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文档简介
八年级电学专题(四)
动态电路的分析
【同步练习】
一、单选题
1.(2023·江苏常州一模)如图甲电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻
器。闭合开关S,在滑片P从a端向b端移动过程中,电压表和电流表示数变化情况如图
乙所示,则()
A.电源电压为8V
B.R1的阻值为20Ω
C.P在中点时,两电表示数对应于乙图的B点
D.P在中点时,两电表示数对应于乙图的C点
【答案】C
【解析】由电路图可知,闭合开关S,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R2两端的
电压,电流表测电路中的电流。
AB.当滑片P位于a端时,变阻器接入电路中的电阻为零,电路中总电阻最小,由欧姆定
律可知此时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流I大=0.6A,由欧姆定律可
得,电源的电压U=I大R1=0.6A×R1---①
当滑片P位于b端,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中总电阻最大,由欧姆定律可知
此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.2A,此时电压表的示数
U24V
U2=4V,则滑动变阻器的最大阻值R2=20
I小0.2A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压
U=I小R=I小(R1+R2)=0.2A×(R1+20Ω)---②
由①②可得R1=10Ω,U=6V
故AB不符合题意;
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U6V
I0.3A
CD.P在中点时,电路中的电流,即电流表的示数中120
RR10
1222
R20Ω
电压表的示数UI20.3A3V
2中22
所以P在中点时,两电表示数对应于乙图的B点,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
2.(2023·湖南邵阳一模)如图所示,电源电压为3V保持不变。开关S闭合,将滑动变
阻器的滑片P由最右端位置向左移动到中点位置的过程中,电流表A的示数变化了
0.15A,下列说法正确的是()
A.电流表A的示数减小了0.15AB.R1、R2的等效总阻值增加了
C.滑动变阻器的最大阻值为40ΩD.电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变
【答案】D
【解析】A.如图所示,开关S闭合,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测
R1的电流。将滑动变阻器的滑片P由最右端位置向左移动到中点位置的过程中,滑动变阻
器阻值变小,则通过R2的电流增大,根据并联电路互不影响,通过R1的电流不变,故干
路电流增大。次过程中电流表A的示数变化了0.15A,说明是增大了0.15A。故B错误;
B.干路电流增大,所以总电阻减小,故R1、R2的等效总阻值减小了,故B错误;
C.根据并联电路中电压的规律,滑动变阻器两端电压等于电源电压3V,滑片在最右端
U3V
时,通过滑动变阻器的电流为I
1RR
U3V
I
滑片在中点位置时,通过滑动变阻器的电流为211
RR
22
3V3V
0.15A
因为电流增大了0.15A,则有1
RR
2
解得R=20Ω,故C错误。
D.因为电压表V测电源电压,其示数不变,电流表A1测R1的电流,其示数也不变,故
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电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变,故D正确;
故选D。
3.某同学利用如图1所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx,得
到如图2所示的图像。以下有关叙述正确的是()
A.该同学研究的是电流和电压的关系B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移D.滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω
【答案】D
【解析】AB.由题意和图像可知,接入电路的电阻是变化的,电流与电阻之积即Rx两端
的电压U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V
保持不变,由控制变量法可知,该同学研究的是电流和电阻的关系,电压表保持2.5V不
变,故AB错误;
C.根据串联分压原理可知,将Rx电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电
压增大,探究电流与电阻的关系实验中,应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压
的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路
中的电阻,所以滑片P应向右端移动,故C错误;
D.滑动变阻器的电压为U变=U总-U=3V-2.5V=0.5V
U变0.5V
当电流为0.5A时,变阻器的电阻为R变=1Ω
I大0.5A
U变0.5V
当电流为0.1A时,变阻器的电阻为R变=5Ω
I小0.1A
滑动变阻器接入的阻值范围为1~5Ω,故D正确。
4.(2023·广东惠州一模)为了参加全国青少年科技创新大赛,小林运用所学电学知识,
设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4.5V,R2是
竖直放置的硬电阻棒,总电阻为15Ω,其接入电路的电阻与接入电路的长度成正比。电压
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表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。下列说法正确的是()
A.当被测身高增加时,电压表示数变小
B.当被测身高增加时,电流表示数变大
C.当被测身高增加时,电压表与电流表示数的比值不变
D.为了保证各元件安全工作,R2接入电路的阻值范是2.5Ω~10Ω
【答案】D
【解析】AB.闭合开关,R1和R2串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流
表测电路中的电流。当被测身高增加时,滑动变阻器接入电路的长度增加,滑动变阻器接
入电路的阻值变大,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,因串联电路的总
U
电阻等于各部分电阻之和,所以电路中的总电阻变大,根据I可知电路中的电流变
