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《欧动态电路的分析与计算专题(含答案详解)九年级全一册同步课时讲义(人教版)
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人教版九年级物理同步教辅之知・讲・练
第十七章 《欧姆定律》知・讲・练
动态电路的分析与计算专题
一、单选题
1.如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中( )
A.电流表、电压表示数都减小 B.电流表、电压表示数都增大
C.电流表示数减小、电压表示数增大 D.电流表示数增大、电压表示数减小
2.如图所示电路,当闭合开关,灯泡发光,滑动变阻器滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小 B.灯L亮度变亮
C.灯L亮度变暗 D.电压表示数变大
3.如图所示电路中,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A。电压表量程为0~15V,滑动变阻器R2规格为“50Ω 0.5A”。滑片P在中点时,电流表示数为0.2A,电压表示数为5V。下列说法中错误的有( )
A.定值电阻R1为5Ω
B.如果出现电压表示数为6V,可能是R2断路
C.滑动变阻器阻值可调节范围为5Ω~50Ω
D.R2接入电路的电阻为5Ω时,R1和R2两端电压相等
4.如图是新型节能台灯简化电路图。台灯充好电后,使用时可以通过调节滑动变阻器接入电路的阻值改变灯泡的亮度。电源电压不变,不计温度对灯丝电阻的影响,则灯泡两端的电压随变化的图像是( )
A. B. C. D.
5.如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻阻值为5Ω,滑动变阻器规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S,移动滑片的过程中,下列说法正确的是( )
A.若滑片P向右移动,电流表示数变大 B.若滑片P向右移动,电压表示数变小
C.电流表示数变化范围为0.3A~0.5A D.滑动变阻器的阻值变化范围4Ω~20Ω
6.如图所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,小灯泡的规格为“2.5V 0.25A”,小灯泡的电阻不随温度发生变化,小灯泡两端的电压低于1.2V不能发光,高于2.5V就会被烧坏。电压表的量程0~3V,滑动变阻器R1的规格为“ 0.3A”,滑动变阻器R2的规格为“ 0.5A”。闭合开关和,滑动变阻器滑片置于最大阻值处,电流表的示数为0.12A。则下列说法正确的是( )
①电源电压为6V
②闭合开关和,在电路安全的情况下,电压表示数变化范围为1V-2.5V
③任意闭合开关和调节滑片的位置,在电路安全的情况下,电路中总电流的最大值为0.5A
④闭合开关和,为了保证小灯泡既能发光,又不被烧坏,且电路安全,还应在电路中串联一个电阻R0,通过调节滑片达到以上要求。则R0的范围为
A.①③ B.①③④ C.②③④ D.①④
7.在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器R1的滑片P由中点向右端移动时( )
A.电流表A1的示数变大 B.电压表V的示数变小
C.电流表A示数与电流表A1示数的差值变小 D.电压表V示数与电流表A示数的比值变大
8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列分析正确的是( )
A.电流表A示数与电流表A2示数的差变大
B.电流表A1示数与电流表A2示数的和变大
C.电压表V示数与电流表A2示数的比值变大
D.电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大
9.如图所示的电路,以下说法正确的是( )
A.闭合开关S、S1后灯L1、L2串联
B.闭合开关S、S1后,电流表A1测L2的电流
C.闭合开关S、S1后,电流表A2示数等于A1的示数
D.闭合开关S、断开开关S1后,电流表A1示数不变,电流表A2示数变小
10.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑片P置于滑动变阻器R的中间,a、b分别为滑动变阻器R的两个端点,R1和R2为定值电阻,下列说法正确的是( )
A.闭合S,断开S1、S2,滑片P向右移,电流表和电压表示数不变
B.将滑片P移至a端,保持S1断开,先闭合S,再闭合S2,电流表和电压表的示数变大
C.将滑片P移至b端,保持S2断开,先闭合S,再闭合S1,电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.闭合S、S1和S2,滑片P向右移,电流表的示数不变,电压表的示数变小
11.如图所示电路中,电源电压,且保持不变,定值电阻,变阻器最大阻值为,电流表量程为,电压表量程为.为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是( )
A. B. C. D.
12.如图所示电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑键P自a向b移动过程中,图中各电表示数变化的情况是( )
A.A、A1、A2变大,V变小. B.A、A1、V变大,A2变小.
