专题12 电学选择压轴题-【好题汇编】5年(2020-2024)中考1年模拟物理真题分类汇编(上海专用)
2024-08-09
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2份
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42页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 电磁学 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 656 KB |
| 发布时间 | 2024-08-09 |
| 更新时间 | 2024-08-09 |
| 作者 | 爱啥自由不如学小书 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-08-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46737355.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题12 电学选择压轴题
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1.(2023•上海)R1与R2此时接入电路中的阻值相同,S1断开,S2闭合;求下列操作中,一定可以使电流表示数变大的是( )
A.闭合S1,断开S2
B.闭合S1,向右滑动滑片P
C.减小电源电压,闭合S1
D.增大电源电压,向右滑动滑片P
2.(2021•上海)在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1后,可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向左移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P
D.增大电源电压,向左移动滑片P
一.选择题
1.(2023秋•静安区一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。若将电阻R1和电流表A的位置互换,则互换前后,不变的是( )
A.电流表A的示数 B.电压表V的示数
C.电路中的总电阻 D.电阻R1两端的电压
2.(2023秋•杨浦区一模)在如图所示的电路中,R1的阻值小于R2的阻值,开关S闭合,开关S'断开。下列操作中能使电压表示数与电流表示数的比值不变的是( )
A.增大电源电压,并闭合开关S'
B.减小电源电压,并闭合开关S'
C.将R3替换R1(R3>R1),并闭合开关S'
D.将R3替换R2(R3=R1),并闭合开关S'
3.(2023秋•金山区一模)在如图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,方框中连有两个完好的小灯L1、L2,为了判断出小灯L1、L2的连接方式,以下方案可行的是( )
①闭合开关,观察小灯是否发光
②拆除小灯L1,观察小灯L2是否发光
③将电压表并联在小灯L1两端,观察电压表示数
④将电流表与小灯L1串联,观察电流表示数
A.①和② B.②和③ C.②和④ D.③和④
4.(2023秋•普陀区一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后发现有一只电表的示数变大,已知故障仅出现在电阻R1或R2。若将R1和R2的位置互换,与互换前比较,下列说法正确的是( )
A.若电压表示数不变,R1一定断路
B.若电流表示数变小,R2一定断路
C.若电流表示数不变,R1可能短路
D.若电压表示数变大,R2可能短路
5.(2023秋•浦东新区一模)如图所示电路,电源电压保持不变。现将电流表A1、A2串联在电路中,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P自中点向右移动的过程中,电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大。关于电流表A1、A2串联在电路中的位置,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1串联在R2支路,电流表A2串联在R1支路
B.电流表A1串联在干路,电流表A2串联在R1支路
C.电流表A1串联在R2支路,电流表A2串联在干路
D.电流表A1串联在干路,电流表A2串联在R2支路
6.(2023秋•黄浦区一模)在如图所示的电路中,闭合开关S,电路正常工作。现对电路分别进行下列操作:①将滑动变阻器滑片向左移;②用电阻R3(R3>R1)替换电阻R1;③断开开关S;④增大电源电压。其中能使电压表示数变大的操作有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.(2023秋•虹口区一模)在如图所示的电路中,滑动变阻器R2的滑片P位于中点附近。用阻值大于R1的电阻R0替换R1后,可能使电流表A1示数与电流表A2示数比值不变的是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向右移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P
D.增大电源电压,向左移动滑片P
8.(2023秋•长宁区一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2均为定值电阻。若在电路中添加一个电压表,闭合开关S前后,发现电压表与电流表示数的比值不变,则电压表并联的位置( )
A.只能是MN两点间 B.可能是PN两点间
C.只能是MQ两点间 D.可能是PM两点间
9.(2023秋•崇明区一模)“热敏电阻”控制型动态电路如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。闭合开关S,当监控区的温度升高时,电流表和电压表示数变化的情况是( )
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
10.(2023秋•嘉定区一模)在如图所示的电路中,滑动变阻器R2接入电路的阻值与电阻R1的阻值相等,开关S2闭合,S1断开。下列操作中能使电压表示数与电流表示数比值变小的是( )
A.电源电压不变,向右移动滑片P
B.减小电源电压,向右移动滑片P
C.电源电压不变,闭合开关S1,断开开关S2
D.电源电压不变,闭合开关S1,向右移动滑片P
11.(2023秋•徐汇区一模)如图为烟雾报警器的模拟电路,R1是滑动变阻器,RC是气敏电阻,其阻值会随烟雾浓度增大而减小。当烟雾浓度C达到8%,电压表示数小于U0时就会报警。若要增大该装置对烟雾探测的灵敏度,即烟雾浓度C达到4%时就报警,下列方案中可行的是( )
A.增大电源电压
B.向右移动滑片P
C.增大电源电压,向右移动滑片P
D.减小电源电压,向右移动滑片P
12.(2023秋•青浦区一模)在如图所示的电路中,定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电路的阻值相等,开关S2闭合,下列操作中,一定能使两电流表示数变大的是( )
A.闭合开关S1
B.向右移动滑片P
C.闭合开关S1,向左移动滑片P
D.增大电源电压,向右移动滑片P
13.(2023秋•奉贤区一模)在如图所示的电路中,开关S闭合后正常工作,下列操作中,可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是( )
A.增大电源电压,向右移动R1的滑片
B.增大电源电压,用阻值大于R2的电阻替换R2
C.向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2
D.向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2
14.(2023秋•闵行区一模)在如图所示的电路中,变阻器R1接入电路的阻值与电阻R2的阻值相等,开关S处于闭合状态、开关S1处于断开状态。现有下列操作:①闭合S1;②闭合S1并向左移动滑片P;③闭合S1并增大电源电压,其中能使两电流表示数的比值大于2的操作有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
