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1、Word文档,下载后可任意编辑 精品解析中考二轮专题复习:电路分析 (优生加练)登录在线组卷平台 助您教考全无忧中考二轮专题复习:电路分析 (优生加练)一、单项选择题1如图所示的电路中,闭合开关,发现每个电表都有一定的示数。向右移动滑片,则()A电流表A1示数减小,电流表A2和电压表 V示数都增加B电流表A1和A2示数都减小,电压表 V示数增加C电流表A1、A2和电压表 V示数都减小D电流表A1、A2和电压表 V示数都增加【答案】D【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】首先确定电阻的串并联关系,然后确定每个电表所测的物理量,最后利用欧姆定量和串并联电路的特点分析电表的示数变化即可。【解答】根
2、据图片可知,电阻R1和R2并联,再与变阻器串联;电压表测R1的电压,电流表A1测总电流,A2测R1的电流。当滑片向右移动时,变阻器的阻值减小,根据串联电路电压与电阻成正比可知,变阻器的电压减小;根据U并=U总-U变可知,并联部分的电压增大,即电压表的示数增大。由于R1的电压等于电压表的示数,因此它的电压增大,根据可知,通过它的电流即电流表A2的示数增大;变阻器的阻值减小,根据R总=R并+R变可知,总电阻变小,那么总电流即电流表A1的示数增大。故选D。2(2020九上拱墅期末)如图所示电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P直至灯泡正常发光。此过程中,下列不会发生的是()A灯泡逐渐变亮B电路的总
3、功率逐渐变大C电压表V1的示数从0逐渐增大到额定电压D电压表V2和电流表A的示数比值逐渐减小【答案】C【知识点】电路的动态分析;电功率计算公式的应用【解析】【分析】首先分析灯泡与变阻器的串并联关系,然后确定电表所测的物理量,最后结合欧姆定律,功率公式,串并联电路的电流、电压和电阻规律分析判断即可。【解答】根据电路图可知,灯泡与电阻器串联,电压表V2测变阻器的电压,V1测灯泡的电压,电流表测总电流。开关闭合前,变阻器的滑片应该在阻值最大的位置。闭合开关后,灯泡的亮度较弱,因此移动滑片P直到正常发光的过程中,变阻器的电阻变小,通过灯泡的电流变大,灯泡逐渐变亮,故A正确不合题意;通过灯泡的电流不断增
4、大,而电源电压不变,根据P=UI可知,电路的总功率逐渐变大,故B正确不合题意;电压表V1测灯泡的电压,闭合开关后,虽然变阻器的电阻很大,但是通过灯泡的电流肯定大于零,因此灯泡两端的电压肯定大于0,即V1的示数大于零,故C错误符合题意;电压表V2测变阻器的电压,电流表A的示数为通过变阻器的电流,因此二者的比值等于变阻器的阻值。因为变阻器的阻值逐渐减小,所以它们的比值逐渐减小,故D正确不合题意。故选C。3(2020八上拱墅月考)如图电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是()A电压表示数变小,电流表示数变大B电压表示数变大
5、,电流表示数变大C电压表示数变大,电流表示数变小D电压表和电流表的示数的比值不变【答案】D【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】首先根据图片确定电路的串并联关系,然后确定电表测量的物理量,最后根据欧姆定律分析电表的示数变化即可。【解答】根据图片可知,变阻器与定值电阻串联,电压表测R1的电压,而电流表测总电流。当变阻器的滑片向右移动时,它的阻值变大,那么总电阻变大,而总电流变小,即电流表的示数变小。根据U=IR可知,定值电阻R1的阻值不变,而电流变小,那么它两端的电压变小,即电压表示数变小,故A、B、C错误;电流表测R1的电流,电压表测R1的电压,根据可知,电压表和电流表的比值不变,故D正确。
6、故选D。4如图当闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P在图示位置时,小灯泡正常发光,电流表、电压表有示数。若突然发现电压表的示数变大了,则发生的情况是()A一定是滑动变阻器的滑片P向左移动B一定是滑动变阻器发生了断路C可能是灯泡发生了断路D可能是灯泡发生了短路【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】分析电压表示数变大的原因,再与各个选项的内容进行比较即可。【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表与变阻器并联测变阻器的电压,电流表测总电流。如果灯泡发生短路,那么灯泡两端的电压为零,根据U总=UL+U变可知,此时变阻器的电压等于电源电压,即变大了;如果变阻器发生断路
7、,那么电压表就与电源并联,它的示数等于电源电压,即变大了。在串联电路中,电压与电阻成正比;如果变阻器的滑片P向左移动,那么变阻器的阻值增大,根据串联电路的分压规律可知,电压表的示数增大。故D正确,而A、B、C错误。故选D。5如图所示,电源电压不变,下列说法正确的是()A只闭合S1,将P向左移动,电流表示数变小,电压表示数变大B闭合S1、S2,断开S3,将P向左移动,R1消耗的功率增大C开关都闭合,将P向左移动,电压表的示数为零,电流表示数变小D开关都闭合,将P向左移动,L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小【答案】B【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】(1)首先确定串并联关系,然后根据滑片移
