2020-2021中考物理 电路类问题 培优 易错 难题练习(含答案)附答案
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一、初中物理电路类问题
1.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时()
A.电流表A1示数变小,电压表V示数不变
B.电流表A2示数变大,电压表V示数不变
C.电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D.电压表V示数与电流表A2示数比值变小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源的电压。
因电源电压不变,所以,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表V 的示数不变。
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变;当滑动变阻器滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变
大,由=U
I
R
可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小。
综上可知,电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小,故AB错误;
CD.因为电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小,所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值不变,电压表的示数与电流表A2的示数的比值变大,故C正确,D错误。
故选C。
2.现有三个轻质小球,实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引.由此可判断()
A.两个小球带负电,一个小球带正电
B.两个小球带正电,一个小球带负电
C.一个小球带正电,一个小球带负电,一个小球不带电
D.一个小球带电,两个小球不带电
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由题可知,三个轻质小球任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引;
若两个小球带负电,一个小球带正电,或者两个小球带正电,一个小球带负电,则一定会出现带同种电荷的两个小球互相排斥;所以不可能是三个小球都带电,故A 、B 错误; 若两个小球带异种电荷,另一个小球不带电,则两个带异种电荷的小球靠近时相互吸引,同时两个带电小球都会吸引不带电的小球,故C 正确;
若两个小球不带电,另一个小球带电,则两个不带电的小球靠近时不会相互吸引,故D 错误;故应选C .
3.如图所示,电源电压为6V ,闭合开关后,电压表的示数为4V ,下列描述不正确的是( )
A .L 1两端电压为2V
B .L 1两端电压为4V
C .L 2两端电压为4V
D .L 1和L 2两端电压之和为6V
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知,L 1、L 2串联,电源电压为6 V ,故开关闭合后,两个灯泡的总电压是6 V , 电压表测L 2两端的电压,则L 2两端的电压:24V U =. 因为两灯串联,根据串联电路电压关系,
则L 1两端的电压:126?
V 4?V 2?V U U U =-=-=.所以B 错误,ACD 正确. 故选ACD
4.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S 1或手机远程控制开关S 2实现。
当大棚内光线较暗时,光控开关S 3自动闭合,接通灯泡;当需要给大棚通风时,闭合开关S 4,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S 1或手机远程控制开关S 2实现,说明两开关能独立工作、互不影响,则S 1和S 2应并联在干路上;由题知,光线较暗时,光控开关S 3自动闭合,接通灯泡提供照明,说明开关S 3与灯泡串联,闭合开关S 4,启动风机,说明开关S 4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。
5.如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表1A 和2A 指针偏转分别如图乙、丙所示,通过灯泡1L 和2L 的电流分别为
A .2.1A 0.24A
B .1.2A 2.1A
C .0.78A 0.42A
D .0.9A 2.1A
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
如图甲,A 1和A 2并联,A 1测量L 2的电流I 2,A 2位于干路,测量干路电流I ,根据干路电流等于和支路电流之和,所以2I I >,根据图乙和丙,可知,A 1使用小量程,读数为
20.42A I =,A 2使用大量程,读数为 1.2A I =.
因为干路电流等于和支路电流之和,所以通过L 1的电流为:
12 1.2A 0.42A=0.78A I I I =-=-.
故选C .
