专题10 欧姆定律综合应用1-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期中真题分类汇编(四川专用)
2024-09-12
|
2份
|
41页
|
395人阅读
|
9人下载
内容正文:
专题10 欧姆定律综合应用1
考点一 比例计算专题
1.(23-24九年级上·四川广元·期中)有A、B两根完全一样的导线,现把A导线均匀拉长使其长度为原来的2倍,把B导线对折,则此时A、B电阻之比为 ,然后把它们并联接在同一电路中,则通过A、B电流之比为 。
2.(23-24九年级上·四川·期中)在如图所示的电路中,电源电压保持下变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比为4∶3,则R1∶R2= ,当开关S断开,甲、乙均为电流表时,甲、乙两表示数之比为 。
3.(23-24九年级上·四川德阳·期中)在图中,已知R1∶R2=3∶1,闭合开关S2,断开开关S1和S3,此时R1与R2通过的电流之比I1∶I2= ,R1与R2两端的电压之比U1∶U2= 。
4.(23-24九年级上·四川广安·期中)已知R1︰R2=2︰3,若将它们接在如图所示的电路中,电源电压为12 V ,闭合开关 S ,则通过R1和R2的电流之比 ,R1和R2两端的电压之比是 。
5.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示的电路中,,S断开时,电流表的示数为,S闭合时,电流表的示数为,则与之比是( )
A. B. C. D.
6.(23-24九年级上·四川成都·期中)在如图所示的电路中,S闭合后,下列各种情况正确的是( )
A.若甲乙丙都是电压表,当S1闭合后U丙=U甲+U乙
B.若甲是电压表,乙丙是电流表,S1断开,乙丙的指针指在同一位置,则流过R1和R2的电流之比为4:1
C.电路中甲表和乙表可以同时是电流表
D.若甲乙丙都是电压表,当S1闭合后,丙的读数是乙的4倍,则R1:R2=1:3
考点二 动态电路专题
7.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大 B.电流表的示数变小,电压表的示数不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数不变 D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
8.(23-24九年级上·四川泸州·期中)如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片由最左端向中点滑动过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1的示数不变
B.电流表A2的示数变小
C.电压表V的示数变大
D.电压表V示数和电流表A2示数的比值不变
9.(23-24九年级上·四川眉山·期中)如图所示,闭合开关S灯L发光,把滑动变阻器的滑片P向a端移动,电阻R的大小与灯泡亮度的变化情况是( )
A.电阻R变小,灯泡变亮
B.电阻R变大,灯泡变亮
C.电阻R变大,灯泡变暗
D.电阻R变小,灯泡亮度不变
10.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,滑片P从A点向右移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表A示数变大,电流表A1示数变大
B.电流表A1示数不变,电压表的示数变大
C.电流表A示数与电流表A1示数的比值变小
D.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
11.(23-24九年级上·四川自贡·期中)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动,则( )
A.电流表A的示数减小
B.电压表V2的示数不变
C.电压表V1与电流表A的示数比值减小
D.电压表V2与电流表A的示数比值增大
12.(23-24九年级上·四川自贡·期中)如图所示,电源电压不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大 B.灯泡亮度不变
C.电压表示数变小 D.电压表示数不变
13.(23-24九年级上·四川广元·期中)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法中不正确的是( )
A.电流表A1不变,A2的示数变大
B.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变大
C.电压表V与电流表A2的示数之比变大
D.电压表V与电流表A1的示数之比变大
14.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示电路,电源电压保持不变,开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.与是并联的
B.滑动变阻器滑片P向右移动时电压表示数变小
C.无论滑片P怎样移动,电压表与电流表示数之比不变
D.若电流表断路,将滑片P向左移动过程中电压表与示数之和不变
15.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图的电路中,电源电压不变,闭合开关后,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器阻值变小 B.电压表V的示数变大
C.电流表A1的示数变小 D.灯泡的亮度变暗
16.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图是某款电子测温仪以及它内部的原理图,其中电源电压不变,R是热敏电阻,定值电阻R0为保护电阻。在使用过程中,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会随之变大,下列分析错误的是( )
A.显示仪是由电压表改装成的
B.被测温者温度越高,电路中的电流越小
C.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变大
17.(23-24九年级上·四川成都·期中)图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而增大,滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是( )
A.体重越大电流表示数越大
B.身高越高通过R0的电流越大
C.身高越高电压表示数越大
D.体重越大电压表示数越大
18.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,电压表测 两端电压,此时若将滑动变阻器取下,电压表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
19.(23-24九年级上·四川自贡·期中)一种自动测定油箱内油面高度的装置如图所示,R'是定值电阻,R是滑动变阻器,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度。
(1)油量表其实是 表;
(2)油面升高,滑动变阻器R接入电路的阻值 ,油量表的示数 。(均选填“变大”或“变小”)
考点三 电路故障专题
20.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,两电表均有示数,一会儿后,两电表仍有示数,且其中一个电表示数变小,另一个电表示数不变,下列说法正确的是( )
A.电路故障为定值电阻断路
B.电路故障为滑动变阻器短路
C.排除故障后,滑片向左移动,两表示数均变小
D.排除故障后,滑片向左移动,整个电路的总电阻变大
21.(23-24九年级上·四川成都·阶段练习)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,突然一个灯泡不亮,且两电表的示数都变大则下列说法正确的是( )
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2短路 D.灯L2断路
22.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图电路正常工作一段时间后,两表中一表示数变大,另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外,其他元件及连接均无问题,则下列分析中正确的是( )
A.可能是灯丝短路 B.灯泡可能仍然发光
C.可能是灯丝断了 D.一定是R短路
23.(23-24九年级上·四川广元·期中)如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,两只相同的灯泡、都亮,则灯泡两端的电压为 V。突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3V,电路故障可能是灯泡 (选填“断路”、“短路”、“断路”、“短路”)。
考点四 取值范围专题
24.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图电路中,电源电压恒为4.5V,定值电阻R1=10Ω,R1=2Ω,电压表V1、V2所选量程均为0-3V。电流表A1、A2,所选量程分别为0-0.6A和0-3A,滑动变阻器R3的规格为“20Ω,2A”。在保证电路各元件安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1,电流表A2的示数为0.375A
B.只闭合S2,电流表A1的示数变化范围是0.15A-0.45A
C.只闭合S1、S2,电压表V2的示数变化范围是0-3V
D.闭合S1、S2、S3,断开S4,则R3接入电路的阻值范围是6Ω-20Ω
25.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示的电路,电源电压恒为12V,R=10Ω,滑动变阻器R'的铭牌上标有“?,0.5A”的字样,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片置于最上端时,电流表的示数为0.24A。求:
(1)R'的最大阻值是多少Ω?
