2020-2021物理电路类问题的专项培优练习题(含答案)附答案解析
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一、初中物理电路类问题
1.下列电路正确的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
选项A中电压表的正负接线柱接反;B中电流表的正负接线柱接反;C中两灯并联,正确;D中若开关闭合会造成短路.故选C.
2.小强同学在探究串联电路电流规律的实验中,按下图连接好了电路,闭合开关S后,观察实验,两灯均不发光.为检测出电路故障,他做了以下操作:将电压表接到b、c两点,观察电压表、电流表均无示数.将电压表接到a、b两点,观察电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零,则电路故障可能是
A.灯L2断路B.灯L2短路C.电流表烧坏了D.灯L1断路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
开关闭合后,两个灯泡都不发光,电流表的指针几乎不动,说明电路是断路.将电压表并联在b、c两点,电压表无示数,说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连,即灯L2断路,L1完好,或L1短路;将电压表接到a、b两点,观察电压表有明显示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,说明灯L2断路,故选A.
3.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。
4.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 .
5.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 、S 2,将滑片P 向右移动,a 的示数一定变小
C .只闭合S 、S 2,将滑片P 向右移动,R 1消耗的功率一定变大
D .只闭合 S 、S 1,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 、S 1时,定值电阻R 1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R 2与表a 串联,若a 是电流表,此时滑动变阻器R 与定值电阻R 2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 、S 2时,若a 、b 都是电流表,滑动变阻器R 与定值电阻R 2被短路,电流表a 测通过定值电阻R 1的电流,由于定值电阻R 1两端电压、阻值不变,所以电流表a 的示数不变,根据P=UI 可知R 1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R 1、定值电阻R 2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=I 2R 可知R 1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R 1、定值电阻R 2串联,电流表a 电路电流,由于定值电阻R 1、定值电阻R 2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=I 2R 可知R 1消耗的功率不变;若a 是电压表,b 是电流表,定值电阻R 2被短路,滑动变阻器R 、定值电阻R 1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=I 2R 可知R 1消耗的功率变大。
故BC 错误;
D .当只闭合开关 S 、S 1时,定值电阻R 1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R 2并联,根据并联等压的规律以及公式P=UI 可知定值电阻R 2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R 2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 可知滑动变阻器R 消耗的功率变大,即整个电路消耗的总功率变大;故整个电路消耗的总功率一定变大。
故D 正确。
故选D 。
6.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 ()2211112483V ΩW U R P ===,()2
2222
1224V Ω6W U R P === 两灯的电阻之比为 12482:124ΩΩ
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
12
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 。
7.在探究电路的电流规律实验时用了下图中的某个电路,已知R 1=R 2<R 3,电流表的读数分别是:A 1为0.3A ,A 2为0.15A ,A 3为0.45A 。