8、动方向确定阻值变化,根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化,根据“电压与电阻的正比关系”确定电压表的示数变化;(2)首先弄清串并联关系,然后根据“电压与电阻的正比关系”确定电阻R1两端的电压变化,最后根据分析R1的功率变化;(3)(4)首先弄清串并联关系,然后再分析电表的示数变化、L和R2功率的变化。【解答】只闭合S1,变阻器R2与R1串联,电压表测R2的电压。将滑片P向左移动,变阻器的阻值变小,那么总电阻变小,而总电流变大,即电流表的示数变大。根据“电压与电阻的正比关系”可知,R2的阻值变小,那么电压表的示数变小,故A错误;闭合S1、S2,断开S3,电阻R1与灯泡L并联,然后再与R
9、2串联。当P向左移动时,变阻器的阻值变小,根据“电压与电阻的正比关系”可知,变阻器两端的电压变小。根据U总=U2+U1可知,电阻R1两端的电压变大。根据可知,R1消耗的功率变大,故B正确;开关都闭合,电阻R1与灯泡L并联,电阻R2被短路,电压表侧R2的电压。当滑片P向左移动时,由于电压表和R2都被短路,所以它的示数为零。由于总电阻保持不变,所以电流表的示数保持不变。由于R2被短路,所以它消耗的功率始终为零,即保持不变。由于灯泡的电压和电阻保持不变,所以L的功率不变,故C、D错误。故选B。6(2020杭州模拟)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值分别为10和5,只闭合开关S1,
10、将滑片P移到中点,电压表示数为6V,电阻R1的功率为P1;闭合开关S1、S2,将滑片P移到最左端,电阻R2的功率为P2,若P1:P2=1:18。则下列说法正确的是()A电源电压为18V B滑动变阻器的最大电阻为20C电路的最大功率为24.3W D电路的最小功率为2.7W【答案】C【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率计算公式的应用【解析】【分析】先根据电路的变化情况画出两种情况下的等效电路图,假设电源电压为U,再分别根据串联、并联电路的特点和电功率公式,建立起一个方程组,求出电源电压的值。有了电源电压之后,再一次根据串联、并联电路的特点和电功率公式求出滑动变
11、阻器的最大值和电路的最大及最小功率。【解答】只闭合开关S1,将滑片P移到中点时,等效电路图如下图甲所示:电压表示数为6V,电阻R1的功率为P1;闭合开关S1、S2,将滑片移到最左端时,等效电路图如上图乙所示,电阻R2的功率为P2;设电源电压为U,根据P=UI= ,在图甲中R1的功率:P1= = = ;在图乙中,电阻R2的功率为:P2= = ;由题知P1:P2=1:18;联立解得U=4.5V(不合题意,舍去)或U=9V,故电源电压为9V,A错误。在图甲中,根据串联电路的规律和欧姆定律,通过R1的电流即电路中的电流:I=I1= = =0.3A,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大电阻:R滑=2 =2 =
12、40,故B错误。根据并联电阻小于其中任一电阻,串联电阻大于其中任一电阻,当R1、R2并联,即闭合开关S1、S2,将滑片移到最左端时,电路的总电阻最小,根据P=UI= ,电路的总功率最大,此时等效电路图如上图乙所示。并联的电阻:R并= = = ,电路的最大功率:P大= = =24.3W,C正确。因R1R2,故当R1与滑动变阻器最大电阻串联时,即只闭合开关S2,将滑片P移到最右端时,电路的总电阻最大,为Rm=10+40=50,此时电路的功率最小,为P小= = =1.62W,D错误。故答案为:C7研究“电流与电阻的关系”实验时,电流表量程为“00.6A,电压表量程为“03V,滑动变阻器的规格为“50
13、 1A “,电源电压3伏恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R,移动滑动变阻器,完成实验并绘制出图乙所示的图像。下列说法正确的是()A实验中,多测几组数据可减小实验误差B实验过程中的电流范围可以达到0.20.6AC为使实验更可靠可多测几组,AB间允许接入电阻R的取值范围是3.33100欧D实验需控制R两端的电压为2V,图乙阴影面积代表电源电压【答案】C【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】1、研究电流与电阻关系是得出规律,多次测量可以使得到的规律更符合实际;2、当电路中滑动变阻器的阻值最大时电路中的电流最小,当定值电阻R两端的电压最大时流过电路的电流是最大的。此时R两端的电压为3V;3、
14、在研究电流与电阻的关系时,要控制R两端的电压不变,由乙图可知实验中要控制电压的值为2V。当电阻R太大时电压会超过2V,当电阻太小时电流会超过0.6A;4、图乙反映的是电流表的电流和电阻R两端的电压关系,所以阴影部分是电阻R两端的电压。【解答】A:实验中,多测几组数据可减小实验误差。这里是为了得出电流与电阻的关系,是为了得到一般规律不是为了减小误差,A错误;B:实验过程中的电流范围可以达到0.20.6A。当滑动变阻器连入电路的阻值最大50时,此时电流最小,因为实验中要保证R两端的电压2V不变,所以滑动变阻器分到电压1V,1V/50 =0.02A,所以电流范围应该是0.020.6A,B错误;C:为
15、使实验更可靠可多测几组,AB间允许接入电阻R的取值范围是3.33100欧。实验中R两端的电压始终要保证2V,当电流最大时电流为0.6A此时,电阻R的阻值为:2V/0.6A=3.33,当电流最小时电流为0.02A,此时电阻R的阻值最大为:2V/0.02A=100,所以电阻R的取值范围是3.33100欧,说法正确,C正确;D:实验需控制R两端的电压为2V,图乙阴影面积代表电源电压。图乙阴影面积应该指的是R两端的电压,D错误。故选C8某同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。已知电源电压恒为4.5V,电压表的量程为03V,电流表的量程为00.6A滑动变阻器的规格为“201A”,灯泡标有“2.5V1.25