R
小,即电流表的示数变小,故AB错误;
C.因为电压表的示数变大、电流表的示数变小,所以电压表与电流表示数的比值变大,
故C错误;
D.已知电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,所以,为了保证电路中各元件的安
U4.5V
全,电路中的最大电流为0.6A,此时电路的总电阻为R总=7.5Ω
I大0.6A
变阻器R2接入电路的最小电阻为R2小=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
根据串联分压原理可知变阻器接入电路的电阻最大时,变阻器两端的电压最大(电压表示
数最大),最大电压为3V,由串联电路电压规律可知,此时定值电阻R1两端的电压
U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V
因串联电路各处电流都相等,则根据欧姆定律可得此时电路中的电流
UU1.5V3V
I12=
R1R2大5ΩR2大
解得R2大=10Ω,所以变阻器R2接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω,故D正确。
故选D。
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5.小灯泡L正常发光的电压为3V,它的I-U图像如图甲所示,把小灯泡接入图乙所示的
电源电压恒定的电路中,将标有“10Ω,2A”的滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关,
电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。下列说法错误的是
()
A.电源电压为4.5V
B.小灯泡正常发光时的电流为0.5A
C.小灯泡正常发光时的电阻为6Ω
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
【答案】D
【解析】A.当滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,由
U
图像可知,当电压表示数为1.5V时,电路中的电流I=0.3A,由I可得,滑动变阻器
R
两端的电压为U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压为U=UL+U滑=1.5V+3V=
4.5V
故A正确,不符合题意;
B.再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V,已知灯泡的额定电压为3V,则小灯泡正
常发光;由图像可知,灯泡两端的电压为3V时,电路中的电流I′=0.5A,故B正确,不
符合题意;
UU'3V
C.由I可得,灯泡正常发光时的电阻为RL6Ω
RLI'0.5A
故C正确,不符合题意;
D.此时滑动变阻器两端的电压为U滑′=U-UL′=4.5V﹣3V=1.5V
UU'1.5V
由I可得,滑动变阻器接入电路中的电阻为R滑3Ω
R滑'I'0.5A
故D错误,符合题意。
6.在如图甲电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。在滑片P从最右端
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向最左端滑动过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是
()
A.电源电压为5VB.R0最大电压为4V
C.定值电阻R0为8ΩD.滑片P在中点时,电流为0.3A
【答案】D
【解析】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
AC.当滑片位于最左端时,变阻器连入电路的电阻为零,只有R0的简单电路,电路的总
电阻最小,由欧姆定律定律可知电路电流最大,根据图乙可知Imax=0.6A,由欧姆定律可
得,电源电压U=ImaxR0=0.6A×R0①
当滑片位于最右端时,变阻器连入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,由欧姆定律定律
可知电路电流最小,电压表示数最大,根据图乙可知Imin=0.2A,UR=4V,串联电路总电压
等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得,电源电压U=UR+IminR0=4V+0.2A×R0②
联立①②可得R0=10Ω,U=6V
故AC错误;
B.当滑片P在最左端时,滑动变阻器的接入电阻为0,分压为0,电源电压加在R0两
端,R0两端的最大电压为电源电压6V,故B错误;
D.当滑片位于最右端时,变阻器连入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,由欧姆定律
定律可知电路电流最小,电压表示数最大,根据图乙可知Imin=0.2A,UR=4V,由欧姆定律
U4V
可得,滑动变阻器的最大阻值RR=20Ω
Imin0.2A
11
滑片P在中点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R=R2010
中22
UU6V
电路中的电流I=0.3A
R总R0R中10Ω+10Ω
故D正确。
7.(2022秋·河北廊坊·九年级校考阶段练习)如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,
将滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法中正确的是()
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A.电流表A1的示数变大B.电压表V的示数变小
C.电流表A2与A1的示数之差变大D.电压表V与电流表A2的示数之比变大
【答案】C
【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测R2支路的
电流,电流表A2测干路电流。
A.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R2的电流不变,
即电流表A1的示数不变,故A错误;
B.因电源电压恒定,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故B错误;
U
C.将滑动变阻器的滑片P向右移动,接入电路中的电阻变小,由I=可知,通过R的
R1
电流变大,由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知,两电流表的示数之差变
大,故C正确;
D.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A2的示
数变大,则电压表与电流表A2的示数之比变小,故D错误。
故选C。
8.利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将5Ω、