15.(2023秋•宝山区一模)如图所示电路,电源电压保持不变,两只规格相同的滑动变阻器R1和R2的滑片均位于中点处,闭合开关S,在保证电路安全的情况下,将R1的滑片P向左移动,将R2的滑片P向右移动,则电流表的示数( )
A.一定不变 B.可能不变 C.一定增大 D.一定减小
16.(2024•奉贤区二模)在如图所示的电路中,闭合开关,电路正常工作,滑动变阻器R2的滑片P位于中点。现用一阻值大于R1阻值的定值电阻去替换R1,可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向左移动滑片P
C.增大电源电压,不移动滑片P
D.减小电源电压,向右移动滑片P
17.(2024•崇明区二模)在如图所示的电路中,电源电压不变,电键闭合。当滑动变阻器向右移动过程中,电路中的( )
A.电压表V1的示数不变
B.电流表A的示数变大
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
D.电压表V示数与电流表A示数的乘积变大
18.(2024•宝山区二模)如图所示,滑动变阻器R2的滑片位于中点附近,闭合开关S。下列操作中,一定能使电压表V2的示数与电压表V1的示数的差值变大的是( )
A.增大电源电压,R2的滑片向左移动
B.增大电源电压,R2的滑片向右移动
C.减小电源电压,R2的滑片向左移动
D.减小电源电压,R2的滑片向右移动
19.(2024•黄浦区模拟)在如图所示电路中,电阻R1的阻值为2R0欧,滑动变阻器滑片P位于中点,闭合开关S,电流表的示数为I0,用阻值为R0的电阻替换R1后,使电流表的示数变为2I0的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向右移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P
D.减小电源电压,向左移动滑片P
20.(2024•松江区二模)在如图所示的电路中,滑动变阻器R2滑片P位于中点附近,闭合开关S和S1。下列方案中,完成两步操作后,一定能使电路总电阻增大的方案是( )
A.断开开关S1,向左移动滑片
B.用阻值小于R1的定值电阻R3替换R1,向右移动滑片
C.减小电源电压,向右移动滑片
D.增大电源电压,向左移动滑片
21.(2024•青浦区二模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是( )
A.向右移动R1的滑片
B.用阻值大于R2的电阻替换R2
C.向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2
D.向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2
22.(2024•普陀区二模)在如图所示的电路中,电源电压多挡可调。将电流表A接在电路中a处或b处,闭合开关S后可以调节电源电压并移动滑片P,能使电压表V和电流表A示数的乘积减小的方案是( )
A.电流表A接在a处,电源电压不变,滑片P向右移动
B.电流表A接在a处,增大电源电压,滑片P向左移动
C.电流表A接在b处,电源电压不变,滑片P向左移动
D.电流表A接在b处,减小电源电压,滑片P向右移动
23.(2024•徐汇区二模)LED灯发光的颜色与电压的对应关系如表所示,LED灯发光时通过它的电流始终为0.02安。把这样的LED灯接入如图所示电路,闭合开关,当滑动变阻器的滑片在图示位置,LED灯发出黄色的光。下列方案中可使LED灯发红色的光的是( )
LED灯两端的电压(伏)
LED灯发光的颜色
1.8
红
2.4
黄
3.2
蓝
A.向右移动滑片P,电源电压一定变大
B.向右移动滑片P,电源电压可能变小
C.向左移动滑片P,电源电压可能不变
D.向左移动滑片P,电源电压一定变大
24.(2024•虹口区二模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,可能使电流表A1示数与电流表A示数比值不变的操作是( )
A.将滑动变阻器滑片向右移
B.将滑动变阻器滑片向左移
C.将滑动变阻器滑片向右移且用阻值比R1大的电阻替换R1
D.将滑动变阻器滑片向左移且用阻值比R1大的电阻替换R1
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专题12 电学选择压轴题
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1.(2023•上海)R1与R2此时接入电路中的阻值相同,S1断开,S2闭合;求下列操作中,一定可以使电流表示数变大的是( )
A.闭合S1,断开S2
B.闭合S1,向右滑动滑片P
C.减小电源电压,闭合S1
D.增大电源电压,向右滑动滑片P
【分析】根据电路图可知,当S1断开、S2闭合时,电路为R2的简单电路,电流表测量电路中的电流;根据每个选项的措施分析电路的变化、电流表示数的变化。
【解答】解:根据电路图可知,当S1断开、S2闭合时,电路为R2的简单电路,电流表测量电路中的电流;
A、闭合S1,断开S2、电路为R1的简单电路,电流表测量电路中的电流,由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,所以电流表示数不变,故A错误;
B、闭合S1,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流;向右滑动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同,根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流一定大于通过R1的电流,所以电流表的示数一定变大,故B正确;
C、闭合S1,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流;减小电源电压,会使得通过R1与R2的电流同时减小,通过R1与R2的电流的和可能会小于开始时电流表的示数,故C错误;
D、增大电源电压,向右滑动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据I=可知,无法判定通过R2的电流是否变大,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用、并联电路电流的规律等知识,难度不大。
2.(2021•上海)在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1后,可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向左移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P
D.增大电源电压,向左移动滑片P
【分析】由电路图可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联分压分析解答。
【解答】解:在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换R1,根据串联分压可知,电阻变大,R1分的电压变大,为了使电压表示数与替换R1前相等的方法有,可以减小电源电压,不移动滑片;或者电源电压不变,向右移动滑片P,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查电压的分配,关键是掌握串联电路的特点,常见题目。
一.选择题
1.(2023秋•静安区一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。若将电阻R1和电流表A的位置互换,则互换前后,不变的是( )
A.电流表A的示数 B.电压表V的示数
C.电路中的总电阻 D.电阻R1两端的电压
【分析】根据电路图分析电阻R1和电流表A的位置互换前后的连接方式,根据并联电路的特点、电流表的作用分析电表示数的变化。
【解答】解:闭合开关S,电路正常工作;两个电阻并联,电压表测量电源电压,电流表测量干路中的电流;
将电阻R1和电流表A的位置互换,电阻R2被短路,电压表测量一段导线两端电压,所以电压表示数减小;此时电路为R1的简单电路,总电阻变大;R1两端电压为电源电压,保持不变;根据并联电路的电流规律可知,电路中的电流变小。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,属于基础题。