16、W”字样,不考虑灯丝电阻的变化,为保证电路安全,下列说法中正确的是()A该电路的最大总功率是2.25WB电流表示数的变化范围是0.180.6AC灯泡的电功率变化范围是0.51.25WD滑动变阻器允许调节的范围是520【答案】A【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】(1)首先将电压表的量程与灯泡的额定电压比较,得到灯泡两端的最大电压,接下来根据公式计算出通过灯泡的最大电流,最后将它与电流表的量程比较,确定电路的最大电流,并根据P总=U总I总计算出电路的最大功率即可;(2)当变阻器的阻值最大时,通过电路的电流最小,根据计算出电流表的最小电流,通过(1)可知最大电流,进而确定电流
17、表的示数变化范围;(3)灯泡的最大功率就是它的额定功率,然后根据P小=I最小2RL计算出它的最小功率即可;(4)根据电路的最大电流计算出变阻器接入电路的最小电阻,而它的最大阻值就是允许调节的最大阻值。【解答】变阻器与灯泡串联,电流表测总电流,电压表测灯泡的电压。A.灯泡的额定电压为2.5V,电压表的量程为03V,因此灯泡两端的最大电压为2.5V,那么通过灯泡的最大电流为:;因为电流表的量程为00.6A,所以整个电路的最大电流为0.5A,最大功率为:P总=U总I总=4.5V0.5A=2.25W,故A正确;B.灯泡的电阻为:;当变阻器的阻值最大时,通过电路的电流最小,此时的电流为:;那么电流表的示
18、数变化范围是:0.18A0.5A,故B错误;C.当电流最小时,灯泡的功率为:P小=I最小2RL=(0.18A)25=0.162W;因此灯泡的电功率变化范围为:0.162W1.25W,故C错误;D.当电流最大时为0.5A,此时变阻器接入的电阻为:;因此变阻器允许接入的范围为420,故D错误。故选A。9(2019宁波保送考试)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻。移动滑动变阻器R2的滑片P,电压表和电流表示数的U I关系图像如图(乙)所示,则()电源电压为9V 滑动变阻器的最大阻值为20电压表示数为5V时,R2的电功率最大 电压表示数为4V时,R1的电功率最大A B C D【答案
19、】A【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率计算公式的应用【解析】【分析】(3)这是一个混联电路:Rap和Rbp并联后与R1串联,电流表测通过Rap的电流,电压表测量并联电路两端的电压。(2)当电压表示数最大时,滑动变阻器并联电路的总电阻R总=RapRbp/Rap+Rbp=(R2-Rap)Rap/R2,由数学知识可得当Rap=1/2R2时,总电阻最大,此时当电压表示数最大。(3)根据图乙可知,当电压表示数为2V时,通过左半部分电流为0.25A,通过右半部分电流为1A;通过左半部分电流为1A时,通过右半部分电流为0.25A【解答】(1)当电压表读数为4V时,干路电流为I=0.25A+1
20、.0A=1.25A,根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压U总=U+IR0=4V+1.25AxR01当电压表读数为5V时,干路电流为I=0.5A+0.5A=1A,U总=U+IR0=5V+1AR02联立1、2解得:U=9V,故正确。(2)根据图b可知,当电压表示数为4V时,通过ap的电流为0.25A,通过bP的电流为1A(或通过aP的电流为1A,通过bP的电流为0.25A),由I=U/R可知,Rap=U/Iap=4V/0.25A=16;Rbp=U/Ibp=4V/1A=4;滑动变阻器R的总阻值R=Rap+Rbp=16+4=20,故正确。(3) 电压表示数为5V时,R2的电功率P=UI=5V0.5
21、A=2.5W,电压表示数为4V时,R2的电功率P=UapIap+UbpIbp=4V0.25A+4V1A=5W,所以当电压表示数为5V时R2的电功率小于电压表示数为4V时R2的电功率,故错误。R1是干路上的定值电阻,要使R1的电功率最大,需使总电流最小,即总电阻最大,也即并联电路的电阻最大,此时意味着并联电路的电压最大,由图乙可知,并联电路的最大电压可达到5V,所以4V时R1的电功率不是最大,故错误。故答案为:A10(2019东阳模拟)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的IU关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是()A图线A是电阻
22、R1的IU关系图象B电源电压为14VCR1的阻值是20D滑动变阻器R2的最大阻值为30【答案】C【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】(1)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即电阻越大,它分得的电压越大;(2)根据滑片的移动方向判断变阻器电阻的变化,根据串联电路的电压规律判断电压表V2的示数变化,然后与图乙中的图像进行比较即可;(3)在串联电路中,总电压等于各处电压之和;从图乙中找到任意一个电流相同时的两个电压表的示数,然后将它们相加即可;(4)从图乙中找到对应的电压和电流,根据公式计算;(5)当电流最小时,变阻器的接入电阻最大;从图乙中找到最小电流和变阻器对应的电压,
23、根据计算。【解答】据图甲可知,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表V1测R1电压,V2测R2的电压。A.当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,变阻器的阻值变小,根据串联电路的电压规律可知,电压表V2的示数变小,因此图线A是R2的I-U图像,B是R1的I-U图像,故A错误;B.据图乙可知,当电流表的示数为0.2A时,电压表V1的示数是4V,V2的示数是14V,那么电源电压为:U总=U1+U2=4V+14V=18V,故B错误;C.据图乙中B图像可知,当电流表的示数为0.2A时,电压表V1的示数是4V,那么定值电阻R1阻值为:,故C正确;D.据乙图可知,电路的最小电流是0.2A,这时V2的示数