C.A、A2、V变小,A1变大. D.A、A1、V变小,A2变大.
13.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 0.5A”。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9V B.R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器的取值范围是2Ω~50Ω D.电路总功率的变化范围是2W~3W
14.在如图所示的电路中,R0、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向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和 U3表示,电表示数的变化量分别用△I、△U1、△U2和△U3表示.则在滑片P向下滑动的过程中,下列说法错误的是( )
A.不变,不变 B.U2=U1+U3 C.不变 D.|△U2|=|△U1|+|△U3|
15.如图所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为10Ω,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,使变阻器阻值增加了5Ω,电流表示数减少了0.04A,则电压表示数的变化是( )
A.增加了0.2V B.减少了0.2V C.增加了0.4V D.减少了0.4V
16.测温模拟电路如图1所示,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示,则当开关S闭合后
A.电路可测量的最高温度为50℃
B.温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C.若增大U,电路可测量的最高温度将增大
D.若U增大3V,R增大45Ω,电路可测量的最高温度将增大
17.如图所示是一个天然气泄漏检测电路的原理图。电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻(其阻值随天然气浓度的增大而减小),则( )
A.天然气浓度增大,电压表示数变小
B.天然气浓度减小,电流表示数变大
C.天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小
D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
18.某规格热敏电阻的阻值随环境温度的变化如图所示,小阳兴趣小组要设计一个火情监视装置,要求闭合开关S后,有火情发生温度升高时,电表示数增大,下列几幅图中符合设计要求的电路图是
A.B.C. D.
19.公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器,如图所示。电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是( )
A.电压表改成大量程 B.增大激光强度 C.减小R0阻值 D.减小电源电压
二、多选题
20.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9V
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
21.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,,,的变化范围是.当滑动变阻器的滑片在端时,电流表的示数为.那么,当滑动变阻器的滑片在端时,电流表的示数可能是( )
A.0.16A B.0.26A C.0.36A D.0.46A
三、计算题
22.如图所示电路,电源电压保持不变,已知定值电阻R2的阻值为10Ω滑动变阻器R3上标有“30Ω 1A”字样。当滑动变阻器R3的滑片Р调到最左端,闭合开关S1、S2时,电压表的示数为3V,电流表的示数为0.5A。求:
(1)定值电阻R1的阻值是多少?
(2)只闭合开关S1,滑动变阻器R3的滑片Р调到最右端时,电压表的示数是多少?
(3)只闭合开关S2,电路中最大电流是多少?
23.如图所示两个方案是某中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图.电源电压不变,电压表的量程是,电流表的量程是,电阻,均匀电阻丝的阻值,金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在点,下端系有一块塑料片A,当风从右向左吹动塑料片时,金属丝向左摆动并与电阻终保持良好的接触,风力最强时,金属丝均能滑至电阻丝的最左端.
(1)你认为两个方案哪个更好,原因是什么?
(2)你所选择的方案中无风时,塑料片竖直下垂,电表示数是多少?电路中的电流是多少?
(3)你所选择的方案中风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,电表的示数是多少?
24.如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范围。
25.如图示,电源电压保持不变,电流表使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V的量程,定值电阻R1=5Ω,灯泡电阻R2=6Ω,滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω.
(1)开关S1断开,S2闭合,电流表示数为0.25A,电压表示数为2.5V,求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值;
(2)将开关S1闭合,S2断开,移动滑动变阻器的滑片,为了保证电流表和电压表不超过其量程,滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围内变化?
26.如图所示,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,电源电压为18V,当开关S闭合后,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为5V,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)滑动变阻器在电路中的阻值;
(3)若电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,则滑动变阻器接入电路中的有效阻值不能小于多少?
