发光,电压表仍然测电源电压,保持不变;灯泡L1不受影响,照常发光,电流表的示数保持不变,故C不合题意;
D.L2短路时,电压表和灯泡L1同时被短路,两个灯泡都不发光。电压表的示数为零,电流表的示数增大,故D不合题意。
故选A。
9.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据开关的开合情况,分析电路的串并联关系,利用欧姆定律、结合串并联电路的特点,对灯泡的发光情况进行分析判断即可。
【解答】闭合开关S,只有灯L2发光,此时电流表测通过L2的电流I2;
在闭合开关S1,此时灯泡L1和L2并联,二者都发光;电流表测干路电流,即I总=I1+I2。
因此电流表的示数增大;
灯泡L2两端的电压始终等于电源电压,它的电阻不变;
根据可知,通过它的电流大小不变,因此它的亮度不变。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先判断电阻的串并联关系,然后确定电表测量的物理量,最后利用欧姆定律和串并联电路的电压、电流特点,结合电功率的公式分析判断即可。
【解答】根据图片可知,电阻R0与变阻器串联,电流表测总电流,电压表V1测R0的电压,V2测变阻器的电压。
向左移动滑片P时,变阻器的阻值减小,那么总电阻变小,根据可知,总电流变大,即A表的示数变大。在串联电路中电压与电阻成正比,因此电压表V2的示数变小,故A错误;
向左移动滑片P时,变阻器的阻值会变大。当变阻器的阻值和定值电阻的阻值相等时,即为5Ω时,变阻器的电功率最大,因此变阻器R的电功率从0-5Ω时逐渐变大,从5Ω-10Ω时逐渐变小,故B正确,C错误;
根据可知,电压表V1与A表示数之比就等于R0,那么向右移动变阻器的滑片P,V1表和A表的示数之比保持不变,故D错误。
故选B。
11.【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,根据变阻器的阻值变化对电表的示数变化进行判断即可。
【解答】根据电路图可知,电阻R1、R2和变阻器R3串联,电压表测R2的电压,电流表测总电流。
当滑动变阻器的滑片自左向右移动的过程中,变阻器R3的阻值增大,根据R总=R1+R2+R3可知,总电阻变大,根据“电流与电阻的反比关系”可知,电流表的示数变小。根据U2=I2R2可知,R2的阻值保持不变,而电流减小,那么电压表的示数减小。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
12.【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】根据电路图可知,闭合开关S1、S2,定值电阻R2被短路,此时只有电阻R1工作,电压表测电源电压,电流表测通过R1的电流;
断开开关S2后,定值电阻R2和R1串联,此时电压表测R1的电压,
根据U总=U1+U2可知,电压表的示数减小;
此时通过电流表的电流,
因此电流表的示数减小。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
13.【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】当只有开关S闭合时,只有灯泡L工作,此时电压表测电源电压,电流表A和A1都测通过灯泡的电流IL;
当开关S和S1都闭合时,灯泡L与定值电阻R并联,
此时电压表仍然测电源电压,因此电压表的示数保持不变。
电流表A1还是测量通过灯泡的电流,因为灯泡两端的电压还等于电源电压,所以电流表A1的示数保持IL不变,那么灯泡的亮度保持不变。
电流表A的示数原来等于IL,现在在干路上测总电流,即I总=I+IL,所以它的示数变大。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
14.【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,根据变阻器的阻值变化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和变阻器串联,电压表V1测电源电压,V2测变阻器的电压,电流表测总电流。
当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,变阻器的阻值增大,根据R总=RL+R变可知,总电阻变大,根据“电流与电阻的反比关系”可知,电流表的示数变小。根据UL=ILRL可知,RL的阻值保持不变,而电流减小,那么灯泡两端的电压减小。根据U总=UL+U变可知,变阻器两端的电压,即电压表V2的示数变大。
由于电压表V1测电源电压,所以它的示数保持不变。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
15.【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,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,灯泡L与变阻器并联,电压表测电源电压,电流表A1测变阻器的电流I1,A2测干路电流I2=I1+IL。
A.电灯L出现断路时,只有变阻器自己工作,此时A1和A2都测量变阻器的电流I1,因此A1的示数不变,而A2的示数减小;电压表仍然测量电源电压,示数保持不变,故A符合题意;
B.电灯L出现短路时,变阻器和电压表同时被短路,那么电压表的示数为零,A1的示数为零,A2的示数变得很大,故B不合题意;