24、是14V,那么滑动变阻器的最大阻值为:,故D错误。故选C。11(2019宁波模拟)如图所示,电源电压保持不变,L是标有“2V 1W”字样的灯泡,电流表A、A1的量程均为00.6A,将滑动变阻器滑片P滑至最右端,断开S1,闭合S2,电压表示数为6V,电流表A的示数为0.3A;闭合S1、S2,电流表A1的示数为0.1A(假设灯丝电阻不变)则下列说法中不正确的是()A滑动变阻器的最大阻值为20BR0的阻值为60CS1断开,S2由闭合到断开时,电压表的示数会变大D断开S1、S2,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为8【答案】C【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率计算公式的应用
25、【解析】【分析】(1)将滑动变阻器滑片P滑至最右端,断开S1,闭合S2, 灯泡被短路,只有变阻器工作,这时电压表的示数就等于电源电压,根据公式计算变阻器的最大电阻;(2) 闭合S1、S2, 变阻器与电阻R0并联,已知A1的示数根据计算即可;(3)S1断开,S2由闭合到断开时,电路的串并联关系发生变化,根据串联电路的电压特点判断即可;(4) 断开S1、S2, 变阻器和灯泡串联,将灯泡的额定电流与电流表的量程比较,确定电路的最大电流,最后根据欧姆定律计算变阻器的最小电阻即可。【解答】A.将滑动变阻器滑片P滑至最右端,断开S1,闭合S2, 灯泡被短路,只有变阻器工作,电源电压U=U变=6V;滑动变阻
26、器的最大阻值为:,故A正确不合题意;B. 闭合S1、S2, 变阻器与电阻R0并联,电阻R0的阻值为:,故B正确不合题意;C.S1断开,S2闭合时,灯泡被短路,只有变阻器,这时电压表的示数等于电源电源6V;当S2闭合时,灯泡与变阻器串联,根据U总=U变+UL可知,这时电压表的示数小于6V,那么电压表的示数会变小,故C错误符合题意;D.灯泡的额定电流为:;因为电流表的量程是00.6A,所以电路电流的最大值是0.5A。这时变阻器的电压为:U变=U总-UL=6V-2V=4V;这时变阻器的电阻为:,故D正确不合题意。故选C。12如图所示的电路中,当滑动变阻器R的滑动片P从a端移到b端的过程中()A电压表
27、V的示数先增大后减小,电流表A的示数增大B电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数减小C电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数增大D电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数减小【答案】B【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】图中滑动变阻器两侧的电阻并联后再与R串联,电压表测量路端电压;先根据电阻的串并联特点得到并联电阻的变化情况,然后根据闭合电路欧姻定律判断干路电流和干路电压的关系。【解答】分析电路可得:R被分为Ra(Pa部分)、Rb(Pb部分),Ra、Rb并联后与R1和R0串联。所以电路总电阻是:R1+R0+RaRb/(Ra+Rb)=R1+R0+RaRb/R,由于Ra+Rb=R(R
28、为恒值),所以当Ra=Rb时RaRb的值最大,所以当Ra=Rb(P在中间位置)时总电阻最大。电压表测量的是R并和R0的电压:U=U总-IR1,当Ra=Rb时(P在中间位置)时总电阻最大,总电流最小,电压表计数U值最大。所以随着P从a点开始上升,电压表计数随着上升,当P点到达中点后继续上升时电压表计数随着下降,即 电压表V的示数先增大后减小 。电流表测量的是通过Ra部分电阻的电流,滑片P从a端移到中点的过程中,滑动变阻器两侧的并联总电阻先增大,所以干路电流先减小;滑片从a到变阻器中点的过程中,变阻器的电压增大,而Pb部分的电阻减小,通过Pb部分的电流增大,而干路电流减小,所以A表的示数减小。滑片
29、从中点到b的过程中,变阻器的电压减小,而Pa部分的电阻增大,所以A表的示数减小。所以说整个过程中电流表A的示数一直在减小。选答案为:B13如图所示电路图,灯泡标有“12V 6W”,滑动变阻器R1标有“100 1A ”,电压表量程为0-15V,电流表量程为0-0.6A,只闭合开关S1、S2,滑动变阻器连入电路阻值为16时,灯正常发光;只闭合S1、S3,A示数为0.2A,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法不正确的是()A电源电压为20VBR2的电阻为76C只闭合S1、S2时,灯泡的最小功率约为1.04WD只闭合S1、S2时,为了保护元件的安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围是0-72【答案】D【知识
30、点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率计算公式的应用【解析】【分析】(1)只闭合开关S1、S2,变阻器R1与灯泡串联,首先根据计算出通过电路的总电流,然后再根据计算出变阻器的电压,最后根据U总=UL+U变计算出总电压;(2)首先根据计算出灯泡电阻,然后根据计算出这时的总电阻,最后根据R2=R总-RL计算即可;(3)只闭合开关S1、S2,当变阻器电压为15V时,总电阻最大,总电流最小;根据公式UL=U总-U变计算出这时灯泡的最小电压,最后根据灯泡的最小功率即可;(4)只闭合开关S1、S2,变阻器R1与灯泡串联,电压表的量程是015V,说明变阻器R1的电压应15V,即灯泡的电压应该5V;灯泡