(2)电压表的取值范围?
26.(23-24九年级上·四川德阳·期中)如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为0~50Ω的滑动变阻器,闭合开关,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为2V。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源电压U;
(3)如果电流表使用的量程是0~0.6A,电压表使用的量程是0~15V,为了不使电流表和电压表受损坏,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是多少?
27.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图,理想电源电压为8V恒定,定值电阻R0=16Ω,灯泡能够允许通过最大的电流为0.5A,灯丝阻值不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~5V。滑动变阻器连入电路的电阻与其接入长度成正比,A是滑动变阻器下端点,B与O分别是滑动变阻器上某点,且OA间电阻为滑动变阻器总电阻的。当只闭合开关S和S1,滑动变阻器滑片P在B点时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为2V;当只闭合开关S和S2,滑片P分别在O点和B点时,电压表的示数之比UAO︰UAB=2︰1。求:
(1)灯泡的电阻。
(2)滑动变阻器AB间电阻与滑动变阻器最大阻值的比值。
(3)当只闭合S和S1时,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器的可调范围。
28.(23-24九年级上·四川泸州·期中)为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向电阻R1的红外线时,R1的阻值会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统R2(定值电阻)能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为10V,某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.AB两端电压为2V时,跳绳自动计数器计数一次
B.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1:R2=4:1
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1:R2=2:3
D.绳子挡住射向R1的红外线时,R1的阻值变为原来的5倍
29.(23-24九年级上·四川·期中)如图所示,电源电压不变,R为滑动变阻器,R0为定值电阻;忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的亮度变暗,电压表V1示数变小
B.电压表V2示数和电压表V1示数之差变小
C.电阻R0两端电压变化量等于滑动变阻器两端电压变化量
D.电压表V2变化量和电流表A变化量之比增大
30.(23-24九年级上·四川·期中)在图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,电路正常工作,一段时间后,发现电表的示数发生了变化,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻或上,则下列判断中正确的是( )
A.若电压表V示数变小,一定是电阻短路
B.若电流表A示数变小,一定是电阻断路
C.若电压表V与电流表A示数的比值不变,一定是电阻短路
D.若电压表V示数变大,可能是电阻短路
31.(23-24九年级上·四川·期中)如图所示的电路中,电源电压U保持不变,滑动变阻器R最大阻值为20Ω。闭合开关S和S2,电压表V1和V2的示数分别为U1和U2,电流表的示数为闭合开关S、S1和S2,电流表的示数为I2;闭合开关S和S3,滑动变阻器的滑片移到中点时,电流表的示数为I3,滑动变阻器的滑片移到b端时电流表的示数为I4,已知U1∶U2=1∶2,I1∶I2=1∶3,I3∶I4=3∶2,则下列说法正确的是( )
A.R1的电阻为10Ω B.R2的阻值为20Ω
C.电源电压为6V D.电压
32.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示,定值电阻,,滑动变阻器规格为“”,不计电流表A的内阻。如图甲所示,当滑动变阻器的滑片滑到的正中间时,开关全部闭合,此时电流表的示数为。
(1)求电源电压;
(2)只闭合开关,在图甲中接入一块电压表V,量程选择,电压表V的示数如图丙所示。求:滑动变阻器接入电路中的电阻的可能值;
(3)将图甲电路改装成图乙,其中是规格为“;”的定值电阻,电流表量程为,电压表量程为,只闭合开头,在保证图乙电路安全的情况下,请求出滑动变阻器的调节范围。
33.(23-24九年级上·四川成都·期中)图甲是某品牌身高、体重测量仪,电路原理图如图乙所示。电源UA的电压为18V,电压表量程为0~15V。电流表A1量程为0~0.6A,滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒。其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动,其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,R2总长80cm。电源UB的电压为3V,脚踏板下方有一压敏电阻R3,其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2,身高h=160cm的小明站在踏板上时,电流表A2的示数为0.15A,此时滑片恰好在R2中点,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.36A。求:
(1)小明的重力。
(2)现有150cm的小华站在踏板上,求此时电压表示数。
(3)在电路安全前提下,滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题10 欧姆定律综合应用1
考点一 比例计算专题
1.(23-24九年级上·四川广元·期中)有A、B两根完全一样的导线,现把A导线均匀拉长使其长度为原来的2倍,把B导线对折,则此时A、B电阻之比为 ,然后把它们并联接在同一电路中,则通过A、B电流之比为 。
【答案】 16∶1 1∶16
【详解】[1]设原来的电阻为R,其中的A均匀拉长到原来的2倍,则横截面积变为原来的0.5倍,则电阻,B导线对折,长度变为原来的0.5倍,横截面积变为原来的2倍,则电阻,则两电阻之比为
[2]把它们并联在同一电路中,由并联电路电压相等可知,设电源电压为U,则通过的电流为
通过的电流为
则电流之比为
2.(23-24九年级上·四川·期中)在如图所示的电路中,电源电压保持下变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比为4∶3,则R1∶R2= ,当开关S断开,甲、乙均为电流表时,甲、乙两表示数之比为 。
【答案】 1∶3 1∶4
【详解】[1]当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测R2两端电压,两表的示数之比为4∶3,因串联电路中总电压等于各分电压之和,则R1、R2两端的电压之比
由串联分压可知
[2]当开关S断开,甲、乙均为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过两电阻的电流之比
I1=3I2
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以两电流表的示数之比
3.(23-24九年级上·四川德阳·期中)在图中,已知R1∶R2=3∶1,闭合开关S2,断开开关S1和S3,此时R1与R2通过的电流之比I1∶I2= ,R1与R2两端的电压之比U1∶U2= 。
【答案】 1∶1 3∶1
【详解】[1]闭合开关S2,断开开关S1和S3,两电阻串联,串联电路的电流处处相等,则R1与R2通过的电流之比
I1∶I2=1∶1