C.滑动变阻器出现断路时,A1的示数变成零,而不是保持不变,故C不合题意;
D.滑动变阻器出现短路时,灯泡和电压表同时被短路,那么电压表的示数为零,A1和A2的示数变得很大,故D不合题意。
故选A。
16.【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,哪个就是正确选项。
【解答】根据图片可知,灯泡L1与L2串联,电流表测总电流,电压表测灯泡L2的电压。
A.电灯L1断路时,整个电路被切断,即整个电路都没有电流,因此电流表和电压表的示数为零,两个灯泡不发光,故A符合题意;
B.电灯L2断路时,电压表串联在电路中,由于它的两个接线柱与电源正负两极相连,所以电压表的示数等于电源电压,故B不合题意;
C.电灯L1短路时,灯泡L2照常工作,它仍然会发光,电流表和电压表都有示数,故C不合题意;
D.电灯L2短路时,电压表同时被短路,没有示数,但是电流表没有被短路,它会有示数,故D不合题意。
故选A。
17.【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,哪个与题目描述相同,那么它就是正确选项。
【解答】闭合开关后,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡的电压,电流表测总电流。
A.灯泡被短路时,电压表同时被短路,那么它的示数为零,而电流表的示数很大,故A不合题意;
B.开关被断开时,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故B不合题意;
C.灯丝被烧断时,电压表与变阻器串联,此时电压表测电源电压。由于电压表的内阻很大,所以通过电流表的示数机会为零,故C符合题意;
D.滑动变阻器被烧断时,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故D不合题意。
故选C。
18.【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,哪个与题目描述相同,那么它就是正确选项。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表的灯泡电压,电流表测总电流。
A.滑动变阻器接触不良时,整个电路都没有电流,电流表示数为零,电压表的示数还是零,故A不合题意;
B.开关接触不良时,整个电流没有电流,两个电表的示数都是零,故B不合题意;
C.小灯泡两端短路时,电压表同时被短路,示数为零。此时电路里只有变阻器,因此电流表有示数。当变阻器的滑片移动时,阻值发生改变,那么电流表的示数改变,故C符合题意;
D.灯泡的钨丝断了时,电压表与变阻器串联,此时电压表的示数不是零,而是等于电源电压。由于电压表的内阻很大,所以通过电路的电流为零,故D不合题意。
故选C。
19.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图,分析电路的串并联关系和电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行计算即可。
【解答】由图可知,两电阻并联,电流表A1测R1的电流,A2测干路电流。
因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变。当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,则通过变阻器的电流变小。因通过R1的电流不变,根据并联电路的电流规律I总=I1+I2可知,总电流变小,即电流表A2示数变小,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
20.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图,分析电路的串并联关系和电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行计算即可。
【解答】闭合开关S和S1时,只有电阻R1工作,
此时电流表A和A1都测通过R1的电流I1,A2的示数为零;
再闭合开关S2时,电阻R1和R2并联,
A1仍然测量通过R1的电流I1,因此示数保持不变;
电流表A测干路电流,根据I总=I1+I2可知,它的示数变大;
A2测通过R2的电流,因此它的示数增大。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
21.【答案】会;播放器被短路
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图,结合开关的开合状态,对其进行分析解答。
【解答】如下图所示:未达到设定时间时,定时开关S1闭合,再闭合开关S,此时播放器被短路,电流只经过指示灯,则指示灯会发光,而播放器不能播放音乐。
22.【答案】小灯泡短路;小灯泡断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据电压表和电流表在判断电路故障中的作用分析解答。
【解答】在电路中串联电流表,
①如果电流表有示数,那么说明整个电路是连通的,应该是小灯泡被短路,即电流不经过小灯泡,因此它不发光;
②如果电流表没有示数,那么说明有断路发生。此时将电压表并联在灯泡两端,如果电压表示数为0,说明断路发生在灯泡外面,即R断路;如果电压表有示数3V,那么说明与电压表并联的灯泡发生断路。