31、的额定电压是12V,那么灯泡的电压范围就是5VUL12V;接下来根据欧姆定律分别计算出对应的灯泡电流,与电流表的量程比较,确定最终电路电流的变化范围;最后根据欧姆定律计算变阻器的阻值范围即可、【解答】A.只闭合开关S1、S2,变阻器R1与灯泡串联,通过灯泡的电流为:;变阻器的电压为:;电源电压为:U总=UL+U变=12V+8V=20V,故A正确不会题意;B.只闭合S1、S3,灯泡与R2串联,灯泡的电阻为:;总电阻为:;那么R2的阻值为:R2=R总-RL=100-24=76,故B正确不合题意;C.只闭合开关S1、S2,当变阻器电压为15V时,灯泡功率最小,此时灯泡电压为;UL=U总-U变=20V
32、-15V=5V;这时灯泡的最小功率为:,故C正确不合题意;D.只闭合开关S1、S2,变阻器R1与灯泡串联,综上所述,灯泡两端的电压应该5VUL12V;当灯泡电压为5V时电流为:;当灯泡电压为12V时电流为0.5A;电流表的量程为00.6A,那么电路电流的范围为:AIL0.5A;当电流为0.125A时,变阻器的电阻为:;当电流为0.5A时,变阻器接入电阻为:;因此变阻器接入电阻范围16726,故D错误;故选D。14如图所示电路中,滑动变阻器的最大阻值为R2,R1、R3均为定值电阻,且R2R3。若将滑动变阻器的滑片由a移向b的过程中,电流表和电压表示数变化情况是()A电流表示数先变大后变小,电压表
33、示数先变小后变大B电流表示数先变小后变大,电压表示数先变大后变小C电流表示数变大,电压表示数先变大后变小D电流表示数变小,电压表示数先变小后变大【答案】D【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】(1)若一个滑动变阻器与定值电阻并联,当变阻器接入电阻与定值电阻阻值相同时,并联电路的总电阻最小;(2)由于变阻器的总电阻R2大于定值电阻R3,因此肯定会有一个位置时,变阻器左边的阻值等于它右边的阻值与R3的阻值之和,这个位置时并联部分总电阻最大;因此在滑片从a到b的过程中,并联部分的总电阻先变大后变小,分别对这两个阶段进行讨论,并结合串并联电路的特点以及欧姆定律,对电压表和电流表的示数变化进行判断即可
34、。【解答】由图知,R3与滑动变阻器R2右侧部分串联再与R2的左侧部分并联,最后与R1串联,电流表测变阻器左侧部分电流,电压表测并联部分两端电压;由题R2R3,设滑动变阻器的滑片滑到c处时,若Rac=Rcb+R3,则滑片从a滑到c的过程中,变阻器与电阻R3并联的总电阻增大,电路总电阻增大,干路电流减小,由欧姆定律得知,电压表示数变小;变阻器与电阻R3并联的电压增大,而变阻器右部边分与R3串联减小,则通过R3的电流增大,干路电流减小,干路电流等于电流表的电流与通过R3的电流之和,所以电流表的示数变小;滑臂从c滑到b的过程中,变阻器与电阻R3并联的总电阻减小,电路总电阻减小,干路电流增大,由欧姆定律
35、得知,电压表示数变大;变阻器与电阻R3并联的电压减小,而变阻器左边部分的电阻增大,则通过电流表的电流变小,故电流表示数一直变小。故答案为:D15如图所示,三个定值电阻R1、R2、R3的电阻值均不相等,在A、B之间接一个电源,在C、D之间接一个电流表,电流表的示数为I,现将电源、电流表的位置互调,则电流表的示数()A可能增大B可能减小C一定不变D由于R1、R2、R3大小关系不知,故无法判定【答案】C【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】(1)两个电阻并联,总电阻为:;(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,即:(3)首先画出两种情况下的简化电路图,然后使用“特殊值法”,对
36、电源电源、三个电阻的阻值进行假设,分别计算出两种情况下电流表的示数进行比较即可。【解答】两种情况下的电路连接如下。甲:设电源电压为U=6V,R1=3Q,R2=2Q,R3=6,串联部分的电阻为: ;根据串联电路的分压规律得到:解得: ,电流表的示数为 ;乙:串联部分的电阻为: ;根据串联电路的分压规律得到: ;】解得: ;电流表的示数为 。因此电流表的示数一定相同。故答案为:C16如图所示,电源电压保持不变,电阻R1R2R3,当S闭合滑片P向左滑动时,电压表V1、V2、电流表A的示数变化的绝对值分别为U1、U2、I,则下列判断正确的是()AU2=IR1 BU1=IR1 CU2U1 DU1=AU2
37、【答案】A【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】可以使用“特殊值法”求解这道题目。设R1=6,R2=3,R3=1,U总=10V,根据欧姆定律计算出电路的总电流,然后分别计算出这时两个电压表的示数;将变阻器R2阻值调为2,用同样的方法计算出三个电表的示数;然后分别计算出U1、U2、I ,与各个选项中的式子进行比较,哪个相同,哪个就是正确选项。【解答】电路的等效电路图如下图所示:设R1=6,R2=3,R3=1,U总=10V,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:l=1A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,两电压表的示数分别为:Uv1=I(R1+R2)=
38、1A(6+3)=9V,Uv2=I(R2+R3)=1A(3+1)=4V,当S闭合滑片P向左滑动时,设R2滑成2时,电路中的电流:I=,则电流表示教变化的绝对值:I=I-I=-1A=,两电压表的示数分别为:Uv1=I(R1+R2)=A(6+2)=V,Uv2=I(R2+R3)=A(2+1)=V,电压表V1示数变化的绝对值:U1=Uv1-Uv1=9v-V=,因IR1=6=V,所以,U1IR1,B不正确;电压表V2示数变化的绝对值:U2=Uv2-Uv2=4V-10V=V,因IR1=6=V,所以,U2=IR1,A符合题意;由U2=VU1=V可知,CD不正确。故答案为:A17两个定值电阻R1、R2串联后接在