[2]根据U=IR可知,R1与R2两端的电压之比
U1∶U2=I1R1∶I2R2=R1∶R2=3∶1
4.(23-24九年级上·四川广安·期中)已知R1︰R2=2︰3,若将它们接在如图所示的电路中,电源电压为12 V ,闭合开关 S ,则通过R1和R2的电流之比 ,R1和R2两端的电压之比是 。
【答案】 3︰2 1︰1
【详解】[1]如图,两电阻并联,根据并联分流规律可知,通过R1和R2的电流之比为
[2]根据并联电路电压规律可知,R1和R2两端的电压相等,所以,R1和R2两端的电压之比为1︰1。
5.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示的电路中,,S断开时,电流表的示数为,S闭合时,电流表的示数为,则与之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】通过R1、R2的电流之比为
设,, S断开时,电流表的示数为,测量电阻R1的电流为,S闭合时,电流表测量干路电流为
与之比是
故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
6.(23-24九年级上·四川成都·期中)在如图所示的电路中,S闭合后,下列各种情况正确的是( )
A.若甲乙丙都是电压表,当S1闭合后U丙=U甲+U乙
B.若甲是电压表,乙丙是电流表,S1断开,乙丙的指针指在同一位置,则流过R1和R2的电流之比为4:1
C.电路中甲表和乙表可以同时是电流表
D.若甲乙丙都是电压表,当S1闭合后,丙的读数是乙的4倍,则R1:R2=1:3
【答案】AD
【详解】A.若甲乙丙都是电压表,当S1闭合后,R1和R2串联,甲测R2电压,乙测R1电压,丙测电源电压,所以
U丙=U甲+U乙
故A正确;
B.若甲是电压表,乙丙是电流表,S1断开,R1和R2并联,乙测干路电流,丙测R1电流,乙丙的指针指在同一位置,说明干路电流是R1电流的5倍,则流过R1和R2的电流之比为1∶4,故B错误;
C.电路中甲表和乙表如果同时是电流表,当S闭合后,电源短路,故C错误;
D.若甲乙丙都是电压表,当S1闭合后,丙的读数是乙的4倍,则总电压是R1电压的4倍,则R2电压是R1电压的3倍,由U=IR得,则
R1∶R2=1∶3
故D正确。
故选AD。
考点二 动态电路专题
7.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大 B.电流表的示数变小,电压表的示数不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数不变 D.电流表的示数变小,电压表的示数变小
【答案】B
【详解】由题中电路图可知,滑动变阻器和电阻并联,电压表测量电源电压,电流表测量干路电流,因为电源的电压不变,所以电压表的示数不变;当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器R2接入电路的电阻变大,根据可知,R2所在支路的电流变小,R1所在支路的电流不变,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,即电流表的示数变小。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.(23-24九年级上·四川泸州·期中)如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片由最左端向中点滑动过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1的示数不变
B.电流表A2的示数变小
C.电压表V的示数变大
D.电压表V示数和电流表A2示数的比值不变
【答案】D
【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A2测R1支路的电流,电流表A1测干路电流。
C.因电源电压恒定,所以,将滑动变阻器的滑片由最左端向中点滑动过程中,电压表V的示数不变,故C错误;
BD.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,滑片移动时R1的电流不变,即电流表A2的示数不变,所以电压表V示数与电流表A2示数比值不变,故B错误,D正确;
A.将滑动变阻器的滑片P由最左端向中点滑动过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,由可知通过R2的电流变大;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变大,即A1的示数变大,故A错误。
故选D。
9.(23-24九年级上·四川眉山·期中)如图所示,闭合开关S灯L发光,把滑动变阻器的滑片P向a端移动,电阻R的大小与灯泡亮度的变化情况是( )
A.电阻R变小,灯泡变亮
B.电阻R变大,灯泡变亮
C.电阻R变大,灯泡变暗
D.电阻R变小,灯泡亮度不变
【答案】A
【详解】当滑片P向a点移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中的总电阻减小;由欧姆定律可知,在电源电压不变时,电路中电流增大,因此小灯泡的亮度变亮,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,滑片P从A点向右移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表A示数变大,电流表A1示数变大
B.电流表A1示数不变,电压表的示数变大
C.电流表A示数与电流表A1示数的比值变小
D.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
【答案】C
【详解】由电路图可知,R0与R1并联,电流表A1测R0支路的电流,电流表A2测R1支路的电流,电流表A测干路电流。
AB.因R0与R1并联,滑片移动时电压表示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,通过R0的电流不变,即电流表A1的示数不变;滑片P从A点向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,由可知R1的电流变小,即电流表A2的示数变小,所以电流表A示数变小,故AB错误;
C.电流表A示数减小,电流表A1示数不变,电流表A示数与电流表A1示数的比值变小,故C正确;
D.电压表示数不变,电流表A2的示数变小,所以电压表V示数与电流表A2示数的比值变大,故D错误。
故选C。
11.(23-24九年级上·四川自贡·期中)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动,则( )
A.电流表A的示数减小
B.电压表V2的示数不变
C.电压表V1与电流表A的示数比值减小
D.电压表V2与电流表A的示数比值增大
【答案】C
【详解】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,V1测滑动变阻器两端的电压,电压表V2测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;
A B.将滑动变阻器的滑片自左向右滑动时,接入电路中的电阻变小,由,电路中的电流变大,由可知,即电压表V2的示数增大,故AB错误;
C.电压表V1与电流表A的示数比值为滑动变阻器的电阻,滑动变阻器接入的电阻减小,故C正确;
D.电压表V2与电流表A的示数比值为定值电阻的阻值,阻值不变,故D错误。
故选C。
12.(23-24九年级上·四川自贡·期中)如图所示,电源电压不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大 B.灯泡亮度不变
C.电压表示数变小 D.电压表示数不变
【答案】B
【详解】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑片右侧导体的电压。因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,滑动变阻器连入电路的电阻不变,电路的总电阻不变;
A.由知,电源电压一定,电阻一定,电路中的电流不变,故A错误;
B.由
P=UI=I2R
可知,灯泡的电流不变,电阻认为不变,实际功率不变,亮度不变,故B正确;