23.【答案】变小;变小;不变
【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R与滑动变阻器串联,电流表测总电流,电压表测R的电压。
开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程,变阻器的阻值增大,根据R总=R变+R可知,电路的总电阻变大,根据“电流与电阻的反比关系”可知,通过电路的电流变小,即电流表的示数变小。
根据U=IR可知,定值电阻R不变,通过它的电流变小,所以电压表的示数变小。
电压表测R的电压,电流表测通过R的电流,根据公式可知,电压表的示数与电流表的示数比值不变。
24.【答案】1.5;L2
【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)首先根据图片确定两个灯泡的串并联关系,然后根据串联电流的特点和U=IR判断二者电压的大小关系,最后根据U总=U1+U2计算即可;
(2)电压表有示数,且等于电源电压,那么它的两个接线柱肯定与电源正负两极连通,据此对故障进行分析判断即可。
【解答】(1)由图可知,两灯串联,电压表测量灯泡L2两端的电压。因为串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡L1和L2的电流相等,两个灯泡相同,电阻也相同。根据U=IR可知,两灯泡两端的电压相等,都为电源电压的一半,所以灯泡L2两端的电压为 = ×3 V=1.5 V;
(2)突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3 V,不可能是两灯泡同时短路,所以应该是断路。因为电压表的示数为3 V,说明电压表与电源的两端相连,所以电路故障可能是灯泡 L2断路了。
25.【答案】AP;变小;变大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)滑动变阻器接入电路的部分是由下面的接线柱决定的,即下接左,那么使用的就是滑片左边的部分;下接右,那么使用的就是滑片右边的部分;
(2)当滑片P向左移动时,确定变阻器使用部分的长度变化,进而确定电阻变化,最后根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化。
【解答】(1)根据图片可知,变阻器下面的接线柱选择的是左边的,那么变阻器接入电路的部分是左边的AP段;
(2)当滑片P向左移动时,变阻器连入电路的AP段变短,那么电阻变小,电流表的示数变大。
26.【答案】变小;不变;不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)当电压不变时,通过导体的电流与电阻成反比;
(2)并联电路两端的总电压等于各支路两端电压;
(3)通过灯泡的电流越大,灯泡的亮度越亮,据此分析判断即可。
【解答】闭合开关后,灯泡L与变阻器并联,电流表测通过变阻器的电流,电压表测变阻器两端的电压。
当变阻器的滑片向右移动时,变阻器的阻值增大,而它两端的电压始终等于电源电压保持不变,因此通过它的电流变小,即电流表的示数变小,而电压表的示数不变。
变阻器的阻值变化不会影响灯泡,因此通过灯泡的电流大小不变,即亮度不变。
27.【答案】变大;不变;2
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据开关的闭合判断电路的串并联关系,然后确定各个电表所测的物理量,最后利用欧姆定律和串并联电路的电流、电压和电阻特点分析判断即可。
【解答】当开关S断开时,只有电阻R1工作,此时电流表A和A1都测通过R1的电流,电压表的示数为零;
当开关S闭合后,电阻R1与R2并联,电流表A1测R1的电流,A测干路电流,电压表测R2的电压,且等于电源电压。
比较可知,电流表A原来只测R1的电流,后来测干路电流,根据I总=I1+I2可知,它的示数变大了;
电流表A1始终测量电R1的电流,因此保持不变;
电压表原来的示数为零,后来测电阻R2的电压,即总电压,那么电压表的示数变化量等于R2两端的电压;
而电流表A的示数变化量就是通过电阻R2的电流;根据可知,二者的比值就等于R2的阻值,因此为2Ω。
28.【答案】变大;变大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据欧姆定律和电功率的公式P=UI判断电流表的示数变化和总功率的变化。
【解答】根据图片可知,灯泡L与变阻器并联,电流表A2测变阻器的电流,电流表A1测总电流,电压表测灯泡的电压。
当滑片P向左移动时,变阻器的阻值变小,那么通过变阻器的电流变大;灯泡两端的电压和电阻都不变,那么通过灯泡的电流不变。根据I总=IL+IR可知,通过干路的电流即A1的示数变大。总电压不变,总电流变大,根据P总=U总I总可知,那么总功率变大。
29.【答案】变小;不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】分析两个灯泡的串并联关系以及电表的测量值,然后结合并联电路的特点和欧姆定律进行判断即可。
【解答】根据图片可知,两个灯泡并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流。
