2020-2021中考物理电路类问题(大题培优)附答案解析
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一、初中物理电路类问题
1.如图所示的电路中,R0是定值电阻,L是小灯泡,R是滑动变阻器,闭合开关S,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光。
现用一只电压表检测这一现象产生的原因,当电压表接ab两点时,电压表无示数;接ac两点时,电压表有示数,则产生上述现象的原因可能是()
A.L短路B.L断路C.R断路D.R0短路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
从图中可看到,这是一个串联电路,R、L、R0串联在一起。
A.假设L短路,电路中是有电流的,当电压表接ab两点时,电压表是没有示数的;接ac 两点时,电压表测R0的电压,有电流流过R0,那么电压表有示数;这些情况符合题中条件,所以可能是L短路,选项A符合题意;
B.假设L断路,那么电路中是没有电流的,当电压表接ab两点时,有微小的电流流过电压表,电压表测的是电源电压,有示数;接ac两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是L断路,B项不合题意;
C.假设R断路,那么电路中是没有电流的,当电压表接ab两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;接ac两点时,也没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是R断路,C项不合题意;
D.假设R0短路,电路中是有电流的,当电压表接ab两点时,有电流流过灯L,电压表有示数;接ac两点时,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是R0短路,D项不合题意。
故选A。
2.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响。
则()
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流大
B.灯泡L1两端的电压是1V
C.灯泡L1和L2的电阻之比是2∶1
D .若灯泡L 2灯丝烧断,电压表示数为零
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A .从图中可以看到,这是一个串联电路,串联电路电流处处相等,所以通过灯泡L 1的电流和L 2的电流一样大,A 项不合题意;
B .从图中可以看到,电压表测的是灯泡L 1的电压,电压表的示数是2V ,那么灯泡L 1两端的电压是2V ,B 项不合题意;
C .根据串联电路的电压规律可知,灯泡L 2两端的电压是
21-3V -2V 1V U U U ===
那么灯泡L 1和L 2的电阻之比是 121212:::2V :1V 2:1U U R R U U I I
==== 灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1,选项C 符合题意;
D .若灯泡L 2灯丝烧断,那么没有电流流过L 2,也没有电流流过电压表,电压表示数为零,选项D 符合题意。
故选CD 。
3.如图(a )所示的电路中,当开关S 闭合后,电路中通过的电流是0.1 A ,电压表V 1和V 2的示数如图(b )所示,则灯L 1、L 2两端的电压可能是
A .0.9 V ,3.6 V
B .0.9 V ,0 V
C .4.5 V ,0 V
D .4.5 V ,4.5 V
【答案】ABC
【解析】
【详解】 由电路图可知,两灯泡串联,电压表V 2测电源的电压,V 1测灯L 1两端的电压。
电路可能会存在以下几种情况:
(1)若电路正常时:
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且V 2偏转的角度等于V 1偏转的角度,所以,电压表V 2选择的量程为0~15V ,分度值为0.5V ,电源的电压U =4.5V ;电压表V 1选择的量程为0~3V ,分度值为0.1V ,灯泡L 1两端的电压U 1=0.9V ;则灯泡L 2两端的电压为:
U 2=U-U 1=4.5V-0.9V=3.6V ;
(2)若L 1短路,V 1偏转的角度为零,图中没有这种情况;
(3)若L 2短路,则L 2的电压为零,V 1和V 2测L 1的电压,也就是电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V ,若都是小量程,即都是0.9V ;即则灯L 1、L 2两端的电压可能是
4.5V 、0;或0.9V 、0;
(4)若L 1断路,V 1和V 2测电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V ,若都是小量程,即都是0.9V ,但电路中无电流,不符合题意;
(5)若L 2断路,V 1不能和电源相连,故示数为零;V 2测电源电压,若是大量程,即是4.5V ,若是小量程,即是0.9V ,但电路中无电流,不符合题意;
故选ABC
4.如图所示电路,闭合开关 S 1、S 2,下列对电路的分析正确的是( )
A .L 1 与 L 2 并联,电流表 A 1 测 L 2 的电流