10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,
描绘出如图乙所示的图像,则下列判断正确的是()
A.实验中电压表的示数保持1V不变B.当R的电阻为10Ω时,通过R的电流为
0.2A
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C.电压一定时,电阻和电流成正比D.将R从5Ω换成10Ω后,应将滑片向右
移
【答案】D
【解析】A.根据图乙可知,当电阻为5Ω时,电路中的电流为0.5A;由欧姆定律可得,
电压表的示数UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V
故A错误;
B.根据图乙可知,当R=10Ω时,通过的电流为0.25A,不是0.2A,故B错误;
C.由图乙知,电阻的电流与电阻之积为UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V
0.25A×10Ω=2.5V……0.1A×25Ω=2.5V
电流与电阻之积为一定值,得出的结论是:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成
反比,但不能说电阻和电流成反比,故C错误;
D.将R从5Ω换成10Ω后,根据分压原理,电阻分得的电压会变大;探究电流和电阻的
关系时,要控制电阻的电压不变,由串联电路电压的规律要增大变阻器的电压,根据分压
原理,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右移动,故D正确。
故选D。
9.如图所示,电源电压U=6V、R1=10Ω,R2铭牌上标有“20Ω,0.5A”字样,电流表的量
程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣3V,移动滑动变阻器的滑片时,为保证各电路元件的
安全,则下列说法中正确的是()
A.电流表示数的变化范围是0.2﹣0.5AB.电压表示数的变化范围是1﹣3V
C.R2接入电路中的最小阻值为0ΩD.R2接入电路中的最大阻值为20Ω
【答案】B
【解析】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电
流。
由电压表的量程可知电压表的最大示数为3V;由串联分压的规律可知,当电压表示数最大
为3V时,变阻器接入电路的阻值最大,此时电路中电流最小,根据串联电路的电压特点
可知此时R1两端的电压U1小=U﹣U2大=6V﹣3V=3V
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U小3V
电路中的最小电流I小0.3A
R110Ω
即电流表的最小示数为0.3A;滑动变阻器接入电路中的最大阻值
U2大3V
R2大=10
I小0.3A
U6V
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流I=0.6A
R110Ω
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,变阻器允许通过的最大电流
为0.5A,所以,电路中的最大电流I大=0.5A,则电流表示数允许的变化范围为0.3A~
0.5A,故A错误;
U6V
CD.电流最大时电路中的总电阻R=12
I大0.5A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R2小=R﹣R1=12﹣10=2
则变阻器R2接入电路的阻值变化范围为2Ω~10Ω,故CD错误;
B.电路中电流最大时,变阻器接入电路的阻值最小,此时变阻器两端的电压最小,则电
压表的最小示数U2小=I大R2小=0.5A2=1V
所以,电压表示数的变化范围为1V~3V,故B正确。
10.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电
压关系的图像。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数
为4V。则下列说法正确的是()
A.当只闭合S1、S2时,灯泡L的电阻是15ΩB.R1的阻值是10Ω
C.电源电压U为10VD.R2的阻值是10Ω
【答案】D
【解析】A.只闭合S1、S2时,R1与L串联,电压表测L电压,此时电压表示数为2V,
根据乙可知,此时通过灯泡的电流为0.3A,由欧姆定律可知,此时灯泡L的电阻为
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UL2V20
RLΩ
IL0.3A3
故A错误。
B.由图乙可知定值电阻R1两端的电压为4V时,通过R1的电流为0.2A,根据欧姆定律可
U14V
得R1的阻值为R120Ω
I10.2A
故B错误。
C.当只闭合S1、S2时,R1与小灯泡L串联接入电路,由题意可知此时流过小灯泡的电流
为0.3A,由于串联电路各处电流相等,则通过定值电阻R1的电流为0.3A,则R1两端的电
压为
U1′=ILR1=0.3A×20Ω=6V
电源电压为U=UL+U1′=2V+6V=8V
故C错误。
D.当只闭合S2、S3时,电阻R2与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电压表示数为
4V,从图乙可知此时通过电路的电流I2=0.4A;根据串联电路的电压规律可知电阻R2两端
电压为
U2=U-UL′=8V-4V=4V
U24V
根据欧姆定律可得R2的阻值为R210Ω
I20.4A
故D正确。
11.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I-U关系图像如图乙所示,则下列判断错误的是()
A.R1的阻值为20ΩB.电源电压为18V
C.滑动变阻器R2的最大阻值为70ΩD.图线A是电阻R1的U-I关系图像
【答案】D
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UU4V
【解析】A.由I可得,定值电阻R的阻值R120Ω
R11I0.2A
故A正确,不符合题意。
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由I-U图像可知,电路
中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电
压等于各分电压之和,所以电源电压U=U1+U2=14V+4V=18V
故B正确,不符合题意;
U14V
C.滑动变阻器的最大阻值R270Ω
2I0.2A
故C正确,不符合题意;
D.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电
流表测电路中的电流。当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1
两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图像可知,图线A为滑动变阻器R2的I-U关系图