如果小灯泡L1发生断路,那么通过它的电流I1变成零,根据I总=I1+I2可知,电流表的示数变小;由于电源电压保持不变,所以电压表的示数不变。
30.【答案】增大;更大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)首先根据光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律分析它的电阻变化,然后根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律分析电压表的示数变化;
(2)报警时通过电路的电流保持不变,因为总电压不变,因此电路的总电阻保持不变。当烟雾的浓度降低时确定光敏电阻的阻值变化,然后根据R总=R+R0确定此时R0的阻值变化即可。
【解答】根据电路图可知,定值电阻R0与光敏电阻R串联,电压表测光敏电阻的电压,电流表测总电流。
(1)当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,光照强度减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联电路的电压规律可知,此时电压表的示数增大;
(2)报警时通过电路的电流保持不变,因为总电压不变,因此电路的总电阻保持不变。当烟雾的浓度更低时,光照强度增大,而光敏电阻R的阻值减小。根据R总=R+R0可知,定值电阻R0的阻值应该更大。
31.【答案】(1)不变
(2)A
(3)增大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律分析电流表的示数变化情况。
(2)当挂上2N的重物时,弹簧向下伸长的长度不变,即变阻器的滑片所在的位置保持不变,也就是变阻器的阻值不变。根据U=IR可知,肯定是通过变阻器的电流增大了,据此分析判断。
(3)首先根据分析电压表和电流表示数的比值所对应的电阻,然后分析这个电阻的阻值变化即可。
【解答】根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量变阻器上aP之间的电压。无论变阻器的滑片怎样移动,它的全部阻值始终接入电路,因此电流表的示数始终保持不变。
(1)闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,弹簧向下伸长,滑片向下移动,但是并不能改变变阻器接入电路的阻值,因此电流表示数将不变。
(2)当挂上2N的重物时,弹簧向下伸长的长度不变,即变阻器的滑片所在的位置保持不变,也就是变阻器的阻值不变。根据U=IR可知,肯定是通过变阻器的电流增大了。
A.R1短路时,电路里只有变阻器R2,总电阻变小,总电流变大,故A符合题意;
B.R1断路时,整个电路都没有电流,电压表没有示数,故B不合题意;
C.R2短路时,电压表同时被断路,没有示数,故C不合题意;
D.R2断路时,电压表串联在电路里,由于它的内阻很大,所以电流表的示数接近0,故D不合题意。
故选A。
(3)电压表测ap段的电压,电流表测通过ap的电流,根据可知,二者的比值就是ap段的阻值。当所挂重物增加时,ap段的电阻变大,所以二者的比值就变大。
32.【答案】(1)灯泡L1、L2串联时,从图上可知,灯L1两端电压大约为60伏,灯L2两端电压大约为160伏,通过灯泡L1、L2 都为0.26安。
灯泡L1、L2的功率分别为
60伏×0.26安=15.6瓦
160伏×0.26安=41.6瓦
灯泡L1的亮度比原来的25瓦灯泡暗.
灯泡L2的亮度比原来的25瓦灯泡亮.
(2)调整后消耗的电能多一些
小时=2.16度
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)灯泡电阻随温度变化会发生改变,题中告诉我们的规格数据只能得到正常工作时的电压、电功率和电阻。解答第1小题只能通过L1、L2两个灯泡的电流随两端所加电压的变化的曲线图和已知两灯泡上的总电压为220V,从图中读出此时的电流及各灯泡上的工作电压,然后计算出实际功率与原来25W的灯泡进行比较。(2)由第1小题中计算得到的实际功率与两个25W的灯泡比较,得到多消耗的功率,再根据时间可计算出多消耗的电能。
33.【答案】(1)6kg
(2)当电流表的指针指在0.3A处时,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R′;
由欧姆定律得:
R′=5Ω;
由题意分析可知此时弹簧的压缩量: ;
由图象可知,此时弹簧所受压力为20N,即G′=F′=20N,所以物体的质量 ;
(3)刻度不均匀,而且当物重增加时,电表示数反而要降低
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据题意得出最大称量时,弹簧的压缩量,并从图象中读出此时弹簧受到的压力,并且压力等于重力,利用 即可求出最大称量;当滑片在a端时,电路中电流最大,利用欧姆定律求出此时电路中的最大电流,根据最大电流即可确定电流表的量程;(2)已知电源电压、电流以及R0的阻值,利用欧姆定律即可求出此时接入电路的阻值,再根据题意求出弹簧的压缩量,从图象中读出此时的压力,利用 即可求出此时物体的质量;(3)根据欧姆定律表示出电流与R的关系,分析关系式即可得出电流I与电阻R不成正比,也不成反比;根据这一特点分析其方案的最大不足之处。本题主要考查欧姆定律的应用以及滑动变阻器使用的掌握情况,本题的难点为(3)小题分析其方案的不足,只有找出不足之处,才会设计出符合要求的电路.