B .L 1 与 L 2 串联,电流表 A 2 测干路上的电流
C .当开关 S 2 断开时,通过 L 1 的电流不变, A 2 的示数变小
D .当开关 S 2 断开时, A 2 的示数不变,通过 L 1 的电流变大
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB .由图可知,闭合开关 S 1、S 2,L 1 与 L 2 并联,电流表 A 1 与 L 2 在同一支路,所以的电流表 A 1 测 L 2 的电流,电流表 A 2测量干路电流,故A 正确、B 错误;
CD .并联电路各支路互不影响,由图可知,当开关 S 2 断开时,L 2 所在支路断开,通过L 2电流为0,通过 L 1 的电流不变,干路电流表A 2示数变小,故C 正确、D 错误。
5.如图所示电路中,三个规格完全相同的灯泡12L L 、和3L 。
开关S 闭合后,三个灯泡都发光,两电流表都有示数。
下列说法正确的是( )
A .若只将灯泡1L 与2L 的位置对调,灯泡3L 的亮度会发生改变
B .若只将灯泡1L 与3L 的位置对调,灯泡2L 的亮度不会发生改变
C .若用电压表12V V 、分别替换电流表12A A 、,电压表1V 的示数比2V 的大
D .若用电压表12V V 、分别替换电流表12A A 、,三个灯泡的亮度会相同
【答案】BD
【解析】
【分析】
本题考查串、并联电路的特点。
【详解】
AB .由电路图可知,三个灯泡并联,由于三个灯泡规格相同,根据并联电路的电流特点,则通过三个灯泡的电流也相同,所以无论怎么调换灯泡的位置,其电流都不变,则亮度也不变,故A 不正确,B 正确;
CD .若用电压表12V V 、替换电流表12A A 、,则三个灯泡变成串联连接,根据串联电路的电流特点,则通过三个灯泡的电流相等,因为三个灯泡规格相同,则三个灯泡的亮度一样,而V 1测灯L 1、L 2的总电压,V 2测灯L 1、L 2的总电压,所以每个灯泡两端的电压相等,那么12V V 、测得的电压相等,故C 不正确,D 正确。
故选BD 。
6.如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关 S ,将滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动一段距离,电压表V 1、V 2、V 3示数的变化量的绝对值分别为1U ∆、2U ∆、3U ∆,电流表示数的变化量的绝对值为 I ∆.下列判断正确的是
A .电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变大,电压表V 1与V 2的示数之和不变
B .电压表V 3示数变大,电压表V 3与电流表示数的比值变大
C .滑动变阻器的滑片 P 滑过的那一段距离对应的阻值为
2U I
D .1U ∆大于3U ∆
【答案】ABD
【解析】
【详解】
A .由题中的电路图可知,当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,三电阻串联,
电压表V 1测1R 与2R 两端的电压之和,电压表V 2测3R 两端的电压,电压表V 3测2R 与3R 两端的电压之和,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动一段距离时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,由U IR =可知,1R 与2R 两端的电压变小,即电压表V 1的示数变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以电压表V 1与V 2的示数之和等于电源的电压即不变,则电压表V 2的示数变大,故A 项正确;
B .因电压表V 3的示数等于电源的电压减去1R 两端的电压,所以电压表V 3的示数变大,因电压表V 3与电流表示数的比值为23R R +的阻值,所以电压表V 3与电流表示数的比值变大,故B 项正确;
C .由欧姆定律得,滑动变阻器的滑片P 滑过的那一段距离对应的阻值为: 23U R I
=
故C 项错误; D .当滑动变阻器的滑片P 在a 端时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律得,V 3示数是:
31U U IR =-
当滑动变阻器的滑片P 向b 端滑动一段距离时,V 3测量电阻2R 、3R 两端的电压3U ',根据串联电路的电压特点和欧姆定律得:
31U U I R ''=-
则:
3311131U U U U I R U IR I I R IR '''=-=---=-=()()
由题意可得:
211U I R R +=()
所以1U ∆大于3U ∆;故D 项正确;
7.如图所示电路,电源电压为3V ,当开关S 闭合后,只有一盏灯泡发光且电压表的示数为3V ,产生这一现象的原因可能是( )
A .灯泡L 1处短路
B .灯泡L 2处短路
C .灯泡L 1处断路
D .灯泡L 2处断路
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图知,两灯泡串联,电压表测量L2两端的电压,因为闭合开关后,有一盏灯泡发光,因此电路发生短路故障;又因为电压表有示数,并且等于电源电压,所以L1被短路.故选A.