CD.滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,被测电阻的阻值变大,在电流一定时,其两端的电压变大,故CD错误。
故选B。
13.(23-24九年级上·四川广元·期中)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法中不正确的是( )
A.电流表A1不变,A2的示数变大
B.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变大
C.电压表V与电流表A2的示数之比变大
D.电压表V与电流表A1的示数之比变大
【答案】CD
【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测干路电流;
AB.因电源电压恒定,所以,滑片移动时,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,滑片移动时,通过R2的电流不变,即电流表A1的示数不变,将滑动变阻器的滑片P向右移动,变阻器接入电路中的电阻变小,由可知,通过R1的电流变大,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A2的示数变大,故AB正确,不符合题意;
CD.电压表V示数不变,电流表A1不变,A2的示数变大,则电压表与电流表A2的示数之比变小,电压表V与电流表A1的示数之比不变,故CD错误,符合题意。
故选CD。
14.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示电路,电源电压保持不变,开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.与是并联的
B.滑动变阻器滑片P向右移动时电压表示数变小
C.无论滑片P怎样移动,电压表与电流表示数之比不变
D.若电流表断路,将滑片P向左移动过程中电压表与示数之和不变
【答案】D
【详解】A.如图所示,电阻R1与R2依次连接,串联在电路中,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电压表V3测R2两端的电压,电流表A1、A2均测电路中的电流,电路是变阻器滑片右边的部分和R2的串联电路,故A错误;
B.因为电压表V2测电源两端的电压,电源电压保持不变,所以滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表V2的示数不变,故B错误;
C.如图所示,滑片P移动时,滑动变阻器R1接入电路中的电阻会发生变化,电路的总电阻发生变化,由可知,电压表V2与电流表A2示数之比等于电路的总电阻,则滑片移动时其比值会发生变化,故C错误;
D.如图所示,若电流表A1断路,电路是R1的最大阻值和R2串联,电压表V1测滑片P右侧两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电压表V3测R2两端的电压,因滑片移动时变阻器R1接入电路中的电阻不变,则电路的总电阻不变,所以将滑片P向左移动过程中,通过电路中的电流不变;由可知R2两端的电压不变,即电压表V3的示数不变;电源电压不变则电压表V2的示数不变,所以电压表V2与V3示数之和不变,故D正确。
故选D。
15.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图的电路中,电源电压不变,闭合开关后,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器阻值变小 B.电压表V的示数变大
C.电流表A1的示数变小 D.灯泡的亮度变暗
【答案】C
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,A1测干路电流,A2测通过L的电流,电压表测电源电压。当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由欧姆定律可知,通过R的电流减小,并联电路中各支路互不影响,因此通过L的电流不变,灯泡亮度不变,并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流减小,即A1示数减小。因电源电压不变,因此电压表V示数不变。故ABD错误,C正确。
故选C。
16.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图是某款电子测温仪以及它内部的原理图,其中电源电压不变,R是热敏电阻,定值电阻R0为保护电阻。在使用过程中,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会随之变大,下列分析错误的是( )
A.显示仪是由电压表改装成的
B.被测温者温度越高,电路中的电流越小
C.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变大
【答案】B
【详解】A.由电路图知道,显示仪与R0并联,所以显示仪是由电压表改装成的,故A正确,不符合题意;
B.当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会随之变大,即R0两端的电压越大,因串联电路中各处的电流相等,由知道,电路中的电流越大,故B错误,符合题意;
C.被测温者温度越高,电路中的电流越大,由知道,电路的总电阻越小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,即热敏电阻R的阻值减小,即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小,故C正确,不符合题意;
D.温度相同,说明热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变大,因此显示仪示数会变大,故D正确,不符合题意。
故选B。
17.(23-24九年级上·四川成都·期中)图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而增大,滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是( )
A.体重越大电流表示数越大
B.身高越高通过R0的电流越大
C.身高越高电压表示数越大
D.体重越大电压表示数越大
【答案】C
【详解】A.由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测压敏电阻R支路的电流,当体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可知,R的阻值越大,由
可知,通过R的电流越小,即电流表的示数越小,故A错误;
B.因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,人的身高变化即滑片移动时,R0接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路独立工作、互不影响,所以,由
可知,通过R0的电流不变,故B错误;
C.当身高越高时,滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,由
可知,滑片P下方电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大,故C正确;
D.电压表测滑片P下方R0电阻丝两端的电压,当体重越大时,滑片P下方R0电阻丝不变,电压表示数不变,故D错误。
故选C。
18.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,电压表测 两端电压,此时若将滑动变阻器取下,电压表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 滑动变阻器 变大
【详解】[1]由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表与滑动变阻器并联,所以电压表测滑动变阻器两端的电压,小于电源电压。
[2]此时若将滑动变阻器取下,电压表与灯泡串联在电路中,电压表测量的是电源电压,电压表示数变大。