39、输出电压U稳定于12V的直流电源上。有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端(如图所示),电压表的示数为8V。如果他把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将()A小于4V B等于4VC大于4V小于8V D等于或大于8V【答案】A【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】(1)并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都小;(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。【解答】电压表接在R1两端,电压表的示数8V,则此时R2两端的电压为4V;把此表改接在R2两端时,电压表与R2并联的阻值小于原来这部分的电阻R2,而左边只有R1比原来并联时电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,则R1的电压大
40、于8V,而电压表与R2并联的电路的电压小于4V。故答案为:A18如图所示的电路中,灯L1、L2的电阻分别为R1、R2,变阻器的最大电阻为R0,灯的电阻保持不变,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,灯L1、L2的亮度变化情况是()A当R2R0时,L1变暗,L2变暗B当R2R0时,L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗C当R2R0时,即R0R2,滑片即使移动到b端,这时变阻器的阻值还是小于R2,因此这个过程是并联部分电阻增大的过程,根据串联电路总电阻的变化判断总电流的变化,进而推得灯泡L1的亮度变化;根据串联电路的分压规律判断并联部分电压的变化,进而推得灯泡L2的亮度变化;(3)当R2R0时,灯L2与
41、滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻,当变阻器的滑片P由a端向b端移动时,总电阻增大,故总电流减小,即通过灯L1的电流减小,L1变暗;根据串联电路的分压规律可知,并联部分电阻变大,这部分两端的电压变大,那么通过L2的电流变大,L2变亮,A、B不符合题意;当R2R1-1,所以。故答案为:右;大于22(2019浙江模拟)如图所示,均匀圆环电阻R0=8欧,电压恒定为6伏,定值电阻R=1欧。导电滑臂OA的电阻不计,可以在圆环上无摩擦地滑动。圆环可以产生的最大电功率为 瓦;电源可以产生的最小电功率为 瓦。【答案】9;12V【知识点】电路的动态分析;电功率计算公式的应用【解析】【分析】由电路
42、图可知圆环中上部分圆弧电阻和下部分圆弧电阻并联,然后与R串联。(1)根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=I2R表示出圆环可以产生的电功率,借助于数学中的不等式关系得出最大功率。(2)当圆环的电阻最大时,电源产生的电功率最小,先求出圆环的最大电阻,再根据P=U2/R求出其最小电功率.【解答】(1)假设电路图可知圆环中上部分圆弧电阻为R1,下部分圆弧电阻为R2,可以看出它们是并联然后与R串联。电路中的电流I=U/(R+R环);圆环可以产生的电功率P环=I2R环=(U/R+R环)2xR环=所以当R环=R=1欧姆时,圆环可以产生的电功率最大,最大为P环=U2/4R=(6V)2/(41
43、)=9W(2)当圆环的电阻最大时,电源产生的电功率最小,R1和R2并联且R1+R2=8,要使R环最大,必须保证R1、R2相差最小,即R1=R2=4时,此时R环=R1R2/(R1+R2)=44/4+4=2,电源可以产生的最小电功率Pmin=U2/( R+R环)=(6V)2/(1+2)=12W故答案为:9;1223如图所示,当S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数比为U甲:U乙=5:3;当S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数比为I甲:l乙= ,此时R1和R2消耗的功率之比P甲:P乙= 。【答案】2:5;3:2【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】(1)电压表可以看作断路,电流
44、表可以看作导线;(2) 当S闭合,甲、乙两表为电压表时,根据(1)中方法判断出两个电阻串联,然后根据串联电路电压与电阻成正比计算出两个电阻的电阻之比;(3) 当S断开,甲、乙两表为电流表时, 两个电阻并联,根据并联电路电流与电阻成反比计算出两个电表的示数之比,再根据并联电路功率与电阻成反比计算出功率之比即可。【解答】(1)当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,等效电路图如下图所示:串联电路各处的电流相等,根据U=IR可知,两电压表的示数之比:,即:;(2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,等效电路图如下图所示。并联电路各支路两端的电压相等,根据I=可知,而电流表的示数之比:,根据P=可知,。2