8.小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。
当大棚内光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡;当需要给大棚通风时,闭合开关S4,启动风机。
灯泡和风机均可独立工作,以下简化电路图符合要求的是()
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
【详解】
由题知,整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现,说明两开关能独立工作、互不影响,则S1和S2应并联在干路上;由题知,光线较暗时,光控开关S3自动闭合,接通灯泡提供照明,说明开关S3与灯泡串联,闭合开关S4,启动风机,说明开关S4与风机串联,而灯泡和风机均可独立工作,所以灯泡与风机应并联,综上结合选项可知,ABD不符合题意,C符合题意。
9.下列有关说法正确的是()
A.电路两端有电压,电路中一定有电流
B.影响电阻大小的因素是材料和长度
C.电动机工作时产热的多少可用Q=UIt计算
D.电功率是表示电流做功快慢的物理量
【答案】D
【分析】
电压是形成电流的原因;电路中有电压且电路是通路,电路中才有电流.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关.电动机工作时产热多少克通过焦耳定律计算,即2Q I Rt =.电功率的物理意义是表示电流做功快慢的物理量.
【详解】
A 、电路两端有电压,电路中不一定有电流,还要看电路是否是通路;故A 错误;
B 、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关.故B 错误;
C 、电动机不属于纯电阻电路,故产热多少只能用2Q I Rt =计算.故C 错误;
D 、电功率是表示电流做功快慢的物理量;故D 正确;
故选D .
【点睛】
此题考查电学的多个知识点,理解电压与电流的关系、明确影响电阻的诸多因素、理解电动机属于非纯电阻电路、理解电功率的意义;可解答此题.
10.如图所示是某电子秤的结构示意图,其中P 是一个可以紧贴AB 滑动的金属滑片,S 为自动控制开关。
闭合开关S ,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S 自动断开,电子秤无示数。
则下列判断正确的是( )
A .电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越大说明所称物体质量越大
B .电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越小说明所称物体质量越大
C .电子秤的AB 部分是一个滑动变阻器,且A 端与P 接触的地方为绝缘体
D .0R 电阻去掉后,也能保证电路安全工作
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A B .电子秤刻度表串联在电路中,电子秤刻度表应该是电流表,不是电压表;当盘中放入物体质量越大时,滑片下移,变阻器连入电路的电阻越小,由欧姆定律可知,电流越大,即它的示数越大,故A 正确,B 错误;
C .金属片P 和AB 构成了一个滑动变阻器,闭合开关S ,秤盘内不放物体时,滑片在A 端,电子秤刻度表示数为0,说明电路是断路,则A 端是绝缘体,故C 正确;
D.R0电阻为保护电路的电阻,可以避免电路中电流过大,不能去掉R0,故D错误。
故选AC。
11.如图新型落地扇有一个电源开关S1,闭合S1,电动机正常作,其内部还有个防倾倒开关S2,S2处于常闭状态,当落地扇倾斜时S2能自动断开,使电动机停止工作,图中电路中符合这一功能的是
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
【详解】
ABCD.由题意可以得出,当开关S1和S2同时闭合时,电动机工作,当开关S2断开时,电动机就停止工作,因此两开关应该为串联关系,故ABD选项不符合题意,C选项符合题意。
故选C。
12.如图所示电路中开关S闭合后,只有一个电表指针发生偏转,故障可能出现在电阻R、灯L上,则下列判断中正确的是
A.若L发光,则R一定无故障B.若L发光,则R一定有故障
C.若L不发光,则L一定无故障D.若L不发光,则L一定有故障
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
观察电路图可知,若L断路,两表皆无示数,不合题意;
若L短路,两表皆有示数.不符合题意;
若R短路,电压表也短路,电流表有示数,符合题意;
若R 断路,电压表有示数,电流表无示数,符合题意.
所以若灯L 发光,则故障一定是R 短路,故B 正确,A 错误.