19.(23-24九年级上·四川自贡·期中)一种自动测定油箱内油面高度的装置如图所示,R'是定值电阻,R是滑动变阻器,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度。
(1)油量表其实是 表;
(2)油面升高,滑动变阻器R接入电路的阻值 ,油量表的示数 。(均选填“变大”或“变小”)
【答案】 电流 变小 变大
【详解】(1)[1]图中油量表串联在电路中,所以是由电流表改装而成的。
(2)[2][3]由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联;油面升高时,滑片下移,变阻器阻值变小,电路中的总电阻变小,根据可知,电路电流变大,即油量表示数变大。
考点三 电路故障专题
20.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,两电表均有示数,一会儿后,两电表仍有示数,且其中一个电表示数变小,另一个电表示数不变,下列说法正确的是( )
A.电路故障为定值电阻断路
B.电路故障为滑动变阻器短路
C.排除故障后,滑片向左移动,两表示数均变小
D.排除故障后,滑片向左移动,整个电路的总电阻变大
【答案】D
【详解】由电路图可知,闭合开关后,定值电阻与变阻器并联,下面电流表测量通过定值电阻R的电流,上面电流表测量干路电流。
A.由题知,两电表均有示数,一会儿后,两电表仍有示数,另一电表示数不变;若定值电阻断路,则下面的电流表没有示数,上面的电流表示数会减小,故A错误;
B.若滑动变阻器短路,则定值电阻和下面的电流表都被短路,上面的电流表示数会增大;此时故障应为滑动变阻器断路,变阻器断路时,即下面的电流表示数不变,故B错误;
CD.排除故障后,滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路的总电阻变大,电路中电流变小,由得,由于并联电路中各支路互不影响,即下面的电流表示数不变,即上面的电流表示数变小,C错误, D正确。
故选D。
21.(23-24九年级上·四川成都·阶段练习)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,突然一个灯泡不亮,且两电表的示数都变大则下列说法正确的是( )
A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2短路 D.灯L2断路
【答案】C
【详解】由图可知,灯L1、L2串联,电压表测量灯L1两端的电压,电流表测量电路电流。
A.如果灯L1断路,电流表示数变为零,电压表有示数,故A不符合题意;
B.如果灯L1短路,电压表测量的是一段导线两端的电压,电压表无示数,电流表示数会变大,故B不符合题意;
C.如果灯L2短路,电压表测量电源电压,电压表示数变大;电路总电阻减小,电流表示数增大,故C符合题意;
D.如果灯L2断路,整个电路都处于断路状态,电流表和电压表示数都变为零,故D不符合题意。
故选C。
22.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图电路正常工作一段时间后,两表中一表示数变大,另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外,其他元件及连接均无问题,则下列分析中正确的是( )
A.可能是灯丝短路 B.灯泡可能仍然发光
C.可能是灯丝断了 D.一定是R短路
【答案】B
【详解】A.由图可知,电阻R、电灯L和电流表串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路电流;若灯丝短路,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电压表测量的是电源电压,示数变大,故A不符合题意;
BD.若R短路,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电压测量一段导线两端的电压,示数减小为0,灯泡仍然发光,若电阻断路,电路中电流表示数为0,电压表测量电源电压,示数变大,灯泡不发光,故B符合题意,D不符合题意。
C.若灯丝断了,则电路中无电流,电流表和电压表均无示数,故C不符合题意。
故选B。
23.(23-24九年级上·四川广元·期中)如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,两只相同的灯泡、都亮,则灯泡两端的电压为 V。突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3V,电路故障可能是灯泡 (选填“断路”、“短路”、“断路”、“短路”)。
【答案】 1.5 断路
【详解】[1]由图可知,两灯串联,电压表测量灯泡L2两端的电压,因为串联电路中电流处处相等,所以通过灯泡L1和L2的电流相等,两个灯泡相同,电阻也相同,根据,两灯泡两端的电压相等,为电源电压的一半,所以灯泡L2两端的电压为
[2]突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示数变为3V,不可能是两灯泡同时短路,所以应该是断路,因为电压表的示数为3V,说明电压表与电源的两端相连,所以电路故障可能是灯泡L2断路了。
考点四 取值范围专题
24.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图电路中,电源电压恒为4.5V,定值电阻R1=10Ω,R1=2Ω,电压表V1、V2所选量程均为0-3V。电流表A1、A2,所选量程分别为0-0.6A和0-3A,滑动变阻器R3的规格为“20Ω,2A”。在保证电路各元件安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1,电流表A2的示数为0.375A
B.只闭合S2,电流表A1的示数变化范围是0.15A-0.45A
C.只闭合S1、S2,电压表V2的示数变化范围是0-3V
D.闭合S1、S2、S3,断开S4,则R3接入电路的阻值范围是6Ω-20Ω
【答案】AD
【详解】A.闭合开关S2,断开开关S1、S3、S4,定值电阻R1、R2串联接入电路,两电流表均测通过电路的电流,电压表V1测电阻R1两端的电压,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得通过电路的电流
故A正确;
B.只闭合S3,断开开关S1、S2,定值电阻R1和滑动变阻器R3串联接入电路,电压表V1测电阻R1两端的电压,(闭合开关S3、S4,电路不变,电压表V2测滑动变阻器R3两端的电压,)两电流表均测通过电路的电流,电流表A1所选量程为0~0.6A,电流表A2所选量程为0~3A,电压表V1所选量程为0~3V,根据串联分压原理知道,滑动变阻器接入电路的阻值最小时,电压表V1的示数最大,根据欧姆定律知道,此时通过电路的电流
根据串联电路电阻规律知道,此时通过电路的电流最大,串联电路各处电流相等,所以通过电路的最大电流为0.3A,此时滑动变阻器两端的电压最小为
即V2的最小示数为1.5V,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过电路的电流最小,为
所以电流表A1的示数变化范围是0.15A~0.3A,故B错误;
C.由串联分压的规律知道,此时滑动变阻器两端的电压最大,则
即V2的最大示数为2.7V,由此可知,电压表V2的示数变化范围是1.5V~2.25V,故C错误;
D.闭合开关S1、S2、S3,断开开关S4,定值电阻R2和滑动变阻器并联接入电路,电流表A2测干路电流,根据欧姆定律知道,通过R2的电流
电流表A2所选量程为0~3A,根据并联电路电流规律可知通过滑动变阻器R3的最大电流
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,最小阻值为
滑动变阻器接入电路的阻值越大,通过电路的电流越小,所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~20Ω,故D正确。
故选AD。
25.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示的电路,电源电压恒为12V,R=10Ω,滑动变阻器R'的铭牌上标有“?,0.5A”的字样,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片置于最上端时,电流表的示数为0.24A。求:
(1)R'的最大阻值是多少Ω?