6.小明用两个小灯泡L 1、L 2按如图所示电路“探究串联电路中的电压关系”。
闭合开关后,用电压表分别测量U ab 、U bc 、U ac 三处电压。
关于在实验过程中出现的情况,下列说法正确
的是( )
A .测出U ab 间电压后,保持b 不动,将a 改接到c ,就可以测出U bc
B .若实验时电压表示数0ab ac U U =≠,可能是a 、b 之间发生了断路
C .若实验时电压表示数0ab U =,0bc ac U U =≠,则一定是a 、b 间短路了
D .测ac 间电压时电压表的偏转角度一定是测ab 间电压表偏转角度的2倍 【答案】B 【解析】 【详解】
A .用电压表测ab 间的电压,那么与a 端相接的是电压表的正接线柱,与b 端相接的是电压表负接线柱,如果测出U ab 间电压后,保持b 不动,将a 改接到c ,那么电流就会从b 端流入,即是从电压表负接线柱流入,正接线柱流出,这样是不能测出U bc 的,A 错误;
B .假设a 、b 之间发生了断路,那么ab U U =电源,当电压表并联在a 、c 两端时,电流往电压表流,那么ac U U =电源,这与题干条件相符合,那么可能是a 、b 之间发生了断路;假设a 、b 之间发生了短路,那么0ab U =,这与题干条件不符合,所以不可能是a 、b 之间发生短路;假设b 、c 之间发生了断路,那么0ab U =,这与题干条件不符合,所以不可能是b 、c 之间发生断路;假设b 、c 之间发生了短路,那么ab U U =电源,ac U U =电源,这与题干条件相符合,所以可能是b 、c 之间发生了短路;综上所述,可能是a 、b 之间发生了断路,B 正确;
C .假设a 、b 之间发生了断路,那么ab U U =电源,这与题干条件不符合,所以不可能是a 、b 之间发生了断路;假设a 、b 间发生短路,那么0ab U =,bc ac U U U ==电源,这与题干条件相符合,所以可能是a 、b 间发生短路;假设b 、c 间发生了断路,那么
0ab U =,0bc ac U U =≠,这与题干条件相符合,所以可能是b 、c 间发生了断路;假设
b 、
c 间发生了短路,那么ab U U =电源,这与题干条件不符合,所以不可能是b 、c 间发生了短路;综上所述,可能是a 、b 间发生短路,也可能是b 、c 间发生了断路,C 错误; D .如果两灯泡的电阻大小不相等,那么两灯泡两端的电压是不相等的,ac 间电压是电源电压,ab 间电压是灯L 1的电压,那么测ac 间电压时电压表的偏转角度不是测ab 间电压表偏转角度的2倍,D 错误。
7.将规格为“12V 3W ”的灯1L 和规格为“12V 6W ”的灯2L 串联在电压为12V 的电路
中,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( ) A .1L 与2L 灯丝电阻之比为1:2 B .1L 灯与2L 灯实际功率之比为1:2 C .两灯均不能正常发光,灯2L 更亮些 D .两灯消耗的总功率为2W 【答案】D 【解析】 【详解】
A .根据2
U P R
=可得,两灯的电阻
()2
211112483V ΩW U R P ===,()2
2222
1224V Ω6W U R P === 两灯的电阻之比为
12482:124Ω
Ω
R R == 故A 错误;
B .因为两灯串联,所以通过两灯的电流相等,根据2P I R =可得,两灯消耗的实际功率为
211实1P I R =,222实2
P I R = 两灯消耗的实际功率之比为
1
2
2:1实1实2
P R P R =
= 故B 错误;
C .灯泡的亮度由灯泡消耗的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,由B 分析知,灯
1L 的实际功大于灯2L 的实际功率,1L 比2L 亮,故C 错误;
D .由于两灯串联,由串联电路电阻的特点知,电路中的总电阻为
11482472ΩΩΩR R R =+=+=
由2
U P R
=得,两灯消耗的总功率为
()2
212272V W Ω
U P R === 故D 正确。
故选D 。
8.如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电压表V 1示数变化量(绝对值)为∆U 1,电压表V 2示数变化量(绝对值)为∆U 2,则
A .21U U ∆>∆
B .21U U ∆=∆
C .21U U ∆<∆
D .无法比较
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
电阻R 1、R 3和滑动变阻器R 2串联,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电路中的总电阻变大,根据串联电路的电阻分压特点可知,电阻R 1、R 2两端的电压变小,滑动变阻器两端的电压变大;因为:
U 2=U -U 1-U 3
所以:
△U 2=△U 1+△U 3
故:
△U 2>△U 1。
故选A 。
9.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 。
10.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.L1 与 L2并联,电流表 A1测 L2的电流
B.L1 与 L2 串联,电流表 A2 测干路上的电流
C.当开关 S2 断开时,通过 L1的电流不变, A2的示数变小
D.当开关 S2断开时, A2的示数不变,通过 L1的电流变大