若灯L 不发光,则故障可能是L 短路、且R 断路,此时电流表无示数,电压表有示数,符合题意.也可能是L 无故障,但R 断路,故CD 错误;
故选B .
【点睛】
重点是根据欧姆定律判断电路故障,要理解当与电压表并联的电阻断路时,电压表实际串联在电路中,由于电压表的电阻很大,所以电流表无示数,而电压表有示数且接近电源电压.
13.如图所示电路,闭合开关后,两灯正常发光,比较a b c d 、、、四处电流的大小,其中可能正确的是( )
A .a d I I >
B .a b I I <
C .b c I I >
D .c d I I =
【答案】C
【解析】
【详解】 A .由图知两灯并联a 、d 均为干路,电流相等,故A 错误;
BD .由图知两灯并联,并联电路中干路电流大于支路电流,故BD 错误;
C .没有给出两灯泡的其他信息,当两灯规格相同时,两灯电流相等,当两灯规格不同时,电阻小的,电流大,b 处电流可能大于c 处电流,故C 正确。
故选C 。
14.如图所示的电路中,电源两端电压为6V 并保持不变,定值电阻1R 的阻值为10Ω,滑动变阻器2R 标有“50Ω 0.5A ”字样,电压表量程为0~3V ,电流表量程为0~0.6A 。
当开关S 闭合,为保证电路安全,下列说法中正确的是
A .滑动变阻器的阻值变化范围是0Ω~50Ω
B .滑动变阻器的阻值变化范围是2Ω~50Ω
C .电流表的示数变化范围为0.1A ~0.6A
D .电压表的示数变化范围为1V ~3V
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由题意知当电压表示数为3V 时,滑动变阻器的阻值最小,此时的电流最大,此时电流的大小为
2113V =0.3A 10ΩU I
I I R ===
= 此时滑动变阻器的两端电压为 216V-3V=3V U U U =-=
此时滑动变阻器的阻值为
2223V =10Ω0.3A
U R I == 当滑动变阻器的阻值250ΩR =时,电流最小,电压表的示数最小,此时电流的大小为
126V ==0.1A +10Ω+50Ω
U U I R R R =
= 电压表的示数为 110.1A 10Ω=1V U I R ==⨯
所以滑动变阻器的阻值变化范围是10Ω~50Ω,电流表的示数变化范围为0.1A ~0.3A ,电压表的示数变化范围为1V ~3V ,故选D 。
15.如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S ,电路正常工作。
过了一会儿,灯熄灭了,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是( )
A .可能灯短路
B .一定灯断路
C .电阻R 断路
D .以上情况都有可能
【答案】C
【解析】
【详解】
假设灯短路,那么灯会不亮,电压表测的是电阻R 两端的电压,此时大小等于电源电压大
小,电压表的示数变大,根据欧姆定律
U
I
R
可知,流过电阻R的电流变大,即电流表的
示数变大,两表的示数都变大,这与题意不符合,所以不可能灯短路;假设灯断路,那么没有电流流过灯泡,灯会不亮,电流表没有示数,电压表也没有示数,两表的示数都变小,这与题意不符合,所以不可能灯断路;假设电阻R断路,那么没有电流流过灯泡,灯会不亮,电流表没有示数,电压表此时测的是电源电压,电压示数变大,这与题意相符合;故选C。
16.有一种能够节省电能的楼道灯控制开关。
晚上有人走动发出声音,电路接通,灯亮,过一会儿灯才自动熄灭。
不过,只有在晚上天黑后灯才亮;白天无论声音多大,灯都不亮。
这种的“光敏”和“声敏”自动装置比较复杂,我们不妨用、
这样的两个符号表示,实际上,这就是两个开关:有声音时,是闭合的,环境光线非常暗时,是闭合的。
下列电路图中能实现以上功能的正确电路图是()
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
【详解】
由题意可知,这“光敏”和“声敏”自动装置相当于两个开关,有声音时,“声敏”自动装置闭合,环境光线非常暗时,“光敏”自动装置闭合,要求两个开关都闭合时,灯才亮,所以两个开关应该是串联,开关能够控制灯泡,所以灯泡应该与开关串联的。
故选B。
17.如图的电路中,电路元件及连接均完好,电源电压恒为6V,小灯泡L1、L2和L3各自正常工作时流过的电流均为0.5A,下列说法正确的是()
A.开关S1和S2断开,电压表的示数为6V,再闭合S2,电压表示数变小
B.开关S1和S2断开,电流表A1测L2的电流,再闭合S2,A1仍测L2的电流
C.先闭合开关S2,再闭合开关S1,电流表A1示数不变,A2示数变大
D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,电流表A1的示数为1.5A
【答案】B
【解析】
【详解】
A.从实物图可以看到,当开关S1和S2断开时,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电压表测的是电源电压,示数为6V;再闭合S2时,L3被短路,只有灯泡L2接入电路,电压表测的是电源电压,示数不变;A错误;