(2)电压表的取值范围?
【答案】(1)40Ω;(2)7V~9.6V
【详解】解:(1)从该电路图可以看到,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片置于最上端时,变阻器的全部阻值接入电路,电源电压恒为12V,R=10Ω,电流表的示数为0.24A,根据欧姆定律可知
最后解得,R'的最大阻值是40Ω。
(2)从该电路图可以看到,电压表并联在R'的两端,当R'的电压最大时,电压表的示数最大,根据串联电路的分压特点,R'的电阻值也是最大的,已知R'的最大阻值是40Ω,电源电压恒为12V,R=10Ω,电路的电流为0.24A,R'的电压示数为
电压表的最大示数为9.6V;滑动变阻器R'的铭牌上标有“?,0.5A”的字样,即说明流过变阻器的电流最大为0.5A,串联电路的最大电流为0.5A,电源电压恒为12V,电路的总电阻最小,大小为
这时R'的阻值大小为
根据串联电路的分压特点,这时R'的电压值最小,流过R'的电流大小为0.5A,根据可知,R'的最小电压为
R'的最小电压为7V,电压表的最小示数为7V;综上所述,电压表的取值范围为7V~9.6V。
答:(1)R'的最大阻值是40Ω;
(2)电压表的取值范围为7V~9.6V。
26.(23-24九年级上·四川德阳·期中)如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为0~50Ω的滑动变阻器,闭合开关,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为2V。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)电源电压U;
(3)如果电流表使用的量程是0~0.6A,电压表使用的量程是0~15V,为了不使电流表和电压表受损坏,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是多少?
【答案】(1)10Ω;(2)12V;(3)10Ω~50Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流,R1的阻值
(2)当滑片P位于最右端时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,则此时电路中的总电阻
R=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω
电源电压
U=I1R=0.2A×60Ω=12V
(3)已知电压表量程是0~15V,则电源电压大于电压表的最大示数,根据串联电路的分压特点可知,当电压表的示数最大时电路中的电流最大,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小;则电路允许通过的最大电流为
已知电流表量程是0~0.6A,则电路中的最大电流为0.6A时各元件是安全的;因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和,所以此时滑动变阻器两端的电压为
U2小=U-U1大=12V-0.6A×10Ω=6V
变阻器连入电路的最小阻值
故为了不使电表损坏,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是10Ω~50Ω。
答:(1)电阻R1的阻值为10Ω;
(2)电源电压U为12V;
(3)为了不使电表损坏,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是10Ω~50Ω。
27.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图,理想电源电压为8V恒定,定值电阻R0=16Ω,灯泡能够允许通过最大的电流为0.5A,灯丝阻值不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~5V。滑动变阻器连入电路的电阻与其接入长度成正比,A是滑动变阻器下端点,B与O分别是滑动变阻器上某点,且OA间电阻为滑动变阻器总电阻的。当只闭合开关S和S1,滑动变阻器滑片P在B点时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为2V;当只闭合开关S和S2,滑片P分别在O点和B点时,电压表的示数之比UAO︰UAB=2︰1。求:
(1)灯泡的电阻。
(2)滑动变阻器AB间电阻与滑动变阻器最大阻值的比值。
(3)当只闭合S和S1时,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器的可调范围。
【答案】(1)12Ω;(2)0.25;(3)4Ω~16Ω
【详解】解:(1)当只闭合开关S和S1时,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压为2V,根据串联电路电压规律可得,灯泡两端的电压
则灯泡的电阻
(2)滑动变阻器AB间电阻
当只闭合开关S和S2,滑片P位于B点时,定值电阻R0与滑动变阻器串联,根据串联分压原理可得
解得
UAB=1.6V
已知UAO︰UAB=2︰1,则
UAO=2UAB=2×1.6V=3.2V
当只闭合开关S和S2,滑片P位于O点时,定值电阻R0与滑动变阻器串联,根据串联分压原理可得
解得
因为OA间电阻为滑动变阻器总电阻的,故
R1=
则滑动变阻器AB间电阻与滑动变阻器最大阻值的比值
(3)当只闭合S和S1时,电压表的量程为0~5V,根据串联分压的原理可知,当电压表最大为5V时,滑动变阻器接入电路最大阻值。根据串联电路电压规律可知,此时灯泡两端的电压
则此时通过的电流
此时滑动变阻器接入电路的电阻
灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻最小,所以滑动变阻器的可调范围为4Ω~16Ω。
答:(1)灯泡的电阻为12Ω;
(2)滑动变阻器AB间电阻与滑动变阻器最大阻值的比值为0.25;
(3)当只闭合S和S1时,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器的可调范围为4Ω~16Ω。
28.(23-24九年级上·四川泸州·期中)为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向电阻R1的红外线时,R1的阻值会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统R2(定值电阻)能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为10V,某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.AB两端电压为2V时,跳绳自动计数器计数一次