27.在如图所示的电路中,电源电压为6V不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,两电表均为常用电表。闭合开关S,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电压表的示数;
(2)电阻R2连入电路的阻值;
(3)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置,发现电压表和电流表中有一个已达到满刻度,求此时电压表和电流表的示数。
28.如图所示的电路,电源电压U保持不变,R1和R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。闭合开关S,断开开关S1,并将开关S2置于α,R3的滑片P置于最右端,此时电压表V1示数为8V,电流表A示数为0.4A。调节滑片P至最左端,发现电压表V1示数为2V,电流表A示数为0.1A,然后保持滑片P位置不变,再闭合开关S1,并将开关S2调至b,此时电流表A的示数为0.08A。求:
(1)电源电压和R1的阻值;(2)R3和R2的阻值。
29.图甲是小明所设计的电路图,其中标有“2.7V”字样小灯泡L的电流与电压关系如图乙所示。定值电阻R1=10Ω,R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成(总长度为35cm),其中有一段是铜导体,其电阻可忽略不计,导体GH每1cm的电阻为1Ω,P是与R2接触良好并能移动的滑动触头。只闭合S、S1时,电流表示数I与滑片P向左移动距离x的关系如图丙所示,求:
(1)小灯泡正常发光时电阻____;
(2)电源电压____与R2的最大阻值____;
(3)若只闭合S与S2,为确保灯丝不被烧坏,滑片P向左移动距离x的最大值____。
30.在如图甲的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表的是量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示。
(1)灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数是多少?
(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?
31.如图所示为某同学设计的“风力测试仪”的原理图,电路的保护电阻R0为10Ω,AB为长20cm、阻值为50Ω的均匀电阻丝,OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重为2N的球P,闭合开关S,无风时,OP下垂并与电阻丝B端接触,此时电流表的示数为0.1A;有风时,球P受风力的作用,使金属细杆OP绕悬挂点O偏转.已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm.金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦,电源电压恒定.求:
(1)电源电压;
(2)若金属细杆OP绕悬挂点O偏转到距离电阻丝的A端4cm处,此时电流表的示数是多少安?
32.某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况,在蹦床上接入压力传感器,压力传感器所在电路如图甲.已知某运动员质量为50kg,某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中,研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示,压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙.试计算:
(1)定值电阻的阻值.
(2)电源电压和定值电阻的阻值.
(3)当电路中电流达到最大时,运动员受到的合力为多少N?
33.如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.已知电源为6V且保持不变,是定值电阻.是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示.电流表采用“0~0.3A”的量程.求:
(1)当环境温度是40℃时,电流表的示数为0.2A,求此时的电阻值.
(2)该电路能测量的最高温度是多少?
34.如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V.湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出).在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值是多少Ω?
(2)当电压表示数为7.5V时,通过Ro的电流是多少mA?
(3)装置能监测湿度的最大值多少?
35.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻R2=30Ω.求:
(1)被检测者未喝酒时,R1阻值;
(2)被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的示数;
(3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为4.8V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
36.随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行业得到广泛的应用,其中热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的量程为0~0.02 A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150 Ω 0.3 A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变.请完成下列小题:
甲 乙
(1)将此电路放入温度为20 ℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100 Ω,此时电流表的读数为0.01 A,求电源电压;
(2)若环境温度为40 ℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器的变化范围;