像,图线B为电阻R1的I-U图像,故D错误,符合题意。
故选D。
12.如图所示电路中,电源电压为3V且保持不变,R=10Ω,滑动变阻器的最大阻值
R'20Ω。当开关S闭合后,在将滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中,电流表
示数的变化是由()
A.0.3A~0.1AB.0A~0.1AC.0.1A~0.3AD.0.3A~0A
【答案】A
【解析】由题意可知U3V,R10Ω,当滑动变阻器的滑片位于A端时接入电路中的阻
U3V
值为0,电流表的示数为I0.3A
R10Ω
又R'20Ω,故当滑动变阻器的滑片位于B端时,电流表的示数为
U3V
I'0.1A
RR'10Ω20Ω
故A符合题意,BCD不符合题意。
13.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a
第11页共31页.
端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是()
A.电源电压是6V
B.定值电阻R的阻值是60Ω
C.若定值电阻R接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
D.滑动变阻器的阻值范围是0-18Ω
【答案】C
【解析】ABD.当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,
电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,由图像可知,电路中的最大电流1.5A
U
时,电压表的最大示数为9V,即电源电压为9V,由I可得,定值电阻R的阻值
R
U9V
R=6Ω
I1.5V
当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最
U9V
小,由图像可知,电路中的最小电流I′=0.5A,则电路中的总电阻R==18Ω
总I0.5A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值
R滑大=R总﹣R=18﹣6=12
则滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故ABD错误;
C.当定值电阻R出现接触不良时,则串联电路断路,电流表示数为0,此时电压表串联在
电路中,相当于测量电源电压,其示数为9V,故C正确。
故选C。
14.如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图,其中电源电压U=4.5V
且保持不变,电压表量程为0~3V,R0是300Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随环境
温度变化的关系如图乙所示。若闭合开关S,下列说法中正确的是()
第12页共31页.
A.环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是150ΩB.电压表的示数越大,说明环境温度越低
C.环境温度为0℃时,电压表的示数是1.5VD.此电路允许的最高环境温度为60℃
【答案】D
【解析】A.由图b可知,环境温度为40℃时,热敏电阻阻值是200Ω,故A错误;
B.由电路图可知,R1与R0串联,电压表测量R0两端的电压,因串联电路中各处的电流相
UU
等,所以,由I可知,当电压表V示数越大时,电路中的电流越大,由R可知,
RI
电路中的总电阻越小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,热敏电阻的阻值越
小,由图乙可知,环境的温度越高,故B错误;
C.由图象可知温度为0℃时,热敏电阻的阻值最大R1大=300Ω,据串联电路的分压特点
知,热敏电阻分得的电压最大,此时电压表的示数最小,此时电路中的电流
U4.5V
I小0.0075A
R1大R0300Ω300Ω
电压表的最小示数U0小=I小R0=0.0075A×300Ω=2.25V
故C错误;
D.由分析知,电压表示数越大,环境温度越高,当电压表的示数最大为U0=3V时,电路
U3V
允许测量的温度最高,此时电路中的电流I00.01A
R0300Ω
U4.5V
电路中的总电阻R450Ω
I0.01A
热敏电阻的阻值R1=R-R0=450Ω-300Ω=150Ω
由图象可知,此电路允许的最高环境温度为60℃,故D正确。
15.(2023·山东淄博二模)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3伏,
更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是()
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A.该同学研究的是电流和电压的关系B.实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C.当滑片向右移时,电流表的示数变小D.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向
左移
【答案】C
【解析】AB.研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变,由图乙知,电阻是变化的,该
同学研究的是电流和电阻的关系,实验中要控制Rx两端的电压不变(即电压表示数不
变);由图乙知,电流与电阻之积(即Rx两端的电压)
U=IRx=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V
即电压表保持2.5伏不变,故AB错误;
C.当滑片向右移时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压不
变,根据欧姆定律,电路中的电流变小,则电流表的示数变小,故C正确;
D.根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的
电压增大(大于2.5V);探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联
电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V,由分压原
理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,故D错误。
16.如图甲所示,电源电压不变。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端,
两电表示数变化关系如图乙中线段AB所示。则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为
()
A.6V、15ΩB.6V、30ΩC.9V、15ΩD.9V、30Ω
【答案】D
第14页共31页.