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由图可知,闭合开关 S1、S2,L1 与 L2并联,电流表 A1与 L2在同一支路,所以的电流表 A1测 L2的电流,电流表 A2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 S2 断开时,L2所在支路断开,通过L2电流为0,通过 L1的电流不变,干路电流表A2示数变小,故C正确、D错误。
11.如图,电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是()
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变小B.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值不变
C.电流表A的示数变小,电压表V2的示数不变D.电压表V1与电压表V2的示数之和不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器R2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=U
I R
可知,电路中的电流变小,即电流表A 的示数变小,故A 错误;
B .由电压表V 2 的示数变大、电流表A 的示数变小可知,电压表V 2的示数与电流表A 的示数的比值变大,故B 错误;
C .由=U IR 可知,R 1两端的电压变小,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,所以,R 2两端的电压变大,即电压表V 2的示数变大,故C 错误;
D .因电源电压保持不变,两电压表的示数之和即为电源的电压,所以,电压表V 1与电压表V 2的示数之和不变,故D 正确。
12.如图所示,电源电压不变,1R 、2R 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。
以下说法正确的是( )
A .b 可能是电流表、也可能是电压表
B .只闭合S 、S 2,移动滑片P ,则a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值可能等于
12R R +
C .若将b 换成另一种电表,只闭合S 、S 2,将滑片P 向右移动,2R 消耗的功率一定变大
D .若将a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,则a 的示数与b 的示数的比值可能等于2R 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .假设b 是电流表,a 是电流表,当只闭合开关S 、S 1时,R 与R 2并联接在电路中,a 、b 的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P 向左移动,根据U
I R
=
可知,a 的示数是不变的,b 的示数有变化,这种情况符合题意,所以b 可能是电流表;假设b 是电压表,a 是电流表,当只闭合开关S 、S 1时,有电流流过R 2,但没有电流流过R ,a 的指针明显偏转,b 表测的是电源电压,也明显偏转,但是将位于中点的滑片P 向左移动,根据U I R
=
可知,a 的示数是不变的,b 的示数是不变的,这种情况与题意不符合,所以这个假设不成立;假设b 是电压表,a 是电压表,当只闭合开关S 、S 1时,两个电压表测的都是电源电
压,指针均明显偏转,但是将位于中点的滑片P 向左移动,电源电压不变,那么两表的示数是不变的,这情况与题意不符合,所以这个假设也不成立;综上所述,b 不可能是电压表,只能是电流表,A 错误;
B .假设b 是电流表,a 是电压表,当只闭合开关S 、S 1时,有电流流过b 表,b 表有示数,a 表测的是电源电压,也有示数,将位于中点的滑片P 向左移动,根据U
I R
=
可知,b 的示数有变化,a 的示数是不变的,大小还是等于电源电压,这种情况符合题意,所以b 可能是电流表,a 可能是电压表;只闭合S 、S 2,这时R 1与R 串联,电压表a 测的是R 两端的电压,电流表测的是电路中的电流,则可知1U
R I
∆=
∆,即电压表a 示数的变化量与电流表b 示数的变化量的比值等于R 1;当b 是电流表,a 是电流表时,只闭合S 、S 2,R 、R 2被短路,电路是R 1的简单电路,即使移动滑片P ,a 、b 两表的示数都不会变化;综上所述,a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值不可能等于12R R +;B 错误;
C .把b 换成电压表,a 是电压表时,只闭合S 、S 2,R 1、R 2与R 串联,滑片P 向右移动,
电阻变小,电路的总电阻变小,电流变大,根据2
2P I R =可知,R 2消耗的功率变大;如果
把b 换成电压表,a 是电流表时,只闭合S 、S 2,R 被短路,R 1、R 2串联,滑片P 向右移
动,电阻不变,电路的总电阻不变,电流不变,根据2
2P I R =可知,R 2消耗的功率不变;
C 错误;
D .a 是电压表,b 是电流表时,若把a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,R 被短路,R 1、R 2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R 2两端的电压,那么a 的示数与b 的示数的比值是R 2;当a 、b 都是电流表时,若把a 与b 的位置互换,只闭合S 、S 2,R 、R 2被短路,只有R 1接在电路中,两电流表的示数相等,它们的比值是1;D 正确。
故选D 。