2.(2023秋•杨浦区一模)在如图所示的电路中,R1的阻值小于R2的阻值,开关S闭合,开关S'断开。下列操作中能使电压表示数与电流表示数的比值不变的是( )
A.增大电源电压,并闭合开关S'
B.减小电源电压,并闭合开关S'
C.将R3替换R1(R3>R1),并闭合开关S'
D.将R3替换R2(R3=R1),并闭合开关S'
【分析】开关S闭合,开关S'断开,电路为R1的简单电路,电压表测量电源电压,电流表测量电路电流。根据R=可知电压表示数与电流表示数的比值为R1的阻值;
再并闭合开关S',R1、R2并联,电压表测量电源电压,电流表测量干路电流,根据R=可知电压表示数与电流表示数的比值为电路总电阻,根据电阻并联的特点分析总电阻与R1的大小。
【解答】解:开关S闭合,开关S'断开,电路为R1的简单电路,电压表测量电源电压,电流表测量电路电流。
根据R=可知电压表示数与电流表示数的比值为R1的阻值;
再并闭合开关S',R1、R2并联,电压表测量电源电压,电流表测量干路电流,根据R=可知电压表示数与电流表示数的比值为电路总电阻,根据电阻并联的特点可知总电阻的阻值小于R1的阻值;
电阻为导体本身的性质,与电流、电压无关,增大电源电压、减小电源电压,总电阻不变,电压表示数与电流表示数的比值变小;
将R3替换R2(R3=R1),根据电阻并联的特点可知总电阻为,故电压表示数与电流表示数的比值变小;
将R3替换R1(R3>R1),根据电阻并联的特点可知总电阻可能等于R1,故电压表示数与电流表示数的比值不变。
故选C。
【点评】本题考查欧姆定律的有关知识,是一道综合题。
3.(2023秋•金山区一模)在如图所示的电路中,电源电压为U0保持不变,方框中连有两个完好的小灯L1、L2,为了判断出小灯L1、L2的连接方式,以下方案可行的是( )
①闭合开关,观察小灯是否发光
②拆除小灯L1,观察小灯L2是否发光
③将电压表并联在小灯L1两端,观察电压表示数
④将电流表与小灯L1串联,观察电流表示数
A.①和② B.②和③ C.②和④ D.③和④
【分析】根据电路中各用电器是否能独立工作、互不影响判断两灯泡的连接方式。
【解答】解:①闭合开关,观察小灯是否发光,不管两灯泡是串联还是并联,两个完好的小灯L1、L2,都发光,故①不可行;
②拆除小灯L1,观察小灯L2是否发光,若灯泡L2不发光,则为串联,若灯泡L2照常发光,则为并联,故②可行;
③将电压表并联在小灯L1两端,观察电压表示数,知道电源电压U0,若电压表示数等于U0,为并联,若等于U0,或小于U0,为串联,故③可行;
④将电流表与小灯L1串联,观察电流表示数,若两灯泡串联,此时电流表示数偏小,若两灯泡并联,电流表示数不变,只有一次测量没法比较,故④不可行。
故选:B。
【点评】本题考查了串、并联电路的特点,是一道较为简单的实验题。
4.(2023秋•普陀区一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后发现有一只电表的示数变大,已知故障仅出现在电阻R1或R2。若将R1和R2的位置互换,与互换前比较,下列说法正确的是( )
A.若电压表示数不变,R1一定断路
B.若电流表示数变小,R2一定断路
C.若电流表示数不变,R1可能短路
D.若电压表示数变大,R2可能短路
【分析】根据电路图可知,两个电阻串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量R1两端的电压;一段时间后一个电表的示数变大,若故障发生在电阻R1、R2上,结合选项逐个分析判断即可解决。
【解答】解:根据电路图可知,两个电阻串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量R1两端的电压;
若R1断路,互换前,电压表测量电源电压,电压表示数变大,电流表示数变小;互换后,电流表、电压表示数都变为0;
若R2断路,互换前,电流表、电压表示数都变为0,不符合“有一只电表的示数变大”;互换后,电压表测量电源电压,电压表示数变大;
若R1短路,互换前,电流表示数变大,电压表示数变为0;互换后,电压表测量电源电压,电压表示数变大,电流表示数不变;
若R2短路,互换前,电流表示数变大,电压表测量电源电压,其示数变大,不符合“有一只电表的示数变大”;互换后,电压表测量一段导线两端电压,其示数减小为0,而电流表示数不变;
综上所述,C正确。
故选:C。
【点评】此题考查电流表,电压表在电路故障中的作用判断,要结合电路图和两表特点进行分析。
5.(2023秋•浦东新区一模)如图所示电路,电源电压保持不变。现将电流表A1、A2串联在电路中,闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P自中点向右移动的过程中,电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大。关于电流表A1、A2串联在电路中的位置,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1串联在R2支路,电流表A2串联在R1支路
B.电流表A1串联在干路,电流表A2串联在R1支路
C.电流表A1串联在R2支路,电流表A2串联在干路
D.电流表A1串联在干路,电流表A2串联在R2支路
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,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R1的电流不变;
当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小;
因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小;
然后分析各个选项。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联;
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R1的电流不变;
当滑动变阻器R2的滑片P由中点向右端移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R2的电流变小;
因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小;
A、若电流表A1串联在R2支路,电流表A2串联在R1支路,则电流表A1示数变小,电流表A2示数不变,电流表A1示数与电流表A2示数的比值变小,故A不符合题意;
B、若电流表A1串联在干路,电流表A2串联在R1支路,则电流表A1示数变小,电流表A2示数不变,电流表A1示数与电流表A2示数的比值变小,故B不符合题意;
C、若电流表A1串联在R2支路,电流表A2串联在干路,由于通过R1的电流I1不变,通过R2的电流I2变小,则电流表A1示数与电流表A2示数的比值为:==变小,故C不符合题意;
D、若电流表A1串联在干路,电流表A2串联在R2支路,由于通过R1的电流I1不变,通过R2的电流I2变小,则电流表A1示数与电流表A2示数的比值为:
==+1变大,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,利用好并联电路中各支路独立工作、互不影响较为关键。
6.(2023秋•黄浦区一模)在如图所示的电路中,闭合开关S,电路正常工作。现对电路分别进行下列操作:①将滑动变阻器滑片向左移;②用电阻R3(R3>R1)替换电阻R1;③断开开关S;④增大电源电压。其中能使电压表示数变大的操作有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】闭合开关S,两电阻串联接入电路,电路正常工作,电压表测滑动变阻器两端的电压,
①将滑动变阻器滑片向左移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联电路电阻规律判断电路总电阻的变化,根据欧姆定律判断此时通过电路的电流变化,根据U=IR可知定值电阻两端的电压变化,根据串联电路电压规律判断滑动变阻器两端的电压变化;