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少?
参考答案:
1.C
【详解】由图所示,滑动变阻器R2和定值电阻R1是串联,电压表测量变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,滑动变阻器的电阻变大,根据串联电路电阻特点,总电阻变大,电源电压不变,由可知,电路中电流变小,所以电流表的示数变小;对于定值电阻其两端的电压U1=IR1,电阻不变,电流变小,所以电压变小,根据串联电路电压特点,滑动变阻器两端的电压变大,所以电压表的示数变大。
故选C。
2.A
【详解】A.由图可知,变阻器和灯泡并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,滑动变阻器滑片向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,由电阻的并联可知电路的总电阻变大,由可知干路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A正确;
BC.并联电路中各个支路互不影响,滑动变阻器滑片向右移动时,灯L亮度不变,故BC错误;
D.电压表测量电源电压,电源电压不变,电压表的示数不变,故D错误。
故选A。
3.C
【详解】A.滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测量串联电路的电流,电压表示数是5V,电源电压是6V,由于串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和,所以定值电阻两端的电压为
U1=U-U2=6V-5V=1V
所以定值电阻的阻值为
故A正确,不符合题意;
B.电源电压是6V,滑动变阻器和定值电阻串联在电路中,当电压表示数是6V时,定值电阻两端电压是0V,可能定值电阻R1短路或滑动变阻器R2断路,故B正确,不符合题意;
C.滑动变阻器允许通过的最大电流是0.5A,电流表量程是0~0.6A,可以判断电路最大电流是0.5A,所以定值电阻两端的最大电压为
U'1=I'R1=0.5A×5Ω=2.5V
由于串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和,所以滑动变阻器两端电压为
U'2=U-U'1=6V-2.5V=3.5V
所以此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为
R2=
滑动变阻器向右移动时电阻变大,分担的电压变大,电路中电流变小,并且电源电压是6V,不会超过电压表量程,所以滑动变阻器可以接入50Ω的电阻,所以滑动变阻器的取值范围为7Ω~50Ω,故C错误,符合题意;
D.R2接入电路的电阻为5Ω时
R2=R1=5Ω
由串联分压可知,R1和R2两端电压相等,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】滑动变阻器和灯泡串联,滑动变阻器的阻值用R表示,灯泡的阻值用表示,此时灯泡串联电路中的电流
灯泡两端的电压
从灯泡两端的电压与滑动变阻器连入电阻的关系可以看出,灯泡两端的电压和滑动变阻器连入的电阻不成正比也不为一次函数,故排除AC选项,又因为滑动变阻器的阻值增大时,灯泡分得的电压减小,故D选项正确、A错误。
故选D。
5.C
【详解】A.分析电路图可知,这是一个串联电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,当滑片向右移动时,电路中的总电阻变大,电流变小,因此电流表示数变小,故A错误;
B.电压表测滑动变阻器两端电压,根据串联电路的分压原理可知,当滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻变大,分配的电压会变大,因此电压表示数变大,故B错误;
C.当电压表示数为3V时,电路中的电阻最大,电流最小,此时,定值电阻两端的电压为
U=4.5V-3V=1.5V
电路中的最小电流为
I==0.3A
因为滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,所以电流表的最大示数为0.5A,所以电流表示数的变化范围时0.3A~0.5A,故C正确;
D.当电路中的电流为0.5A时,滑动变阻器的电阻最小,此时电路中的总电阻为
R总=
滑动变阻器的电阻为
RP小=9Ω-5Ω=4Ω
当电压表示数为3V时,滑动变阻器的阻值最大,此时电路中的电流为
I小=
则滑动变阻器的电阻为
RP大=
所以,滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~10Ω,故D错误。
故选C。
6.12.D
【详解】①由题知:灯泡电阻
当闭合开关和,闭合开关和,滑动变阻器滑片置于最大阻值处,电流表的示数为0.12A,此时灯泡、滑动变阻器串联,所以电源电压
故①正确;
②闭合开关和,此时灯泡、滑动变阻器串联,小灯泡的规格为“2.5V 0.25A”,所以电路中最大电流为0.25A;电压表测灯泡电压,电压表最大值为灯泡额定电压2.5V;当电流最小时,电压表示数最小,滑动变阻器R2全部接入,此时最小电流为0.12A,电压表的示数最小为
当电流为0.25A时,电压表的示数为2.5V,故所以电压表示数变化范围为1.2V~2.5V;而不是1V~2.5V,故②错误;
③当开关、和S3、 都闭合时,灯泡被短路,R1与R2并联,且电阻相等时,并联部分的总电阻最小,总电流最大,电流表A1测量干路电流,根据电流表的量程可知,此时最大总电流为0.6A,通过电阻R1与R2的电流都为0.3A,故两个滑动变阻器都安全,则故电路中总电流的最大值为0.6A,故③错误;
④闭合开关和,此时灯泡、滑动变阻器串联,为保证灯正常发光且不被烧坏,故
当灯泡电压为1.2V时电流为0.12A;此时的值为
若滑动变阻器R1的阻值为零时,此时需串联电阻的阻值最大,故串联的最大阻值为40Ω;
当灯泡电压为2.5V时电流为0.25A;此时的值为
此时需串联电阻的阻值
故④正确。故ABC错误,D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.由电路图可知,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1的电流。当滑动变阻器R1的滑片P由中点向右端移动时,变阻器连入电路的电阻变大,由可知,该支路的电流变小,即A1示数变小,A不符合题意;