【解答】解:(1)当弹簧的压缩量为6cm时,称为最大称量;
由图象可知,此时弹簧所受的压力为60N,即G=F=60N,
所以 ;
由图可知,当滑片P在R的a端时,电路中的电流最大,
即 ;
即为电流表的最大量程为0~0.6A;(3)由 可知,U、R0为定值,I与R不成正比,也不成反比,即I不能随R的变化而均匀变化,故该方案的最大不足是表盘刻度不均匀.如图所示:
34.【答案】(1)电流的热效应;(2)先变大后不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电热灭蚊器通电时,消耗电能得到内能。
(2)由图甲指示灯与热敏发热体串联,根据欧姆定律和串联电路的电压特点分析热敏发热体两端电压的变化情况。
【解答】
(1)电热灭蚊器通电时,消耗电能得到内能,是根据电流的热效应来工作的。
(2)由甲图可知,指示灯与热敏发热体串联,由乙图,通过热敏发热体的电流与使用时间的关系是先变小后不变。
当热敏发热体的电流变小时指示灯电流也变小,由U=IR可知指示灯两灯电压变小,由串联电路的电压特点可知热敏发热体电压变大;当热敏发热体电流不变时,电路中电流不变,其两端电压也不变。所以热敏发热体两端电压先变大后不变。
故答案为:(1)电流的热效应 (2)先变大后不变
35.【答案】(1)解:
由题:当F1=0时P恰好位于R的最上端,即变阻器连入阻值为0;压力为F2=100N时P恰好位于R的最下端;又因为轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比.
由此可知:受到100N压力,滑动变阻器阻值变化10Ω,即电压表所测部分滑动变阻器阻值与压力关系为:=0.1Ω/N,
则有RAP=0.1Ω/N×F.
由图R0与R串联,
所以电压表示数
U=IRAP=×RAP=×0.1Ω/N×F=0.03F;
(2)解:由图滑动变阻器相当于定值电阻接入电路中,
电路中电流I===0.3A,
R0消耗的功率:P=I2R0=(0.3)2×10Ω=0.9W
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)根据弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比,得出压力与变阻器连入阻值R的关系;
根据串联电路的特点和欧姆定律得出电压表示数U与变阻器连入阻值R的关系.从面得到电压表示数U与压力F的关系;
(2)根据压力为F3=50N时得出电压表示数,由P=计算R0消耗的功率.
36.【答案】(1)增大
(2)A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压与电阻成正比,据此分析电压表的示数变化;
(2)分析各个选项中电压表的示数变化情况即可。
【解答】(1)根据图片可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测滑片上方电阻对应的电压。当秤盘上放上钩码后,弹簧伸长,滑片上方的电阻增大,根据串联电路的分压规律可知,它分担的电压增大,即电压表的示数增大。
(2)A.R1短路时,总电阻变小,总电流变大,根据U=IR可知,电压表的示数变大,故A符合题意;
B.R1断路时,整个电路都没有电流,电压表的示数为零,故B不合题意;
C.R2短路时,电压表同时被短路,它的示数为零,故C不合题意;
D.R2断路时,整个电路没有电流,电压表的示数为零,故D不合题意。
故选A。
37.【答案】(1)小灯泡短路
(2)左;1.25
(3)电压表a点该接到c点时接线柱会接反;电压表示数调不到小灯泡的额定电压
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】本题是测量小灯泡的额定功率实验,考查了电路的连接、电路故障的分析、电流表的读数及电功率的计算,同时考查了对实验设计的分析,关键掌握测量的原理及电表的使用方法。(1)若灯泡短路,则灯泡两端无电压,电路中有电流;若灯泡断路,则电路中无电流,灯泡两端有电压; (2)当电压等于灯泡额定电压灯泡正常发光,根据实物电路确定滑片移动方向; 由图示电流表确定电流表量程与分度值,读出电流表示数,根据P=UI求出灯泡额定功率; (3)根据串联电路的特点分析灯泡是否能够正常发光;电压表并联在电路中,电流应从正接线柱流入,负接线柱流出。
【解答】(1)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是短路,所以出现故障的原因是小灯泡短路;