【解析】由图甲可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器滑片P在b端时,接入电路中的电阻为0时,电路为R1的简单电路,电路中
U
的电流最大,由图乙可知,电路中的电流I为0.6A,由I可得,电源的电压为
1R
U=I1R1=0.6AR1
当滑动变阻器滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最
小,由图乙可知,电路中的电流I2为0.2A,R2两端的电压U2为4V,则滑动变阻器的最大
阻值
U26V
R2=30Ω
R20.2A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压为
U=I2(R1R2)=0.2A(R130Ω)
因电源的电压不变,则有0.6AR1=0.2A(R130Ω)
解得:R1=15Ω,电源的电压为U=I1R1=0.6A15Ω=9V
综上所述,ABC错误,不符合题意,故D正确,符合题意。
17.图甲所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,在各元件安全的情况下,移动滑动变
阻器的滑片P,记录电表示数;图乙是电流与变阻器两端电压关系的图像,则()
A.定值电阻R0的阻值是10Ω
B.电源电压为4.5V
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5~15Ω
D.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,电流表的示数是0.4A
【答案】B
【解析】由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电
压,电流表测量电路中的电流。
AB.由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为0时,电路中的电流最大为I大=0.6A,根据
欧姆定律可知,电源电压U=I大R0=0.6A×R0①
第15页共31页.
当滑动变阻器两端的电压为3V时,电路中的电流I=0.2A,根据串联电路的特点和欧姆定
律可知,电源电压U=U滑+IR0=3V+0.2A×R0②
联立①②解得:定值电阻R0=7.5Ω,电源电压U=4.5V,故A不符合题意,B符合题意;
C.当电压表示数为0时,滑动变阻器连入电路的阻值为0,当电压表示数为3V时,通过
电路中的电流为0.2A,由欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路的最大阻值
U3V
R=滑=15
滑大I0.2A
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~15Ω,故C不符合题意;
D.当滑动变阻器的滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路中的电阻
11
R=R=15=7.5
滑2滑大2
根据串联电路的特点可知,电路中的总电阻R=R滑′+R0=7.5Ω+7.5Ω=15Ω
U4.5V
此时电路中的电流I=0.3A
R15W
即电流表示数为0.3A,故D不符合题意。
18.如图甲所示电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至a位置,电流表
示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是()
A.曲线①表示电流表A示数与电压表V1示数的关系B.电源电压为9V
C.滑片P在a位置时,灯泡L两端电压为8VD.滑动变阻器最大阻值为40Ω
【答案】C
【解析】AC.灯与变阻器串联,电压表V1测变阻器两端的电压,电压表V2测灯L两端的
电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器的滑片从最右端滑至a的位置,变阻器连入电
路的电阻变小,电路的电流变大,根据U=IR
可知,灯的电压变大,故图像①为电流表示数随V2的示数变化关系,图像②为为电流随
V1的示数的变化关系,此时灯泡两端的电压为8V,故A错误,C正确;
B.当电路电流最小为0.2A时,由图可知两电压表示数分别为1V和9V,串联电路总电压
等于各部分电压之和,根据串联电路电压的规律可知电源电压为U=1V+9V=10V
第16页共31页.
故B错误;
D.变阻器连入电路的电阻最大时,电路电流最小,由图乙知,最小电流为0.2A,此时滑
动变阻器两端的电压为9V,根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值
U9V
R145
I0.2A
故D错误。
故选C。
19.如图所示电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片P置于a端,
闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,此时滑动变阻器接入电路中的电阻值
为R1,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1。继续移动滑动变阻器的滑片P,使滑动变
1
阻器接入电路中的电阻值减小为R,此时电压表的示数增大到2U,电流表的示数变为
311
I2。则
A.2I2=I1
B.R0∶R1=2∶3
C.当滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电压表的示数为4U1
D.当滑动变阻器的滑片P滑到b端时,电压表的示数为4U1
【答案】D
【解析】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器的串联电路,电压表测R0两端的电
压,电流表测电路中的电流。
U1
A.当滑动变阻器接入电路中的电阻为R1时,电路中的电流I1
R0
12U1U1
当滑动变阻器接入电路中的电阻为R1时,电路中的电流I222I1
3R0R0
即I2=2I1。故A不符合题意;
R
R1
I01
B.因电源的电压不变,电路中的电流与电阻成反比,所以13
I2R0R12
R1
整理可得0
R13
第17页共31页.