13.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,则( )
A .电流表示数变大,电压表示数变大
B .电流表示数变小,电压表示数变小
C .电流表示数变大,电压表示数变小
D .电流表示数变小,电压表示数变大 【答案】D 【解析】 【分析】
【详解】
由电路图可知,R 1与滑动变阻器R 3并联后,与R 2串联,电流表测通过R 3的电流,电压表测R 1两端电压。
当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,R 3接入电路中电阻增大,则电路中总电阻变大,根据
U
I R =
可知,电路中总电流变小;又根据U IR =可知,R 2两端电压U 2变小,因为电压表示数 2U U U =-源
电源电压保持不变,所以电压表示数变大。
根据U
I R
=
可知,电压表示数变大时,通过R 1的电流变大,又因为电路中总电流变小,由并联电路的电流规律可知,通过R 3的电流变小,即电流表示数变小。
故选D 。
14.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 。
15.图所示的电路中,能够实现每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A.从图中可以看到,当开关S1闭合时,四盏灯都被短路,这种情况不符合要求,A项不合题意;
B.从图中可以看到,灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联,灯L3和灯L4并联后再和开关S2串联,当开关S1闭合后,只控制灯L1和灯L2两灯亮,当开关S2闭合后,只控制灯L3和灯L4两灯亮,这种情况符合要求,选项B符合题意;
C.从图中可以看到,灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联,但开关S2接在干路中,当开关S2断开时,四盏灯都不能亮,这不是每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作,C项不合题意;
D.从图中可以看到,当开关S1闭合,开关S2断开时,灯L3和灯L4能亮,灯L1和灯L2不能亮,当开关S1断开,开关S2断开时,灯L3和灯L4还能亮,灯L1和灯L2还是不能亮,不能实现每个开关都可以单独控制两盏灯同时工作,D项不合题意。
16.两个定值电阻,甲标有“10Ω 2A”,乙标有“20Ω 0. 5A”。
如将它们并联起来,电路中的最大总功率及将它们串联起来电路两端允许加的最大电压为()
A.30W 30V B.15W 10V C.15W 15V D.30W 60V
【答案】C
【解析】
【分析】
根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压,根据并联电路的电压特点可知,两电阻并联时,并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个,再根据欧姆定律和并联电路电
=求出电路中的最大总功率;已知两电阻允许通过的最流的特点求出干路电流,利用P UI
大电流,根据串联电路的电流特点可知,两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值,再根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路的最大电压。
【详解】
AD .根据U
I R
=
可得,两电阻两端允许所加的最大电压 2A 10Ω20V U I R ==⨯=甲甲甲,0.5A 20Ω10V U I R ==⨯=乙乙乙
因并联电路中各支路两端的电压相等,则两只电阻并联时,电路中的最大电压
10V U U ==乙
通过乙电阻的电流
110V 1A 10Ω
U I R =
==甲 则并联电路中的最大总功率
1()10V (1A 0.5A)15W P UI U I I ==+=⨯+=乙
故AD 错误;
BC .因串联电路中各处的电流相等,则两只电阻串联时,电路中的最大电流
0.5A I I '==乙
根据U
I R
=
可得,串联电路两端允许加的最大电压 ()0.5A ()15V 10Ω20ΩI R U R I R '+'''==+=⨯=乙甲
故B 错误、C 正确。
故选C 。
17.如图乙所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L.上标有“4V"字样,它的电流随它两端电压变化的图象如图甲所示。
当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 移到a 端时,灯泡L 正常发光。
当开关S 断开,滑动变阻器的滑片P 移到距a 端某一长度处时,电压表示数为3V 。
前后两种情况中,变阻器消耗的功率之比为4:3。
则下列说法错误的是
A .电源电压为4V
B .当开关S 断开时,滑动变阻器的滑片P 移到了距a 端长度
34
ab
处 C .当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 移到a 端时电流表示数为0.56A D .当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 移到a 端时变阻器消耗的功率为0.8 W 【答案】C 【解析】 【详解】
A .当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 移到a 端时,小灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,电流表测干路电流;因为并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以电源的电压