(2)电压表示数为2V时,小于灯泡的额定电压2.5V,要使灯泡正常发光, 根据图甲可知,应向左移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变小, 使电压表示数增大,当电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时,灯泡正常发光; 由乙可知,电流表选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,此时电流表示数是0.5A, 则小灯泡的额定功率: P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;
(3)由题意知,电源电压约为3V,灯泡正常发光时电阻约为5Ω, 当变阻器电阻为零时,设灯泡两端的电压为UL,根据串联电路电流相等的特点有: ,即:, 解得:UL=1.5V,所以无论怎样调节变阻器,都不能使灯泡正常发光; 保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,电压表的正负接线柱接反,无法测出R0两端的电压。
故答案为:(1)小灯泡短路;(2)左;1.25; (3)电压表a点该接到c点时接线柱会接反;电压表示数调不到小灯泡的额定电压。
38.【答案】(1)无法控制变量
(2)乙
(3)L1断路
(4)L1
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关,当研究与其中某一个因素的关系时,应控制其余的因素不变;
(2)研究电流做功与电压的关系,应控制电流的大小和通电时间相同,通过比较电压的大小,得出电流做功与电压的关系;
(3)电压表V1有示数,电压表V2无示数,说明L1断路,这时V1相当于测电源两端电压,电流很小接近于0,V2表无示数;
(4)额定功率是小灯泡在额定电压下的功率,要测量灯泡的额定功率,灯泡两端的电压必须能达到其额定电压,电路中的电流为灯泡的额定电流.
【解答】(1)甲电路中,滑动变阻器滑片移动时,灯泡两端的电压和电流都在变化,无法控制电流或者电压不变,根据控制变量法的思想,不能研究电流做功与电压和电流的关系,因为电路中电压和电流同时改变,不能单独控制其中一个不变,故答案为:无法使用控制变量法;
(2)研究电流与电压的关系,就应该控制电路中的电流不变,通过比较电压,研究电流做功与电压的关系,图丙中两只灯泡串联,控制了电流相同;
(3)L1断路,这时V1相当于测电源两端电压,电流很小接近于0,V2表无示数;
(4)“12V 6W”灯泡L1额定电流
“6V 4W”灯泡L2额定电流
因为0.5A<0.67A以及两灯串联,所以为保护灯L1,电路中的电流不能超过0.5A,
因此灯泡L1能正常发光,接入电流表能测量灯L1的额定功率。
39.【答案】(1)将电流表指针调零
(2)灯泡断路
(3)0.7
(4)不合理,计算平均电功率没有实际意义
【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)实验前,要看电表的指针是否指零刻度,不在零刻度要进行调零;(2)电路中无电流,发生断路,电压表有示数,说明与电压表并联的电路断路;(3)根据图乙读出电流表示数,根据P=UI求出灯泡的实际电功率;(4)计算平均电功率没有实际意义。
【解答】(1)实验前,电流表指针没有在零刻度,需要调零;
(2)灯泡不亮,电流表无示数,电路断路,电源由2节干电池串联组成,电压为3V,电压表示数与电源电压相同,电压表串联在电路中测电源电压,所以灯泡断路;
(3)由图乙知,电流表应选择0~0.6A的量程,示数为0.28A;灯泡正常发光,电压为额定电压2.5V,
根据P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
(4)表格不合理,计算平均电功率没有实际意义。
40.【答案】①可能是两电压表所选量程不同;②可能是电压表在使用前未调零;③可能至少有一只电压表不准确。
【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)相同的电压表,如果使用不同的量程,那么分度值不变,即使相同的电压值也会偏转不同的角度;
(2)如果其中一块电压表没有调零,那么实际测量时示数就会偏大;
(3)如果其中一块电压表本身测量就不够准确,那么示数也可能不同,据此分析解答。
【解答】表盘上所显示的示数却不同,原因可能是:
①可能是两电压表所选量程不同;
②可能是电压表在使用前未调零;
③可能至少有一只电压表不准确。
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