②用电阻R3(R3>R1)替换电阻R1,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变化,根据欧姆定律可知通过电路的电流变化,根据串联分压原理可知定值电阻两端的电压变化,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变化;
③断开开关S,电路处于开路,电压表测电源电压,据此判断电压表示数变化,
④增大电源电压,由于电阻中总电阻不变,根据串联电路的分压特点可知电压表示数的变化。
【解答】解:闭合开关S,两电阻串联接入电路,电路正常工作,电压表测滑动变阻器两端的电压,
①将滑动变阻器滑片向左移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由于串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则总电阻变小,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流变大,根据U=IR可知定值电阻两端的电压变大,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压变小,即电压表示数变小;
②用电阻R3(R3>R1)替换电阻R1,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变大,根据欧姆定律可知通过电路的电流变小,所以电流表示数变小,根据串联分压原理可知定值电阻两端的电压变大,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变小,即电压表示数变小;
③闭合开关S,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电压表示数小于电源电压,
断开开关S,电路处于开路,电压表测电源电压,则电压表示数变大;
④增大电源电压,由于两电阻的阻值不变,根据串联电路的分压特点可知电阻分得的电压变大,则电压表示数的变大。
由上分析可知:能使电压表示数变大的操作有2个。
故选:B。
【点评】本题考查串联电路特点、串联分压原理、欧姆定律的灵活运用。
7.(2023秋•虹口区一模)在如图所示的电路中,滑动变阻器R2的滑片P位于中点附近。用阻值大于R1的电阻R0替换R1后,可能使电流表A1示数与电流表A2示数比值不变的是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向右移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P
D.增大电源电压,向左移动滑片P
【分析】由图可知,该电路为并联电路,电流表A2测量干路中的电流,电流表A1测量通过R1的电流,电压表测量电源的电压;开关S闭合后,用阻值大于R1的电阻R0替换R1后,根据电阻的变化、利用欧姆定律分析通过电流的变化;根据并联电路的特点分析通过滑动变阻器电流的变化,根据并联电路电流的规律分析干路中电流的变化;列出两电流表A1、A2示数的比值的关系式,然后分析各个选项,得出正确的答案。
【解答】解:由图可知,该电路为并联电路,电流表A2测量干路中的电流,电流表A1测量通过R1的电流,电压表测量电源的电压;
AB、开关S闭合后,用阻值大于R1的电阻R0替换R1后,电阻变大,根据欧姆定律可知,通过R1的电流变小;并联电路各支路互不影响,所以通过滑动变阻器的电流不变;
根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变小;
两电流表A1、A2示数的比值为:==,由于通过R1的电流I1变小,所以会变小,要想使两电流表A1、A2示数的比值与替换R1前相等,则变大,所以需要在电源电压不变时,减小通过滑动变阻器的电流,滑片向右移动,故A错误,B正确;
C、若减少电源电压,不移动滑片P,根据欧姆定律可知,通过R1的电流I1变小,通过R2的电流变小,但替换后通过R1的电流I1更小,则变小,故C错误;
D、若增大电源电压,向左移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知,通过R1的电流I1不能判断出电流的变化,不能判断出两电流表比值的变化,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用,明确并联电路电流的规律是解题的关键。
8.(2023秋•长宁区一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2均为定值电阻。若在电路中添加一个电压表,闭合开关S前后,发现电压表与电流表示数的比值不变,则电压表并联的位置( )
A.只能是MN两点间 B.可能是PN两点间
C.只能是MQ两点间 D.可能是PM两点间
【分析】(1)当电压表并联在MN两点间,开关S断开时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,开关S闭合时,R2被短路,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律分析两种情况下电压表与电流表示数的比值是否改变;
(2)当电压表并联在PN两点间,开关S断开时,两电阻串联,电压表测R1、R2两端的总电压,电流表测电路中的电流,开关S闭合时,R2被短路,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律分析两种情况下电压表与电流表示数的比值是否改变;
(3)当电压表并联在MQ两点间,开关S断开时,两电阻串联,电压表测R2两端的总电压,电流表测电路中的电流,开关S闭合时,R2和电压表被短路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律分析两种情况下电压表与电流表示数的比值是否改变;
(4)当电压表并联在PM两点间,开关S断开时,两电阻串联,电压表测R2两端的总电压,电流表测电路中的电流,开关S闭合时,R2和电压表被短路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律分析两种情况下电压表与电流表示数的比值是否改变。
【解答】解:(1)当电压表并联在MN两点间,开关S断开时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律的变形式R=可知,电压表与电流表示数的比值为R1的阻值,
开关S闭合时,R2被短路,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律的变形式R=可知,电压表与电流表示数的比值也为R1的阻值,即电压表与电流表示数的比值不变;
(2)当电压表并联在PN两点间,开关S断开时,两电阻串联,电压表测R1、R2两端的总电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律的变形式R=可知,电压表与电流表示数的比值为R1、R2的总电阻,
开关S闭合时,R2被短路,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律的变形式R=可知,电压表与电流表示数的比值为R1的阻值,由串联电路的电阻特点可知,R1、R2的总电阻一定大于R1的电阻,即电压表与电流表示数的比值改变;
(3)当电压表并联在MQ两点间,开关S断开时,两电阻串联,电压表测R2两端的总电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律的变形式R=可知,电压表与电流表示数的比值为R2的阻值,
开关S闭合时,R2和电压表被短路,电流表测电路中的电流,此时电压表与电流表示数的比值为0,即电压表与电流表示数的比值改变;
(4)当电压表并联在PM两点间,开关S断开时,两电阻串联,电压表测R2两端的总电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律的变形式R=可知,电压表与电流表示数的比值为R2的阻值,
开关S闭合时,R2和电压表被短路,电流表测电路中的电流,此时电压表与电流表示数的比值为0,即电压表与电流表示数的比值改变。
综上所述,电压表只能并联在MN两点间,故A正确、BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查电路分析和欧姆定律的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