U =U L 额=4V
故A 正确,不符合题意;
BCD .当开关S 断开时,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表和滑动变阻器并联,测滑动变阻器两端的电压,因为电压表示数为3V ,根据串联电路电压规律可得,小灯泡两端电压为:
L U =4V-3V=1V
由图像知,此时通过小灯泡的电流为0.2A ,根据串联电路电流规律,通过滑动变阻器的电流也为0.2A ,则滑动变阻器的电功率为:
P 滑后=3V ⨯0.2A=0.6W
滑动变阻器此时的电阻为:
R 滑后=30.2V
A
=15Ω 前后两种情况中,变阻器消耗的功率之比为4:3,所以
P 滑前=
0.63
W
⨯4=0.8W 故D 正确,不符合题意;
当开关S 闭合,通过滑动变阻器的电流为:
I 滑前=
0.8W
4V
=0.2A 由图像知,小灯泡正常工作时,通过小灯泡的电流为0.5A ,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 移到a 端时,干路上的电流表示数为
I 总=0.2A+0.5A=0.7A
故C 错误,符合题意;
当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 移到a 端,即滑动变阻器的最大阻值为:
R 滑前=
4V
0.2A
=20Ω R R 滑后滑前=15Ω20Ω=3
4
当开关S 断开时,滑动变阻器的滑片P 移到了距a 端长度34
ab
处,故B 正确,不符合题意。
18.《探索》节目介绍说,蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。
经过摩擦以后的蜜蜂和空气带电情况,以下说法正确的是( ) A .空气不带电
B .蜜蜂带正电
C .蜜蜂带负电
D .空气带负电
【答案】C 【解析】 【详解】
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,由题知花粉带正电与蜜蜂相互吸引,蜜蜂带负电,空气与蜜蜂摩擦生电,空气带正电,故C 正确。
故选C 。
19.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V 不变,灯泡上标有“2.5V ,?A ”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。
闭合开关,将滑片P 滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( )
A .此时灯泡的电阻为8Ω
B .此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7
C .该电路能探究串联电路电流的特点
D .该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】
由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。
【详解】 A .此时灯泡电阻
L 2.4V
8Ω0.3A
U R I =
== 故A 正确,不符合题意; B .滑动变阻器两端电压
L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑
此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比
L L 2.4V 82.1V 7
R U R U ===滑滑 故B 正确,不符合题意;
C.利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C正确,不符合题意。
D.探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D错误,符合题意。
故选D。
20.小强把台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯L1(相当于电阻很大的灯泡),台灯开关和灯泡用S2、L2表示,当只闭合S2时,台灯不发光,当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光;如果指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,如图中设计的电路符合要求的是()
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知,该电路为串联电路,只有两个开关都闭合时,灯泡L1和L2都发光,断开其中任意一个开关,都不发光,故A不符合题意;
B.由图可知,只闭合开关S2,灯泡L2亮,故B不符合题意;
C.由图可知,当灯泡L1损坏时,整个电路是断开的,灯L2不会发光,故C不符合题意;D.由图可知,该电路为并联电路,只闭合S2时,电路中无电流,台灯不发光;当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,电路是通路,台灯发光;根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,故D符合题意。
故选D。
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 10Ω
U 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 。