B.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1:R2=4:1
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1:R2=2:3
D.绳子挡住射向R1的红外线时,R1的阻值变为原来的5倍
【答案】ABC
【详解】A.由甲图电路知,R1与R2串联,AB间电压为R2两端电压;观察乙图可知,AB间的电压为6V或者2V,根据题中条件可知,R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,R1的电压会变大,R2的电压会变小,从6V变为2V,这时跳绳自动计数器会计数一次,故A正确;
B.绳子挡住了射向R1的红外线时,由串联分压规律可得
即
解得:R1:R2=4:1,故B正确;
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,由题意知,R1会变小,根据串联分压规律可知,R1分得的电压减小,R2分得的电压增大,由图像知,此时R2的电压为U2'=6V,由串联分压规律可得
即
解得:R1':R2=2:3,故C正确;
D.由于绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1':R2=2:3;绳子挡住了射向R1的红外线时,R1:R2=4:1,则绳子没有挡住射向R1'和绳子挡住了射向R1的阻值之比为
绳子挡住射向R1的红外线时,R1的阻值变为原来的6倍,故D错误。
故选ABC。
29.(23-24九年级上·四川·期中)如图所示,电源电压不变,R为滑动变阻器,R0为定值电阻;忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的亮度变暗,电压表V1示数变小
B.电压表V2示数和电压表V1示数之差变小
C.电阻R0两端电压变化量等于滑动变阻器两端电压变化量
D.电压表V2变化量和电流表A变化量之比增大
【答案】B
【详解】分析电路可知,灯泡、滑动变阻器、定值电阻串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡电压,电压表测灯泡、滑动变阻器的总电压。
AB.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,滑动变阻器阻值变小,根据可知电流变大,小灯泡变亮,根据可知,灯泡电压变大,即电压表示数变大;电压表V2示数和电压表V1示数之差即为变阻器电压,滑动变阻器阻值变小,根据串联分压原理可知滑动变阻器电压变小,即电压表V2示数和电压表V1示数之差变小;故A错误,B正确;
C.根据串联分压原理可知,电阻R0两端电压变化量等于滑动变阻器和灯泡的总电压的变化量,故C错误;
D.根据串联分压原理可知,电压表V2变化量等于定值电阻电压变化量,对于定值电阻R0,设某时刻下电压为,电流为,根据欧姆定律则有
①
设另一时刻下电压为,电流为,根据欧姆定律则有
②
②-①则有
则有
因为是定值电阻,所以电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变,故D错误。
故选B。
30.(23-24九年级上·四川·期中)在图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,电路正常工作,一段时间后,发现电表的示数发生了变化,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻或上,则下列判断中正确的是( )
A.若电压表V示数变小,一定是电阻短路
B.若电流表A示数变小,一定是电阻断路
C.若电压表V与电流表A示数的比值不变,一定是电阻短路
D.若电压表V示数变大,可能是电阻短路
【答案】CD
【详解】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量电阻R1两端的电压,电流表测量电路中的电流;如果电阻R1短路,电压表示数减小为零;电路总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,电流表示数增大;如果电阻R1断路,电路中电流表示数为0,电压表测量电源的电压,示数变大;如果电阻R2断路,整个电路断路,电流表、电压表示数都会减小;如果电阻R2短路,电路的总电阻小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,电流表示数变大;电压表测量电源的电压,电压表示数变大;
A.若电压表V示数变小,电路故障为电阻R1短路或电阻R2断路,故A错误;
B.若电流表A示数变小,电路故障为电阻R2断路或R1断路,故B错误;
C.故障出现前后,根据可知,电压表、电流表示数之比都为电阻R1的阻值,而定值电阻阻值不变,所以电压表V与电流表A示数的比值不变,一定为R2短路,故C正确;
D.若电压表V示数变大,可能是电阻R2短路,也可能是R1断路,故D正确。
故选CD。
31.(23-24九年级上·四川·期中)如图所示的电路中,电源电压U保持不变,滑动变阻器R最大阻值为20Ω。闭合开关S和S2,电压表V1和V2的示数分别为U1和U2,电流表的示数为闭合开关S、S1和S2,电流表的示数为I2;闭合开关S和S3,滑动变阻器的滑片移到中点时,电流表的示数为I3,滑动变阻器的滑片移到b端时电流表的示数为I4,已知U1∶U2=1∶2,I1∶I2=1∶3,I3∶I4=3∶2,则下列说法正确的是( )
A.R1的电阻为10Ω B.R2的阻值为20Ω
C.电源电压为6V D.电压
【答案】AC
【详解】A.闭合开关S和S3,滑动变阻器的滑片移到b端时,滑动变阻器和R1串联,滑动变阻器的阻值全部了电路,电压表V1测量R1两端电压,V2测量滑动变阻器R两端的电压,根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压
U=I4(R+R1)①
闭合开关S和S3,滑动变阻器的滑片移到中点时,滑动变阻器和R1串联,根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压
U=I3(0.5R+R1)②
I3∶I4=3∶2③
由①②③得到
R1=0.5R=0.5×20Ω=10Ω
故A正确;
B.闭合开关S和S2,R1、R2、R3串联,电压表V1测量R1两端电压,V2测量R2和R3两端的总电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知