9.(2023秋•崇明区一模)“热敏电阻”控制型动态电路如图所示的电路,电源电压不变,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。闭合开关S,当监控区的温度升高时,电流表和电压表示数变化的情况是( )
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
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中的电流变化,根据串联电路的分压原理可知电压表示数的变化。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以,当温度升高时,热敏电阻R1的阻值变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;热敏电阻R1的阻值变小,由串联分压原理可知,R1两端的电压减小,即电压表的示数减小。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,电压表示数的变化也可以根据串联电路的分压特点进行解答。
10.(2023秋•嘉定区一模)在如图所示的电路中,滑动变阻器R2接入电路的阻值与电阻R1的阻值相等,开关S2闭合,S1断开。下列操作中能使电压表示数与电流表示数比值变小的是( )
A.电源电压不变,向右移动滑片P
B.减小电源电压,向右移动滑片P
C.电源电压不变,闭合开关S1,断开开关S2
D.电源电压不变,闭合开关S1,向右移动滑片P
【分析】(1)开关S1断开、S2闭合,只有滑动变阻器R2接入电路,电压表测量电源电压,电流表测量电路中的电流;向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电压表示数与电流表示数比值等于滑动变阻器的电阻,据此判断出电压表示数与电流表示数比值的变化;
(2)电源电压不变,闭合开关S1,断开开关S2,只有定值电阻R1接入电路,电压表测量电源电压,电流表测量电路中的电流,电压表示数与电流表示数比值等于定值电阻R1的电阻,根据滑动变阻器R2接入电路的阻值与电阻R1的阻值相等,判断出电压表示数与电流表示数比值的变化;
(3)闭合开关S1后,两电阻并联,根据并联电路电阻的规律知总电阻小于任何一个分电阻,即两电阻并联的总电阻小于R1的电阻,由于电压表和电流表示数比值等于电路的总电阻,据此判断出电压表和电流表示数比值的变化。
【解答】解:AB、开关S1断开、S2闭合,只有滑动变阻器R2接入电路,电压表测量电源电压,电流表测量电路中的电流,向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电压表示数与电流表示数比值等于滑动变阻器的电阻,由于滑动变阻器的电阻变大,所以电压表示数与电流表示数比值变大,故AB不符合题意;
C、电源电压不变,闭合开关S1,断开开关S2,只有定值电阻R1接入电路,电压表测量电源电压,电流表测量电路中的电流,电压表示数与电流表示数比值等于定值电阻R1的电阻,由于滑动变阻器R2接入电路的阻值与电阻R1的阻值相等,所以电压表示数与电流表示数比值不变,故C不符合题意;
D、闭合开关S1后,两电阻并联,根据并联电路电阻的规律知总电阻小于任何一个分电阻,即两电阻并联的总电阻小于R1的电阻,由于电压表和电流表示数比值等于电路的总电阻,所以电压表和电流表示数比值一定变小,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用,掌握电路的连接是解题的关键。
11.(2023秋•徐汇区一模)如图为烟雾报警器的模拟电路,R1是滑动变阻器,RC是气敏电阻,其阻值会随烟雾浓度增大而减小。当烟雾浓度C达到8%,电压表示数小于U0时就会报警。若要增大该装置对烟雾探测的灵敏度,即烟雾浓度C达到4%时就报警,下列方案中可行的是( )
A.增大电源电压
B.向右移动滑片P
C.增大电源电压,向右移动滑片P
D.减小电源电压,向右移动滑片P
【分析】由电路图知滑动变阻器R1和气敏电阻RC串联,电压表测量气敏电阻RC两端的电压;根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。
【解答】解:由电路图知滑动变阻器R1和气敏电阻RC串联,电压表测量气敏电阻RC两端的电压,当烟雾浓度C从8%变为4%时,RC的阻值变大,根据串联电路的分压原理可知,它两端的电压变会大,即电压表示数的示数变大,要报警,则应减小电压表的示数;
A、增大电源电压,电压表的示数会增大,不能使电压表示数小于U0时就报警,故A错误;
B、向右移动滑片P,滑动变阻器的阻值变小,分压变少,气敏电阻分压变大,电压表的示数会增大,不能使电压表示数小于U0时就报警,故B错误;
C、增大电源电压,向右移动滑片P,都能使电压表示数变大,不能使电压表示数小于U0时就报警,故C错误;
D、减小电源电压,向右移动滑片P,可以使电压表的示数减小,当电压表示数小于U0时就报警,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,掌握串联电路的分压作用是解题的关键。
12.(2023秋•青浦区一模)在如图所示的电路中,定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电路的阻值相等,开关S2闭合,下列操作中,一定能使两电流表示数变大的是( )
A.闭合开关S1
B.向右移动滑片P
C.闭合开关S1,向左移动滑片P
D.增大电源电压,向右移动滑片P
【分析】开关S2闭合,滑动变阻器接入电路,两电流表都测量电路中的电流;
(1)闭合开关S1,两电阻并联,电流表A2测量滑动变阻器的电流,电流表A1测量干路的电流,根据并联电路各个支路互不影响和并联电路电流的规律判断出两个电流表示数的变化;
(2)开关S2闭合,向右移动滑片P,判断出滑动变阻器连入电路电阻的变化,由欧姆定律判断出电路中电流的变化,进而判断出两电流表示数的变化;
(3)增大电源电压,向右移动滑片P,判断出滑动变阻器连入电路电阻的变化,由欧姆定律判断出电路中电流的变化,进而判断出两电流表示数的变化。
【解答】解:开关S2闭合,滑动变阻器接入电路,两电流表都测量电路中的电流;
AC、闭合开关S1,两电阻并联,电流表A2测量滑动变阻器的电流,电流表A1测量干路的电流,由于并联电路各个支路互不影响,所以通过滑动变阻器的电流不变,电流表A2的示数不变,由并联电路电流的规律知干路电流的变大,电流表A1的示数变大,故A不符合题意;
若此时向左移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由I=知通过滑动变阻器的电流变大,电流表A2的示数变大,由并联电路电流的规律知干路电流的变大,电流表A1的示数变大,故C符合题意;
B、开关S2闭合,滑动变阻器接入电路,向右移动滑片P,滑动变阻器连入电路电阻的变大,由欧姆定律得通过滑动变阻器的电流变小,电流表A2的示数变小,故B不符合题意;
D、开关S2闭合,增大电源电压,向右移动滑片P,滑动变阻器连入电路电阻的变大,由欧姆定律得不能判断出通过滑动变阻器电流的变化,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用,掌握电路的连接是解题的关键。
13.(2023秋•奉贤区一模)在如图所示的电路中,开关S闭合后正常工作,下列操作中,可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是( )
A.增大电源电压,向右移动R1的滑片
B.增大电源电压,用阻值大于R2的电阻替换R2
C.向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2
D.向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2
【分析】由电路图可知,R1和R2并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流;
电流表A示数与电流表A1示数的比值:====1+;根据此表达式逐项分析解答即可。
【解答】解:由电路图可知,R1和R2并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流;
电流表A示数与电流表A1示数的比值:====1+,
A、当增大电源电压,向右移动R1的滑片时,R1接入电路中的电阻变大,R2的电阻不变,所以=1+变大,故A错误;