B.开关S1和S2断开,只有灯泡L2和L3串联接入电路,电流表A1是测L2的电流,再闭合S2,只有灯泡L2接入电路,A1仍测L2的电流,B正确;
C.先闭合开关S2,电流表A1只测L2的电流,A2所在支路断路,示数为零;再闭合开关
S1,电流表A1测L1和L2的总电流,即电流表A1示数变大,A2测L2的电流,示数变大;C 错误;
D.开关S1和S2闭合,有电流流过的灯泡恰好都正常发光,这时只有L1、L2并联接入电路,流过它们的电流都是0.5A,电流表A1测的是总电流,大小为1.0A,D错误。
18.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑片置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,R1的功率为3.6W;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V.下列判断正确的是
A.电源电压为10V
B.R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
D.滑片P在中点时,R1的电功率为6.4W
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查动态电路,主要应用串联电路的特点、欧姆定律、电功率来解答
【详解】
A .由电路图可得,两个电阻串联,电压表测变阻器的电压,当滑片P 置于
B 端时,R 2的阻值最大。
此时电阻R 2的电压U 2=6V ,R 1的电功率P 1=3.6W 。
假设此时R 1两端的电压是U 1,则有:
1212
U U I R R =
= 即得①式 112
6V U R R = 当P 置于变阻器中点时,变阻器的电阻变为212
R 。
即变阻器的电阻变小,根据串联电路的电阻特点得,电路总电阻变小,而电源电压不变,再由欧姆定律U I R =总总
得,电路电流变大。
而电阻R 1的阻值不变,那么它的电压变大,变阻器两端的电压会变小,所以电压表示数变化了2V ,即是变阻器此时的电压
U 2´= U 2-2V=6V -2V=4V
电阻R 1的电压
U 1´= U 1+2V
则有:
121´´
´2´U U I R R == 即得②式
1122V 4V 12
U R R += 联合①②式得
R 1=R 2
而U 2=6V ,根据串联电路的特点:串联电路中,两个电阻的阻值相等,那么两个电阻两端的电压也相等,可得,
U 1=U 2=6V
所以电源电压
U =U 1+U 2=6V+6V=12V
故A 不正确
BC .滑片P 置于变阻器的B 点时,电阻R 1的功率P 1=3.6W ,则
()2
21116V 10Ω3.6W U R P ===
变阻器的最大阻值R 2=R 1=10Ω,故BC 都不正确
D .当滑片P 置于变阻器中点时,变阻器的电阻
22´15Ω2
R R =
= 此时电路的总电阻 1´210Ω5Ω15ΩR R R =+=+=总
电流
´12V 0.8A 15Ω
U I R =
==总 那么R 1的电功率 11
´22´(0.8A)10Ω 6.4W P I R ==⨯= 故D 正确
19.关于如图所示电路的判断,正确的是( )
A .只闭合开关1S 时,灯泡1L 、3L 并联
B .只闭合开关2S 时,灯泡2L 、3L 并联
C .只闭合开关2S 、3S 时,灯泡2L 、3L 串联
D .闭合所有开关时灯泡1L 、2L 并联,3L 短路
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A .从图中可以看到,只闭合开关1S 时,电流从电源正极流出,流过灯泡3L ,流过开关1S ,再流过灯泡1L ,最后回负极,这时灯泡1L 、3L 是串联的,A 错误;
B .从图中可以看到,只闭合开关2S 时,电流从电源正极流出,流过灯泡3L ,流过开关2S ,再流过灯泡2L ,最后回负极,这时灯泡2L 、3L 是串联的,B 错误;
C .从图中可以看到,只闭合开关2S 、3S 时,电流从电源正极流出,不会流过灯泡3L ,会流过开关3S ,接着电流不会流过开关2S ,因为开关1S 是断开的,电流会流过灯泡2L ,最后回负极,这情况下只有灯泡2L 接在电路中,C 错误;
D .从图中可以看到,闭合所有开关时,电流从电源正极流出,不会流过灯泡3L ,会流过开关3S ,然后分为两部分电流,一部分电流往上流,流过开关2S 、1S 、灯泡1L ,最后回负极,另一部分电流流过灯泡2L ,最后回负极,由上述可知,灯泡1L 、2L 并联,3L 被短路了,D 正确。
故选D 。
20.如图甲所示的电路,电源电压不变,R 2为定值电阻,R 1为热敏电阻,其阻值随温度的变化如乙图.闭合开关S ,当监控区的温度升高时,电压表示数U 与电流表示数I 的关系图像是 ( )
A .