45、4如图是用“电桥”测量电阻的方法,R1,R2,Rx是三个规格相近的电阻,R0是变阻箱,最大阻值比前三个电阻大,G是电流计,当有电流从P流向Q时指针会向右偏,反之向左偏,无电流时指针居中,闭合S,调节变阻箱的阻值使电流计中无电流通过,则可测得Rx的值为 (用R1,R2与R0表示),当变阻箱的阻值逐渐增大时可以看到指针 。A逐渐向右偏 B逐渐向左偏 C不动 D不能确定【答案】;A【知识点】电路的动态分析【解析】【分析】(1)电流总是从电压高的地方向电压低的方向流动;(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;(3)电流计G无电流经过,说明Rx与R2两端电压相等,R1与R0两端电压相等;根据串联电路
46、的电压分配规律,得到四个电阻之间的定量关系式,计算即可求出Rx。当变阻箱的阻值变大时,根据串联电路的电压规律判断R0的电压变化,从而判断电流计中电流方向,进而确定指针的偏转方向。【解答】电阻Rx与R1串联,电阻R2与R0串联;根据串联电路的分压规律可知:,;电流计G无电流经过,说明Rx与R2两端电压相等,R1与R0两端电压相等;那么:;解得:;当变阻箱的阻值逐渐增大时,根据串联电路的电压规律可知,这时R0两端的电压增大,即电流计G下端的电压大于上端的电压,这时电流从P流向Q,指针向右偏转。故选A。故答案为: ;A25(2019鄞州模拟)如图所示的电路,电源电压为12V保持不变,小灯泡上标有“3
47、V1.5W” 字样,滑动变阻器规格有“1A10”和“1A30”,电流表的量程为00.6A,电压表为03V。(1)为保证电路正常使用,滑动变阻器选用的规格为 。(2)在保证电表和电路安全的情况下,电流表的示数变化范围为 。(结果保留一位小数)【答案】(1)1A 30(2)0.3A-0.5A【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】(1)为了保护电路正常使用,电流表的示数不能超过0.6A,电压表的示数不能超过3V,小灯泡的电压不能超过3V。首先将小灯泡的额定电压与电压表的量程进行比较,确定小灯泡两端的电压范围,然后根据计算出小灯泡的额定电流,然后与电流表量程比较,确定电路里的最大电
48、流。最后根据欧姆定律计算出变阻器接入电路的电阻,确定所选的变阻器即可。(2)电流表的最大示数前面已经确定;当变阻器阻值全部接入时,总电流最小,根据欧姆定律计算即可。【解答】(1)为了保护电路正常使用,电流表的示数不能超过0.6A,电压表的示数不能超过3V,小灯泡的电压不能超过3V。电压表的量程与灯泡的额定电压相同,因此小灯泡两端的电压最大是3V,这时通过电路的电流为:;因为电流表的量程是0.6A,所以电路的最大电流是0.5A。这时滑动变阻器的电压:;这时电路总电阻为:;因此滑动变阻器的应选择: “1A30” 。(2)灯泡的电阻为:;电路的总电阻:;这时电路的最小电流为:;因此电流表的示数变化范
49、围是:0.3A0.5A。故答案为:(1) “1A30” ;(2)0.3A0.5A26(2019鄞州模拟)小明设计了一个道路限载报警器(图甲),R0是变阻器,R是压敏电阻。R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。当超载车辆通过压敏电阻时,限载报警器就会报警。(1)调试好电路,闭合开关S1和S2,当超载车辆通过时,限载报警器会 (填“灯亮”、“铃响”)(2)一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多。若把村道路限载报警器应用到主干道,就要适当调高报警的限载重量,下列操作可行的是 (填编号)。A把变阻器R0的滑片适当左移 B把电源1的电压适当增大C把弹簧AB的A端适当左移 D把电磁铁C适当右移【答案】(
50、1)铃响(2)A;C【知识点】电路的动态分析;电磁铁的其他应用;杠杆的平衡条件【解析】【分析】(1)根据乙图可知,当车辆超载时,压敏电阻受到的压力增大,电阻会变小,判断电磁铁磁性的变化,从而确定衔铁的运动方向,接通哪个电路,哪个用电器就工作;(2)电磁铁将衔铁吸下来是需要一个最小的电磁力的,可以根据杠杆平衡原理调整弹簧拉力的作用位置,也可以通过改变电阻保证电流不变,据此解答。【解答】(1)观察图乙可知,压敏电阻R0的阻值随着压力的增大而减小。闭合开关S1和S2,当超载车辆通过时,压敏电阻的阻值减小,通过电磁铁线圈电流增大,磁性增强,衔铁被吸下来,灯熄灭,电铃电路接通会响;(2)当限载质量增大时
51、,压敏电阻受到的压力增大,电阻变小,电流变大;要保证电流大小不变,可以将滑动变阻器的滑片向左移动,适当增大总电阻,故A正确,D错误;把电源1的电压适当增大,电路中电流增大,电磁铁磁性增强,会更早的将衔铁吸下来报警,相当于降低了限载质量,故B错误;观察甲图可见,衔铁部分实际上是一个杠杆,当限载质量增大导致电路电流增大电磁铁的磁性增强时,可以将弹簧向左移动,增大力臂,防止衔铁过早的被吸下来报警,故C正确。故选AC。故答案为:(1)铃响;(2)AC27(2019德清模拟)小红家买了一台电烤箱,有高、中、低三个档位的发热功率。如图是其内部简化电路图,RlR2,开关S1可分别与触点a、b接触。当开关S1
52、置于a端,S2闭合时,电烤箱处于 (填“高温”、 “中温”或“低温”)档位; 该电烤箱高中低三档的功率之比P高P中P低= 。【答案】高温;4:2:1【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率计算公式的应用【解析】【分析】电烤箱的功率最高的是高温档,最小的是低温档。当开关S2断开,S1接b时,两个电阻串联;当S2闭合,S1接b时,只有电阻R1工作;当S2闭合,S1接a时,两个电阻并联。分别求出它们的总电阻,根据公式计算出三个功率,比较大小后求出比值即可。【解答】当开关S2断开,S1接b时,两个电阻串联;这时电烤箱的功率为:;当S2闭合,S1接b时,只有电阻R1工作;这时电烤箱的功率为:;