B.电压表测电源电压,电压表V的示数不变,故B不符合题意;
C.电流表A示数与电流表A1示数的差值即为通过R2的电流,由并联电路各支路互不影响可知,故通过R2的电流不变,故C不符合题意;
D.两电阻并联,其中一个电阻变大,则总电阻变大,电压表V示数与电流表A示数的比值即为电路的总电阻,所以这个比值变大,故D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测R1两端电压,亦即并联电路各支路两端电压。电流表A测干路电流,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测通过R2的电流.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,根据可得,通过R2的电流变小,即电流表A2的示数变小。
A.根据并联电路电流关系,电流表A示数与电流表A2示数的差即电流表A1的示数,由于并联电路各支路互不影响,A1示数不变,故A错误;
B.A1示数不变,A2示数变小,电流表A1示数与电流表A2示数的和变小,故B错误;
C.根据欧姆定律,电压表V示数与电流表A2示数的比值为电阻R2,由题可知滑动变阻器的滑片P向右移动时,R2变大,故C正确;
D.并联电路各支路互不影响,电阻R1两端电压不变,通过R1的电流不变,所以电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】A.由电路图知道,闭合开关S、S1后,L1 与L2 并列连接即为并联,故A错误;
BC.由电路图知道,闭合开关S、S1后,电流表A1 测L1 支路的电流,电流表A2 测干路电流,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流表A2 的示数大于支路电流表A1 的示数,故BC错误;
D.闭合开关S、断开开关S1后,电流表A1 、L1与A2构成简单的串联电路,电流表A1 仍测L1的电流,故不变,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,断开S1 后,电路的总电流变小,即电流表A2示数变小,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】A.闭合S,断开S1、S2,该电路为滑动变阻器与R1的串联电阻,滑片P向右移,电阻变大,电流表示数变小,电压表示数变小,故A错误;
B.滑片P移至a端,变阻器接入电路的电阻为0,相当于导线,保持S1断开,先闭合S,此时该电路只有R1接入;再闭合S2,R2被短路,此时电路依然只有R1接入,故电流表和电压表的示数不变,故B错误;
C.将滑片P移至b端,保持S2断开,先闭合S,再闭合S1,电阻R1被短路,电阻减小,故电流表的示数变大,电压表的示数变小,故C正确;
D.闭合S、S1和S2,则电阻R2与变阻器并联,滑片P向右移,电阻变大,电流减小,总电流减小,电压表无示数,故D错误。
故选C。
11.D
【详解】如图电路,当电流表示数为最大,即电流为0.6A时,电路总电阻为:
,
则变阻器接入电路阻值最小为:
R2=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω,
此时电压表示数;
U2=IR2=0.6A×2.5Ω=1.5V,
没有超过其量程,符合要求;
当电压表示数最大,即U2=3V时,则电路中电流为:
,
此电流不超过电流表量程,此时变阻器接入电路电阻最大为:
,
所以变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω,故D正确.
12.C
【详解】当滑动变阻器的滑键P自a向b移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由电阻并联的特点知,R1、R2并联后的总电阻变大,再与R3串联后的总电阻也变大,根据欧姆定律可知,该支路的电流变小,故电流表A的示数变小;
电流变小,根据知,R3两端的电压变小,故电压表V的示数变小;
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,R1、R2并联后两端的电压变大,
再根据欧姆定律可知,通过R1支路的电流变大,电流表A1的示数变大;
因并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表A的示数变小,则电流表A2的示数一定变小.
故C正确,ABD错误.
故选C.
【点睛】重点是欧姆定律的灵活运用,注意读懂电路图,明确电路结构,弄清楚各个元件的连接关系,熟练应用电阻并联和串联时的总电阻变化情况,是解决问题的关键.
13.C
【详解】AB.结合电路图和乙图可得:
,
联立解得,电源电压为
故AB错误;
C.已知电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R2的规格为“50Ω 0.5A”,因为串联时电流相等,故电路最大电流为0.5A,此时电路总电阻为
则滑动变阻器最小电阻为
当滑动变阻器阻值变大时,分得电压增大,但电源电压为6V,小于电压表的量程,故滑动变阻器阻值可以调整到最大,即50Ω,则滑动变阻器接入电路的取值范围是2Ω~50Ω。
故C正确;
D.最小电流为
电路最小功率为
电路最大功率为
故D错误。
故选C。
14.B
【详解】解:由电路图可知,R0、R1、R2串联,R0、R1为定值电阻;
滑动变阻器触头P向下滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知电路中电流变小;
由U=IR可得,R0、R1两端的电压变小;
根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知:滑动变阻器两端的电压变大;
A、由I=可知R1=,由于R1为定值电阻,所以不变;
△U1=U1﹣U1′=△IR1 , 由于R1是定值电阻,所以的比值不变,故A正确;
B、根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知:U3=U1+U2 , 故B错误;
C、由I=可知:△U3=U3﹣U3′=△IR0 , 由于R0是定值电阻,所以的比值不变,故C正确;
D、△U3=U3﹣U3′=△IR0
△U1=U1﹣U1′=△IR1
△U2=U2﹣U2′=△I(R0+R1)═△IR0+△IR1
显然|△U2|=|△U1|+|△U3|;故D正确.