故B不符合题意;
C.电源的电压U=I1(R0+R1)=I1(R0+3R0)=4I1R0=4U1
当滑动变阻器的滑片P滑到最a端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的
电压特点可知,滑动变阻器需要分担一部分电压,因此R0两端的电压小于电源电压,即电
压表的示数小于4U1,故C不符合题意;
D.当滑动变阻器的滑片P滑到最b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路为R0
的简单电路,电压表测电源的电压,则电压表的示数为4U1,故D符合题意。
故选D。
20.如图所示电路中,电源电压为3V且保持不变,R=10Ω,滑动变阻器的最大阻值R′为
20Ω。当开关S闭合后,在滑片P由B端移动到A端的过程中,电压表的示数变化范围正
确的是
A.0V~2VB.1V~2VC.1V~3VD.2V~3V
【答案】C
【解析】由电路图可知,定值电阻R和滑动变阻器R′串联,电流表测电路中的电流,电压
表测定值电阻的两端电压。当滑动变阻器的滑片P在A端时,滑动变阻器接入电路的阻值
为0,电路为定值电阻的电路,电压表测量电源电压,因此电压表的示数为3V;当滑动变
阻器的滑片P在B端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,定值电阻R和滑动变阻器R′串
联,因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以电流表的示数为
UU3V
I==0.1A
R总RR10Ω+20Ω
U
由I可知,电压表的示数为U′IR=0.1A×10Ω=1V
R
电压表的示数变化范围为1V~3V。故C正确,ABD错误。
21.为了判断驾驶员是否酒后驾车,小东设计了一种酒精测试仪,其电路如图所示,电源
电压恒定,R为定值电阻,Q为酒精气敏元件(相当于一个可变电阻,其阻值随酒精气体
浓度的增大而增大)。他设想:闭合开关S后,当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,
根据电表示数是否超过某值判断是否酒驾。下列电表连接符合小东设想的是()
第18页共31页.
A.将电压表与R并联B.将电流表串联在电路中
C.将电压表与气敏元件Q并联D.将电流表与气敏元件Q并联
【答案】C
【解析】AB.由题意可知,定值电阻R与气敏元件Q串联,将电压表与R并联,电压表
测量R两端的电压,将电流表串联在电路中,电流表测电路中的电流;酒精气体浓度越
大,气敏元件的阻值越大,电路总电阻增大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中电
流减小,即电流表示数变小;电阻R的阻值不变,电流I变小,由U=IR可知,电阻R两
端电压变小,即电压表示数变小;不能根据电表示数是否超过某值判断是否酒驾,故AB
错误;
C.电阻R与气敏元件Q串联,电压表测量Q两端的电压因酒精气敏元件的阻值随被测酒
精气体浓度的增大而增大,当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,Q的阻值变大,电路
中的总电阻变大,电险中的电流变小,由U=IR可知,R两端的电压变小,因串联电路中
总电压等于各分电压之和,所以,酒精气敏元件Q两端的电压变大,即电压表的示数变
大,能根据电表示数是否超过某值判断是否酒驾,故C正确;
D.电流表与气敏元件Q并联后,Q会被短路,故D错误。
故选C。
22.如图甲所示电路,电源两端电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下,
移动滑动变阻器的滑片,记录电流表和电压表示数,并描绘出电路中电流与滑动变阻器两
端电压关系的图像,如图乙所示。则下列判断正确的是()
A.电源电压为6V
第19页共31页.
B.定值电阻R0的阻值为10
C.当滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路中的电流为0.8A
D.当电压表示数为3V时,滑动变阻器连入电路中的阻值与R0阻值相等
【答案】B
【解析】由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电
压,电流表测量电路中的电流。
ABC.由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为0时,即变阻器连入电路的电阻为0时,
电路中的电流最大为I大=0.8A
根据欧姆定律可知电源电压U=I大R0=0.8A×R0①
当滑动变阻器
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