B、当增大电源电压,用阻值大于R2的电阻替换R2,所以=1+变小,故B错误;
C、若右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2,即R1和R2都变大,所以=1+可能不变,故C正确;
D、若向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2,即R1变大,R2变小,所以=1+变大,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是知道电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的方法,是一道难度较大的题目。
14.(2023秋•闵行区一模)在如图所示的电路中,变阻器R1接入电路的阻值与电阻R2的阻值相等,开关S处于闭合状态、开关S1处于断开状态。现有下列操作:①闭合S1;②闭合S1并向左移动滑片P;③闭合S1并增大电源电压,其中能使两电流表示数的比值大于2的操作有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【分析】开关S处于闭合状态,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表A和电流表A1测通过滑动变阻器的电流,
①③闭合S1,或闭合S1并增大电源电压,滑动变阻器和定值电阻并联接入电路,电流表A测干路电流,电流表A1测通过滑动变阻器的电流,
变阻器R1接入电路的阻值与电阻R2的阻值相等,根据并联电路电压特点结合欧姆定律可知通过两电阻的电流相等,根据并联电路电流规律可知两电流表示数的比值等于2;
②闭合S1并向左移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻大于定值电阻,根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流小于通过定值电阻的电流,根据并联电路电流规律计算两电流表示数的比值。
【解答】解:开关S处于闭合状态,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表A和电流表A1测通过滑动变阻器的电流,
①闭合S1,滑动变阻器和定值电阻并联接入电路,电流表A测干路电流,电流表A1测通过滑动变阻器的电流,
变阻器R1接入电路的阻值与电阻R2的阻值相等,
并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可知通过两电阻的电流相等,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以两电流表示数的比值等于2;
③闭合S1并增大电源电压,与①同理两电流表示数的比值等于2;
②闭合S1并向左移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻大于定值电阻,根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流小于通过定值电阻的电流,即I1<I2
则==1+>2。
故选:B。
【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
15.(2023秋•宝山区一模)如图所示电路,电源电压保持不变,两只规格相同的滑动变阻器R1和R2的滑片均位于中点处,闭合开关S,在保证电路安全的情况下,将R1的滑片P向左移动,将R2的滑片P向右移动,则电流表的示数( )
A.一定不变 B.可能不变 C.一定增大 D.一定减小
【分析】根据电路图可知,两个滑动变阻器并联接入电路中,电流表测量干路中的电流;根据滑片位置的变化分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化,根据并联电路的特点分析干路中电流的变化。
【解答】解:根据电路图可知,两个滑动变阻器并联接入电路中,电流表测量干路中的电流;
合开关S,在保证电路安全的情况下,将R1的滑片P向左移动,滑动变阻器R1接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过R1的电流I1变大;将R2的滑片P向右移动,滑动变阻器R2接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过R1的电流I2变小;干路中的电流为:I=I1+I2;由于不知道每个支路的电路的数值变化的大小,所以干路中的电流可能变大,可能变小,也可能不变,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了电路的动态分析、并联电路的电流规律,难度不大。
16.(2024•奉贤区二模)在如图所示的电路中,闭合开关,电路正常工作,滑动变阻器R2的滑片P位于中点。现用一阻值大于R1阻值的定值电阻去替换R1,可能使电压表示数与替换R1前相等的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向左移动滑片P
C.增大电源电压,不移动滑片P
D.减小电源电压,向右移动滑片P
【分析】由电路图可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联分压分析解答。
【解答】解:AC.由题意可得,电压表测R1两端的电压,用一阻值大于R1阻值的定值电阻去替换R1后,电源电压不变时,若滑片不移动,此时电路总电阻变大,电流变小,滑动变阻器所分电压变小,根据串联电路分压原理可得,R1两端电压变大;若增大电源电压,R1两端电压在电源电压不变的基础上变得更大,故AC不符合题意;
B.电压不变,向左移动滑片,R2阻值变小,所分电压变小,R1两端电压变大,故B不符合题意;
D.根据串联分压可知,电阻变大,R1分的电压变大,为了使电压表示数与替换R1前相等的方法有,可以减小电源电压,不移动滑片;或者电源电压不变,向右移动滑片P,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题主要考查电压的分配,关键是掌握串联电路的特点,常见题目。
17.(2024•崇明区二模)在如图所示的电路中,电源电压不变,电键闭合。当滑动变阻器向右移动过程中,电路中的( )
A.电压表V1的示数不变
B.电流表A的示数变大
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
D.电压表V示数与电流表A示数的乘积变大
【分析】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V测电源的电压,电流表测电路中的电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表V示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,进一步可知电压表V示数与电流表A示数的乘积变化,根据欧姆定律结合R1的阻值可知电压表V1示数与电流表A示数的比值变化。
【解答】解: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V测电源的电压,电流表测电路中的电流。
因电源电压不变,
所以,滑片移动时,电压表V的示数不变;
当滑动变阻器向右移动过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故B错误;
由U=IR可知,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,故A错误;
由电压表V示数不变、电流表A示数变小可知,电压表V示数与电流表A示数的乘积变小,故D错误;
由R=可知,电压表V1示数与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值,
则电压表V1示数与电流表A示数的比值不变,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到滑动变阻器和欧姆定律的应用,会把电压表V1示数与电流表A示数的比值转化为定值电阻R1的阻值处理是关键。
18.(2024•宝山区二模)如图所示,滑动变阻器R2的滑片位于中点附近,闭合开关S。下列操作中,一定能使电压表V2的示数与电压表V1的示数的差值变大的是( )