B .
C .
D .
【答案】B
【解析】
【详解】
由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 1两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电压表示数
U 1=U 总-U 2=U 总-IR 2,
因U 总、R 2是定值,所以,电压表示数U 1与I 为一次函数,其图像是一条倾斜的直线,且电流增大时,电压变小,故选B 。
21.如图所示,电源电压为3V 且保持不变,滑动变阻器R 标有“1A 15Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P 在最右端时,闭合开关S ,通过灯泡的电流为0.4A ,移动滑动变阻器的滑片P ,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )
A .向左移动滑动变阻器的滑片P 时灯泡变亮
B .滑片P 在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C .R 接入电路的阻值变化范围是5Ω﹣15Ω
D .电路总电阻的最大值为5Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A .由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,由于并联电路独立工作、互不影响,所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗,故A 错误;
B .当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由于并联电路中各支路两端的电压相等,则通过滑动变阻器的最小电流:
13V =
=0.2A 15min R I U =Ω
最大 则干路的电流 I min =I L +R 1min =0.4A+0.2A=0.6A ,
故B 错误;
C .由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为1A ,根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为:
3V 31A
min Rmax U
R I ===Ω 所以R 接入电路的阻值变化范围是3Ω﹣15Ω,故C 错误;
D .由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大,干路电流最小,所以,根据欧姆定律可得最大总电阻为:
3V 50.6A
max Rmin U R I =
==Ω 故D 正确.
22.如图所示,电源电压不变,R 1、R 2为定值电阻,R 为滑动变阻器,a 、b 是电流表或电压表。
当只闭合开关 S 、S 1时,a 、b 的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P 向左移动,a 的示数不变,b 的示数有变化。
下列说法正确的是( )
A.a是电流表
B.只闭合S、S2,将滑片P 向右移动,a的示数一定变小
C.只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R1消耗的功率一定变大
D.只闭合 S、S1,将滑片P向右移动,整个电路消耗的总功率一定变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动,b的示数有变化,则表b一定是电流表;定值电阻R2与表a串联,若a是电流表,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断,a是电流表时示数不变,若a是电压表,因为内阻很大,此时相当于测电源电压示数不变,所以a可能是电流表,也可能是电压表。
故A错误;BC.只闭合S、S2时,若a、b都是电流表,滑动变阻器R与定值电阻R2被短路,电流表a 测通过定值电阻R1的电流,由于定值电阻R1两端电压、阻值不变,所以电流表a的示数不变,根据P=UI可知R1消耗的功率不变;若a、b都是电压表,滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大;若a是电流表,b是电压表,滑动变阻器R被短路,定值电阻R1、定值电阻R2串联,电流表a电路电流,由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流不变,就电流表a的示数不变,根据P=I2R可知R1消耗的功率不变;若a是电压表,b是电流表,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R、定值电阻R1串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。
故BC错误;
D.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动, b的示数有变化,则表b一定是电流表;当a、b都是电流表时,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变;将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,则整个电路消耗的总功率变大;当a是电流表,b是电压表时,因为电压表内阻很大,此时定值电阻R2不在电路中,只有滑动变阻器接入电路,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变。