整理可得
2R1-R2-R3=0
2×10Ω-R2-R3=0③
此时电路中的电流
④
闭合开关S、S1和S2,只有R3连入电路,此时电路中的电流
⑤
因为
I1∶I2=1∶3
所以由④和⑤得到
10Ω+R2-2R3=0⑥
由③和⑥得到
R3=10Ω,R2=10Ω
故B错误;
C.因为
I1∶I2=1∶3
0.2A∶I2=1∶3
I2=0.6A
闭合开关S、S1和S2,只有R3连入电路,电源电压
U=I3R3=0.6A×R3=0.6A×10Ω=6V
故C正确;
D.闭合开关S和S2,R1、R2、R3串联,电压表V1测量R1两端电压,V2测量R2和R3两端的总电压,电流表测电路中的电流,电压表V2的示数
U2=I1(R2+R3)=0.2A×(10Ω+10Ω)=4V
故D错误。
故选AC。
32.(23-24九年级上·四川成都·期中)如图所示,定值电阻,,滑动变阻器规格为“”,不计电流表A的内阻。如图甲所示,当滑动变阻器的滑片滑到的正中间时,开关全部闭合,此时电流表的示数为。
(1)求电源电压;
(2)只闭合开关,在图甲中接入一块电压表V,量程选择,电压表V的示数如图丙所示。求:滑动变阻器接入电路中的电阻的可能值;
(3)将图甲电路改装成图乙,其中是规格为“;”的定值电阻,电流表量程为,电压表量程为,只闭合开头,在保证图乙电路安全的情况下,请求出滑动变阻器的调节范围。
【答案】(1)6V;(2)30Ω、1.2Ω;(3)4Ω≤R2≤8Ω
【详解】解:(1)滑动变阻器R2规格为“32Ω 2.5A”,因滑动变阻器滑片置于中点,故R2=16Ω,图甲开关全部闭合时,R1被短路,R2和R3并联接入电路,并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和,所以电路总电阻
电流表测干路电流,电流表A的示数为0.5A,则由知道,电源电压
(2)只闭合S1时,R1和R2串联接入电路,电压表用0~15V量程,由图丙知道,电压表V的示数为5V。
①若电压表接R1两端,则
U1=5V
由于串联电路各处电流相等,则根据欧姆定律知道
所以
②若电压表接R2两端时
同理得
综上所述,电压表接R1两端时接入电路电阻值均为1.2Ω,电压表接R2两端时接入电路电阻值为30Ω;
(3)只闭合S4时,R4、R2、A1串联,电压表V1测R2电压,由知道,R4电阻值为
因为电流表量程0~0.6A,R2允许最大电流2.5A,R4允许最大电流0.5A,所以电路中允许最大安全电流为
由知道,电路中最小总电阻为
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知此时滑动变阻器的最小值为
R2两端电压
所以,电压表安全。随R2增大,电流减小,R4电压减小,R2电压增大,当R2电压增大到电压表允许的最大电压3V时,R2达到电路安全条件下允许的最大电阻值,此时R4两端电压
U4′=3V
由于
所以
综上所述可得滑动变阻器R2范围为
答:(1)电源电压为6V;
(2)滑动变阻器接入电路中的电阻的可能值为30Ω、1.2Ω;
(3)在保证图乙电路安全的情况下,滑动变阻器R2范围为4Ω≤R2≤8Ω。
33.(23-24九年级上·四川成都·期中)图甲是某品牌身高、体重测量仪,电路原理图如图乙所示。电源UA的电压为18V,电压表量程为0~15V。电流表A1量程为0~0.6A,滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒。其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动,其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,R2总长80cm。电源UB的电压为3V,脚踏板下方有一压敏电阻R3,其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2,身高h=160cm的小明站在踏板上时,电流表A2的示数为0.15A,此时滑片恰好在R2中点,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.36A。求:
(1)小明的重力。
(2)现有150cm的小华站在踏板上,求此时电压表示数。
(3)在电路安全前提下,滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围。
【答案】(1)500N;(2)4.8V;(3)20Ω~50Ω
【详解】解:(1)根据乙图中右电路可知,电路为R3的简单电路,电流表A2测量电路电流,小明站在踏板上时,由,R3的阻值
根据图像数据可知,当R3=20Ω时,F=500N,由于压力等于重力,所以小红的重力
G=F=500N
(2)滑片恰好在R2中点时,R2接入电路的长度为40cm,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.36A;即电阻R2的一半大小为
即40cm长的电阻为40Ω,则1cm长度的电阻为1Ω。此时电阻R1的电压为
U1=UA﹣U2=18V﹣14.4V=3.6V
故电阻R1的大小为
身高h=160cm的小明站在踏板上时,此时滑片恰好在R2中点,当h=150cm的小华站在踏板上时,即电阻R2接入电路的长度为30cm;故接入电路中的电阻大小为
R华=30×1Ω=30Ω
串联电路中电压之比等于电阻值比
解得
U华=13.5V
此时电压表的示数为13.5V。
(3)在电路安全前提下,由于电流表A1量程是0~0.6A,接入电路的总阻值最小为
滑动变阻器接入电路的阻值最小为
R2min=R总﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω
在电路安全前提下,由于电压表量程是0~15V,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,R1两端的电压
U1′=U﹣U2′=18V﹣15V=3V
由串联电路的分压原理知
解得
R2max=50Ω
故在电路安全前提下,滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围是20Ω~50Ω。
答:(1)小明的重力为500N;
(2)150cm的小华站在踏板上,电压表示数为13.5V;
(3)在电路安全前提下,滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围是20Ω~50Ω。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。