53、当S2闭合,S1接a时,两个电阻并联;这时电烤箱的功率为:;因为:;所以: 当开关S1置于a端,S2闭合时,电烤箱处于 高温状态;那么P高P中P低 =。故答案为:高温;4:2:128(2019九上江北期末)如图所示电路,电源电压为8V并保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P由一个位置移动到另一位置时,定值电阻R0的电功率由0.4W变成了1.6W,在此过程中,滑片P在向 移动(填“左”或“右”):电压表的示数可能 (填字母)。A.由2V变为4V B.由6V变为3VC.由3V变为5V D.由6V变为4V【答案】左;D【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析【解析】【分析】(1)首先利用公式根
54、据功率的变化判断电路电流的变化规律,然后再判断总电阻的变化规律,最后根据变阻器的接线情况判断滑片的移动方向;(2)同一电阻,功率与电压的平方成正比,即;根据这个规律推断R0两端电压的关系,最后根据串联电路的电压规律判断电压表的示数关系即可。【解答】根据公式可知,当电阻不变时,功率越大,电流越大;因为定值电阻R0的功率变大,所以电路的电流变大;因为总电压不变,所以总电阻变小,因此滑片P向左移动。因为电流变大,所以定值电阻R0两端的电压也是变大的,故B、D错误;根据得到:,那么,因此R0两端的电压可能是2V变为4V;根据可知,电压表的示数可能是6V变为4V,故D正确。故答案为:左;D29(2018
55、九上金华月考)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)电流经过导体时都要发热,这种现象叫电流的热效应;(2)首先根据乙图分析热敏发热体的电流变化,然后根据U=IR判断指示灯两端电压的变化,最后根据公式判断发热体两端电压的变化。【解答】(1)电热灭蚊器的温度比人体高,蚊子就会靠近它,这时
56、就可以将蚊子烧死,因此它是根据电流的热效应原理制成的;(2)根据乙图可知,热敏发热体的电流会先变小后不变;因此串联电路各处电流都相等,所以总电流也是先变小后不变;根据公式U=IR可知,指示灯的电阻不变,那么它两端的电压先变小后不变;根据可知,当电源电压不变时,发热体两端的电压先变大后不变。故答案为:(1)电流的热效应;(2)先变大后不变30如图所示电路,闭合开关S后,甲、乙两表是电压表,示数之比是52,当开关S断开,甲、乙两表是电流表,则两表的示数之比为 。【答案】35【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;电路的动态分析【解析】【分析】先分析电路的连接和电表的作用,再根据串
57、联电路的电压分配特点和并联电路的电流分配特点进行计算.【解答】当S闭合,甲、乙两表是电压表时,两个电阻串联,电压表甲测总电压,电压表乙测量的是R2两端的电压,U:U2=U甲:U乙=5:2;所以,U1:U2=R1:R2=3:2;当S断开,甲乙两表是电流表时,两个电阻串联,电流表甲测量的是R2中的电流,电流表乙测量的是干路的电流,因为R1:R2=3:2,所以I1:I2=R2:R1=2:3,I2:I=I甲:I乙=3:5故答案为:3:5三、解答题31(2020九上西湖期末)图甲是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时,可以分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高,用一个热敏电阻R0与电阻为100的电热丝R串联
58、,R0的阻值随温度的变化如图乙所示。(1)当开关S指向1位置时,电吹风吹 风;(2)该电吹风吹热风时,其温度基本恒定在200左右,当它的温度继续升高时,R0的电阻将 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。(3)该电热丝的最大发热功率是多少。【答案】(1)热(2)增大(3)根据乙图可知,R0的最小值为10;最小总电阻为:R总=R0+R=10+100=110;那么电路的最大电流为:;电阻丝的最大功率P=I2R=(2A)2100=400W。【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率计算公式的应用【解析】【分析】(1)当开关S指向1时,接通电阻丝和电动机所在的电路,二者同时工作,因此电吹风吹热
59、风;(2)根据图乙确定R0的阻值变化规律;(3)根据乙图确定R0的最小电阻,然后根据R总=R0+R计算出总电阻,再根据计算出最大电流,最后根据P=I2R计算最大发热功率。【解答】(1)当开关S指向1位置时,电吹风吹热风;(2)根据乙图可知,从35到400时,热敏电阻的阻值不断增大。因为200在这个范围内,所以当它的温度继续升高时,R0的电阻将增大。(3)根据乙图可知,R0的最小值为10;最小总电阻为:R总=R0+R=10+100=110;那么电路的最大电流为:;电阻丝的最大功率P=I2R=(2A)2100=400W。32 2019年8月10日,第9号台风利奇马”在浙江省沿海登陆。为测量风力,小
60、科设计了一台简易风力仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。均匀电阻丝AB长为20厘米,阻值为10欧,电源电压U0恒为6伏,保护电阻R0为8欧,电压表量程03伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P在A(最右端)处。有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数。(1)当水平风力增大时,电路的总电阻 ,电压表的示数 。(选填 “变大”、“不变”或“变小”)(2)当电压表示数为2伏时,弹簀弹力F?(写出计算过程)(3)应如何改进电路图设计,优化风力仪?(写出一种方法)【答案】(1)不变;变小(2)图中电路的电流
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