A.增大电源电压,R2的滑片向左移动
B.增大电源电压,R2的滑片向右移动
C.减小电源电压,R2的滑片向左移动
D.减小电源电压,R2的滑片向右移动
【分析】由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测量电阻R1两端的电压,电压表V2测量电源电压;
由串联电路电压的规律知电压表V2的示数与电压表V1的示数的差值等于滑动变阻器两端的电压。
根据串联电路的分压作用分析解答。
【解答】解:由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测量电阻R1两端的电压,电压表V2测量电源电压;
由串联电路电压的规律知电压表V2的示数与电压表V1的示数的差值等于滑动变阻器两端的电压。
A、增大电源电压,R2的滑片向左,滑动变阻器的电阻变小,滑动变阻器分得的电压变少,但由于电源电压增大,所以滑动变阻器分得的电压不一定变大,故A错误;
B、增大电源电压,R2的滑片向右移动,滑动变阻器的电阻变大,滑动变阻器分得的电压一定变大,故B正确;
C、减小电源电压,R2的滑片向左移动,滑动变阻器的电阻变小,根据I=知电路中的电流变大,由U=IR知定值电阻R1两端的电压变大,由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变小,电压表V2的示数与电压表V1的示数的差值变小,故C错误;
D、减小电源电压,R2的滑片向右移动,滑动变阻器的电阻变大,滑动变阻器分得的电压变多,但由于电源电压减小,所以滑动变阻器分得的电压不一定变大,故D错误。
故选:B。
【点评】本题是一道动态分析题,分析清楚电路结构,熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可正确解题。
19.(2024•黄浦区模拟)在如图所示电路中,电阻R1的阻值为2R0欧,滑动变阻器滑片P位于中点,闭合开关S,电流表的示数为I0,用阻值为R0的电阻替换R1后,使电流表的示数变为2I0的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P
B.电源电压不变,向右移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P
D.减小电源电压,向左移动滑片P
【分析】AB、闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,
电阻R1的阻值为2R0欧,滑动变阻器滑片P位于中点,电流表的示数为I0,用阻值为R0的电阻替换R1后,使电流表的示数变为2I0,
电源电压不变,根据欧姆定律表示电源电压,解方程可得此时滑动变阻器接入电路的阻值,比较可知滑动变阻器接入电路阻值变化,坚持判断滑动变阻器的滑片移动方向;
C、根据串联电路电阻规律表示不移动滑片P时电路总电阻,进一步表示通过电路的电流达到2I0时的电源电压,比较可得电源电压的变化;
D、向左移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻减小,减小电源电压,电路总电阻足够小时,电流表的示数会变为2I0。
【解答】解:AB、闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,
电阻R1的阻值为2R0欧,滑动变阻器滑片P位于中点,电流表的示数为I0,用阻值为R0的电阻替换R1后,使电流表的示数变为2I0,
电源电压不变,根据欧姆定律可知电源电压U=I0(2R0+)=2I0(R0+R2′),解方程可得R2′=,比较可知滑动变阻器接入电路的地址变小,所以滑动变阻器的滑片需向左移动,故AB错误;
C、不移动滑片P,此时电路总电阻为R0+,通过电路的电流达到2I0时的电源电压U′=2I0(R0+)=
I0(2R0+R2)>I0(2R0+),比较可得电源电压需变大,故C错误;
D、向左移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻减小,减小电源电压,电路总电阻足够小时,电流表的示数会变为2I0,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
20.(2024•松江区二模)在如图所示的电路中,滑动变阻器R2滑片P位于中点附近,闭合开关S和S1。下列方案中,完成两步操作后,一定能使电路总电阻增大的方案是( )
A.断开开关S1,向左移动滑片
B.用阻值小于R1的定值电阻R3替换R1,向右移动滑片
C.减小电源电压,向右移动滑片
D.增大电源电压,向左移动滑片
【分析】(1)闭合开关S和S1,根据并联电路电阻规律可知电路的总电阻小于滑片在中点附近时R2的最初接入电阻;闭合开关S,断开开关S1,向左移动滑片,变阻器的接入电阻变小,电路的总电阻小于变阻器的最初接入电阻,但两次总阻值的大小不确定;
(2)闭合开关S和S1,用阻值小于R1的定值电阻R3替换R1,电路的总阻值减小;向右移动滑片,变阻器接入电阻变大,电路的总阻值又变大,但变化后的总阻值与变化前的大小不确定;
(3)电源电压的变化不会影响电路的总电阻;变阻器接入电阻变大,根据并联电路电阻规律可知,电路的总电阻变大,据此分析作答。
【解答】解:A、闭合开关S和S1,定值电阻R1与变阻器R2并联。根据并联电路电阻规律可知电路的总电阻小于滑片在中点附近时R2的最初接入电阻;
闭合开关S,断开开关S1,电路为变阻器R2接在电源两极的简单电路。向左移动滑片,变阻器的接入电阻变小,电路的总电阻小于变阻器最初接入的电阻,但两次总阻值的大小不能确定,故A错误;
B、闭合开关S和S1,用阻值小于R1的定值电阻R3替换R1,电路的总阻值减小;向右移动滑片,变阻器接入电阻变大,电路的总阻值又变大;但变化后的总阻值与变化前的大小不能确定,故B错误;
CD、电源电压的变化不会影响电路的总电阻;闭合开关S和S1,定值电阻R1与变阻器R2并联,滑片向右移动,变阻器接入电路的电阻变大,根据并联电路电阻规律可知,电路的总电阻变大,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查欧姆定律的应用、并联电路规律和变阻器的使用,是基础题。
21.(2024•青浦区二模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,有可能使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的是( )
A.向右移动R1的滑片
B.用阻值大于R2的电阻替换R2
C.向右移动R1的滑片且用阻值大于R2的电阻替换R2
D.向右移动R1的滑片且用阻值小于R2的电阻替换R2
【分析】由电路图可知,R1和R2并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流;
(1)根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知该支路电流的变化,利用并联电路的电流特点确定干路电流的变化,进一步确定电流表A示数与电流表A1示数的比值变化;根据数学知识“,当x减小时,比值会变大”可知,要想使电流表A示数与电流表A1示数的比值不变,在右移动R1的滑片的同时应增大R2的电阻;
(2)用阻值大于R2的电阻替换R2时,根据欧姆定律确定该支路的电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,进一步确定电流表A示数与电流表A1示数的比值变化。
【解答】解:由电路图可知,R1和R2并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流;
(1)向右移动R1的滑片时,接入电路中的电阻变大,
根据欧姆定律可知,该支路的电流变小,
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,
∴通过R2的电流不变,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴干路电流变小,电流表A示数与电流表A1示数的比值变大,故A不正确;
要想电流表A示数与电流表A1示数的比值不变,应减小通过R2的电流,增大R2的阻值,即用阻值大于R2的电阻替换R2,故C正确,D不正确;