故选B.
15.C
【详解】原电路中,R与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离,设通过电路的电流分别为I1、I2,R两端的电压分别为从U1、U2,因变阻器连入电路中的电阻变大,由分压原理,电压表示数增大;由串联电路电压的规律,R的电压减小;对R而言,由欧姆定律
由合分比定量
故
即R减小的电压,根据串联电路电压的规律,各部分电压之和等于电源电压,故变阻器增加的电压等于R减小的电压,即电压表示数增加了0.4V,故应选C。
16.D
【详解】A.由电路图可知,两个电阻串联,根据串联电路电阻分压特点,热敏电阻Rt的阻值越大则其分压越大,而其两端电压允许最大值为3V,此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
根据图2数据可知,此时可测量的最高温度为30℃,故A不符合题意;
B.温度表为0℃时,热敏电阻Rt的阻值不为零,故Rt的两端电压不为零,不应标在电压表零刻度处,故B不符合题意;
C.若增大电源电压U,电压表的量程仍为0﹣3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,由欧姆定律知电路的电流增大,热敏电阻的阻值Rt的阻值减小,电路可测量的最高温度减小,故C错误;
D.若U增大3V,R增大45Ω,热敏电阻Rt的两端电压允许最大值为3V,此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
热敏电阻Rt的阻值越大则可测量的最高温度越大,故电路可测量的最高温度将增大,故D符合题意。
故选D。
17.D
【分析】本题主要考查电阻的串联特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,会分析气敏电阻的阻值与浓度的变化关系。
【详解】A.由图可知,R0、R串联,电流表测串联电流,电压表测R0的电压。当天然气浓度增大时,气敏电阻R的阻值变小,则电路的总电阻(R总=R0+R)变小,由知,总电流变大,即电流表示数变大。由知,R0两端的电压变大,即电压表示数变大,反之,当天然气浓度减小时,总电流变小,即电流表示数变小,故AB不符合题意;
C.由,即电路消耗的总功率变大,故C不符合题意;
D.由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,所以两者的比值不变。故D正确。
故选D。
18.C
【详解】A、B选项由图知,定值电阻R0与热敏电阻并联,并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以温度变化时,根据欧姆定律,通过R0的电流不变,而A选项中,电流表测量通过R0的电流;B选项中,电压表测电源电压,均保持不变,故A、B不符合题意.
C、D选项中定值电阻R0与热敏电阻串联,因为热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的,所以温度升高时,热敏电阻的阻值减小,根据串联电路的规律,电路中的总电阻减小,由 ,可以知道,电路中的电流增大,由 可以知道,R0两端的电压增大,串联电路中总电压等于各分电压之和,所以热敏电阻两端的电压减小,C选项中,电压表并联在R0两端其示数增大;D选项中,电压表并联在热敏电阻两端其示数减小,故C符合题意,D不符合题意,所以C选项是正确的.
【点睛】根据题目要求确定正确的电路图
19.C
【详解】由图示可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压,因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以,当烟雾增大时,光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大,由I=U/R可知,电路中的电流减小,由U=IR可知,R0两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压增大,即电压表的示数增大,要使控制器在烟雾较淡时就触发报警,就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压,即增大气敏电阻分得到的电压;
A.电压表改接大量程时,不能改变气敏电阻两端的电压,故A错误;
B.增大激光强度,光敏电阻的阻值变小,分得的电压变小,故B错误;
C.减少R0阻值时,其分得的电压减小,光敏电阻分得的电压增大,故C正确;
D.减小电源电压时,光敏电阻分得的电压也变小,故D错误。
故选C。
20.AC
【详解】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时,电压表的最大示数为9V,即电源电压为9V, 由可得,定值电阻R的阻值
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
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
则滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故A正确,BD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AC。
21.AB
【详解】滑片P在a端时,I==0.36A,=0.36A,则I′>×0.36A=0.12A,I′=