测量时的电路图应是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A.该电路为串联电路,三个电流表的示数应该相等,故A不符合题意;
B.R1和R3组成并联电路,电流表A1测R1的电流,电流表A2测R3的电流,电流表A3测干
路的总电流,并联电路中各支路两端的电压相等,且R1<R3,由=U
I
R
可知,A1的示数应大于A2的示数,故B符合题意;
C.R2和R1阻值相等,并联电压也相等,所以电流也相等,故C不符合题意;
D.R2和R3组成并联电路,电流表A1测R2的电流,电流表A3测R3的电流,电流表A2测
干路的总电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且R2<R3,由=U
I
R
可知,A1的示数应大于A3的示数,故D不符合题意。
故选B。
8.如图,小华用裸铜导线的一端将两只“3V 1W”小灯泡的螺旋捆绑在一起,并让两个灯泡的尾部金属点与电池正极接触,再将裸铜导线的另一端与电池负极接触(电池组电压为3V,导线与各处接触良好),那么,下列判断正确的是( )
A.两灯都发出昏暗的光,两灯串联
B.两灯都不亮,这样连接造成了短路
C.两灯都正常发光,且两灯并联
D.上面的灯正常发光,下面的灯没有电流通过
【答案】C
【解析】
【详解】
电流从电源正极流出,然后分成两部分电流,一部分电流流过上面灯丝,另一部分电流流过下面灯丝,最后两部分电流汇总,经过裸铜导线,回负极,两灯并联,并且两灯的电压
都是3V,因为两灯的规格都是“3V 1W”,所以两灯都正常发光,故选C。
9.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。
10.定值电阻R1标有“10Ω 2A”,R2标有“20Ω 1.5A”的字样。
则以下说法正确的是()A.若将两只电阻串联使用,则允许通过电阻的最大电流为2A
B.若将两只电阻串联使用,允许加在它们两端总电压的最大值是45V
C.若将两只电阻并联使用,则干路允许通过的电流最大值是3A
D.若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值是60W
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A.定值电阻R1允许通过的最大电流为2A,R2允许通过的最大电流为1.5A,根据串联电路中电流处处相等,为不损坏定值电阻,则允许通过电阻的最大电流为1.5A,故A错误;
B.由A解析知,允许通过电阻的最大电流为1.5A,根据I=U R
可得加在它们两端总电压
的最大值为
U
大
=I R
⨯
大总
=1.5A⨯(10Ω+20Ω)=45V
故B正确;
C.由定值电阻1R、2R的铭牌可知,加在它们两端的最大电压分别为
1
U=
11
I R
⨯=2A⨯10Ω=20V,
2
U=
22
I R
⨯=1.5A⨯20Ω=30V
根据并联电路中各用电器两端电压相等,可知它们两端的电压最大为20V,则通过定值电阻1R的电流为2A,通过定值电阻2R的电流为
'
2
I=1
2
U
R
=
20V
20Ω
=1A
干路允许通过的电流最大值为
I
并大
=2A+1A=3A
故C正确;
D.若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值为
P
大
=1
U I
并大
=20V⨯3A=60W
故D正确。
故选BCD。
11.如图所示,闭合开关,两只灯泡甲和乙能发光,则关于1、2、3三个学生实验电表(电流表或电压表),下列说法正确的是()
A.1、2、3都是电流表B.1、2、3都是电压表
C.1、2一定是同类型的表D.1和3一定是同类型的表
【答案】D
【解析】
【详解】
第一种情况:如果把2去掉,这样我们就能看出电路中有两条支路:L乙与 1串联在一条支路中,所以1就是电流表;L甲与3串联在一条支路中,所以3是电流表;2与两个灯泡并联,是电压表。
第二种情况:如果把1和3去掉,这样我们就能看出L甲、2、L乙在一条支路上,此时电路为串联电路,所以2就是电流表;1因为与灯L甲并联,所以是电压
表;3与灯L 乙并联,所以是电压表。
由此分析可知:1、2、3是电流表,还是电压表,取决于灯泡的连接方式,但1、3一定是同类型的表。
故选D 。
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22P 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22P 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,电流表A 1、A 2、A 3的示数分别为30mA 、50mA 、70mA ,则电流表
A .A 的示数是150mA
B .A 的示数是70mA
C .A'的示数是80mA
D .A'的示数是30mA
【答案】C
【解析】
【详解】
由电路图知,电流由左侧流入,则分为两支,一支流入A 1、左侧灯泡,另一支流入A ;由A 流出的电流一支流入中间灯泡、A 2,另一支流入A 3、右侧灯泡,A 1、左侧灯泡与中间灯泡、A 2的电流汇合后再与A 3、右侧灯泡汇合流向负极;故三个灯泡为并联关系,如图所示:
由并联电路的规律可知,A示数等于A2、A3示数之和;A'示数A1、A2的示数之和,
即A的示数:
I=I2+I3=50mA+70mA=120mA;
A'的电流