(2)用阻值大于R2的电阻替换R2时,该支路的电阻变大,电流变小,干路电流变小,而电流表A1示数不变,故电流表A示数与电流表A1示数的比值变小,故B不正确。
故选:C。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是知道电流表A示数与电流表A1示数的比值不变的方法,是一道难度较大的题目。
22.(2024•普陀区二模)在如图所示的电路中,电源电压多挡可调。将电流表A接在电路中a处或b处,闭合开关S后可以调节电源电压并移动滑片P,能使电压表V和电流表A示数的乘积减小的方案是( )
A.电流表A接在a处,电源电压不变,滑片P向右移动
B.电流表A接在a处,增大电源电压,滑片P向左移动
C.电流表A接在b处,电源电压不变,滑片P向左移动
D.电流表A接在b处,减小电源电压,滑片P向右移动
【分析】分析清楚电路结构,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后由并联电路特点、欧姆定律分析答题。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表V测量电源电压;
A、电流表A接在a处,则电流表测量通过R1的电流,若电源电压不变,根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可知通过R1的电流不变,则电压表V和电流表A示数的乘积不变,故A错误;
B、电流表A接在a处,则电流表测量通过R1的电流,若增大电源电压,电压表示数变大,根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可知通过R1的电流变大,则电压表V和电流表A示数的乘积增大,故B错误;
C、电流表A接在b处,则电流表测量通过R2的电流,若电源电压不变,滑片P向左移动,R2连入电流的阻值减小,根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可知通过R2的电流变大,则电压表V和电流表A示数的乘积增大,故C错误;
D、电流表A接在b处,则电流表测量通过R2的电流,若减小电源电压,电压表示数减小,滑片P向右移动,R2连入电流的阻值增大,根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可知通过R2的电流减小,则电压表V和电流表A示数的乘积减小,故D正确。
故选:D。
【点评】本题是一道动态分析题,分析清楚电路结构是正确解题的关键,熟练应用并联电路特点及欧姆定律即可正确解题。
23.(2024•徐汇区二模)LED灯发光的颜色与电压的对应关系如表所示,LED灯发光时通过它的电流始终为0.02安。把这样的LED灯接入如图所示电路,闭合开关,当滑动变阻器的滑片在图示位置,LED灯发出黄色的光。下列方案中可使LED灯发红色的光的是( )
LED灯两端的电压(伏)
LED灯发光的颜色
1.8
红
2.4
黄
3.2
蓝
A.向右移动滑片P,电源电压一定变大
B.向右移动滑片P,电源电压可能变小
C.向左移动滑片P,电源电压可能不变
D.向左移动滑片P,电源电压一定变大
【分析】闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,已知滑片在图示位置,LED灯发出黄色的光;
由题意和表中信息可知,LED灯发光时通过它的电流始终为0.02A,且LED灯发黄光时的电压为2.4V,而LED灯发红光时的电压为1.8V,由欧姆定律可求出LED灯在两种情况下的电阻值,并比较其大小;
AB、由表中信息可知,要使LED灯发红色的光,需减小灯泡两端的电压;
若电源电压可变(可调节),向右移动滑片P时,变阻器接入电路的电阻变大,由U=IR可知变阻器两端电压的变化,而LED灯发红光时的电压较小,由串联电路的电压特点可知如何调节电源电压;
CD、向左移动滑片P,变阻器接入电路的电阻变小,且LED灯发红光时的电阻较小,则根据串联电路电阻规律可知电路总电阻的变化,且LED灯发光时通过它的电流始终为0.02A,根据U=IR可知电源电压的变化。
【解答】解:闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,已知滑片在图示位置,LED灯发出黄色的光;
由题意和表中信息可知,LED灯发光时通过它的电流始终为0.02A,且LED灯发黄光时的电压为2.4V,而LED灯发红光时的电压为1.8V,则由欧姆定律可得LED灯在两种情况下的电阻值:
R黄===120Ω,R红===90Ω,则R红<R黄(即LED灯发红光时电阻较小);
AB、由表中信息可知,LED灯发红色的光时,其两端的电压变小;
若电源电压可变(可调节),向右移动滑片P时,变阻器接入电路的电阻变大,且LED灯发光时通过它的电流不变,根据U滑=IR滑可知变阻器两端的电压一定变大,而LED灯发红光时的电压较小,则由串联电路的电压特点U总=U滑+UL可知电源电压可能变大,也可能变小,还可能不变,故B正确、A错误;
CD、向左移动滑片P时,变阻器接入电路的电阻变小,且LED灯发红光时的电阻较小,则根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小,LED灯发光时通过它的电流始终为0.02A,根据U=IR可知电源电压一定变小,故CD错误。
故选:B。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
24.(2024•虹口区二模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,可能使电流表A1示数与电流表A示数比值不变的操作是( )
A.将滑动变阻器滑片向右移
B.将滑动变阻器滑片向左移
C.将滑动变阻器滑片向右移且用阻值比R1大的电阻替换R1
D.将滑动变阻器滑片向左移且用阻值比R1大的电阻替换R1
【分析】闭合开关,两电阻并联接入电路,电流表A测干路电流,电流表A1测通过R1的电流,根据并联电路电压特点、并联电路电流规律、欧姆定律表示两电流表示数之比,
A、将滑动变阻器滑片向右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,据此判断两电流表示数比值变化;
B、将滑动变阻器滑片向左移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,据此判断两电流表示数比值变化;
C、将滑动变阻器滑片向右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,用阻值比R1大的电阻替换R1,据此判断两电流表示数比值变化;
D、将滑动变阻器滑片向左移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,用阻值比R1大的电阻替换R1,据此判断两电流表示数比值变化。
【解答】解:闭合开关,两电阻并联接入电路,电流表A测干路电流,电流表A1测通过R1的电流,
并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得通过定值定值的电流:I1=,
通过滑动变阻器的电流:I2=,
并联电路功率电流等于各支路电路之和,则干路电流I=I1+I2=,
两电流表示数之比===+1
A、将滑动变阻器滑片向右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,分子变大,则电流表A1示数与电流表A示数比值变大,故A错误;
B、将滑动变阻器滑片向左移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,分子变小,则电流表A1示数与电流表A示数比值变小,故B错误;
C、将滑动变阻器滑片向右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,用阻值比R1大的电阻替换R1,分子和分母同时变大,电流表A1示数与电流表A示数比值可能不变,故C正确;
D、将滑动变阻器滑片向左移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,分子变小,用阻值比R1大的电阻替换R1,分母变大,电流表A1示数与电流表A示数比值变小,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
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