I'=I1+I2=30mA+50mA=80mA;
故选C。
14.两个完全相同的验电器,分别带上不等量的异种电荷,现将它们的金属球用一根金属导体接通后分开,则两验电器金属箔()
A.张角一定都减小,且带上等量的异种电荷
B.张角一定都增大,且带上等量的异种电荷
C.张角一定是有一个增大,且带上等量的同种电荷
D.张角一定是有一个减小,且带上等量的同种电荷
【答案】D
【解析】
【详解】
由于两个验电器带的是不同的电荷,所以在用金属导体接触时会发生中和现象,少的那种电荷会被多的电荷中和掉,然后剩余的电荷被两个验电器平分,所以最后两个验电器会带上等量的同种电荷;由于发生了中和现象,少的电荷会被中和掉,而多的电荷由于中和现象也会减少,所以原来带电荷多的验电器的夹角一定会减小;故D项符合题意、ABC项不符合题意;
15.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3
4
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=34
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。
16.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L 1、L 2和L 3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。
17.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,A1 示数为 0.4A,A2示数为 0.5A 若灯 L 2断路,则电流表 A1、A2、A 的示数分别为
A.0.4A、0A、0.9A
B.0.4A、0.5A、0.9A
C.0.9A、0A、0.9A
D.0.4A、0A、0.4A
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
所示电路为并联电路,L 1、L 2两端的电压相等,若灯 L 2 断路,通过L 2的电流为0,由于电源电压不变,L 1的电阻不变,所以通过L 1的电流不变, A 1的示数仍为0.4A, A 1、A 串联,所以示数相同,故选D .
18.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。
19.小宇学习了电路知识后,想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路,晚间关闭照明灯后,利用二极管发出的光指示开关所在的位置.他共设计了四个电路,如图所示,其中L为节能灯,规格为“220V 15W”、D为发光二极管,规格为“1.2V
0.002A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻。
图中能够满足要求的电路()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由电路图可知,单刀双掷开关接通发光二极管时会发光,当无论单刀双掷开关怎样闭合,灯泡都不会发光,故A不符合题意;
B.由电路图可知,关闭照明灯后发光二极管与限流电阻串联能发光,闭合照明电路时发光二极管不工作,故B正确;
C.由电路图可知,关闭灯泡时,发光二极管不亮,故C不符合题意;
D.由电路图可知,闭合照明灯后,发光二极管会因为电路中的电流超过它的额定电流而被烧坏,最后导致白炽灯也不会亮,且关闭照明灯路后发光二极管不亮,故D不符合题
意。
故选B。
20.两个灯泡L1和L2分别标有“6V、2A”和“9V、1A”字样,不考虑温度的影响,将它们连入同一电路中,为确保两灯均不坏,下列说法正确的是()
A.将它们串联时,电路两端允许最大电压是15V B.将它们并联时,干路中允许最大电流是3A
C.将它们并联时,电路中允许最大总功率是21W D.将它们串联时,L1允许的最大功率是3W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由灯泡L1标有“6V、2A”,可以求出
R1===3Ω,
由灯泡L2标有“9V、1A”,可以求出
R2===9Ω,
通过它们的电流和两端电压都不能超过额定值,否则会损坏灯泡;
将它们串联时,则干路最大电流是1A,总电压为
1A×(3Ω+9Ω)=12V,
故A不符合题意;
将它们并联时,干路两端的最大电压为6v,所以干路中允许最大电流
I=+ 2.67A
故B不符合题意;
将它们并联时,电路中允许最大总功率
P=+=16W,
故C不符合题意;
将它们串联时,L1允许的最大电流是1A,所以最大功率
P=I2R==3W,
故D符合题意;
故选D。
21.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。
22.在如图所示的电路中,闭合开关S,电路正常工作一段时间后灯L熄灭,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变为零,将两用电器位置互换后再次闭合开关S,两个电表指针均发生明显偏转.若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,则()
A.灯L短路B.灯L断路
C.电阻R断路D.电阻R短路。