第7讲 动态电路分析(讲义) -【划重点】2024-2025学年九年级物理上学期中期末复习精细讲义
2024-09-18
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十七章 欧姆定律 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 欧姆定律 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.21 MB |
| 发布时间 | 2024-09-18 |
| 更新时间 | 2024-10-06 |
| 作者 | 樹禮畫藏书阁 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-18 |
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| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第7讲 动态电路分析
——划重点九年级期中期末之复习讲义
考点1
串联电路的动态分析
考点2
并联电路的动态分析
考点1:串联电路的动态分析
1.在观察电路的基础上,明确滑动变阻器、定值电阻、灯泡的连接方式,电流表测通过哪个电阻或哪几个元件中的电流,电压表测哪个电阻或哪几个元件两端的电压。
2.当开关断开与闭合时,电路中的电阻怎样变化,运用电路关系、欧姆定律,推导出电路中的电流如何变化,电路中某元件两端的电压或电功率如何变化。
(1)含滑动变阻器的串联电路:由于电源电压不变,按以下思路分析:
串联电路图
参量变化
如图所示的串联电路,当滑片向右移动时,R2变大,R总变大,电路中的I变小,所以电流表A示数变小,根据U1=I·R1可知,U1变小,所以电压表V1变小。再根据U2=U总 — U1可知,U2变大,即V2变大。
拓展
①ΔU1=ΔU2
②
③电压表与电流表的比值一般只需观察两者比值是哪个电阻,便可直接观察出变化
总结
在串联电路中,电阻越大分压能力越强,所以当滑动变阻器增大连入电路的阻值时,滑动变阻器两端的电压变大。
【典例1】物理科技小组的同学按照老师的要求设计了如图所示的电路,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中,下列有关他们对这个电路分析、判断正确的是( )
A.R1与滑动变阻器R是并联的
B.电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
D.该电路消耗的总功率变大
【典例2】小明将定值电阻与滑动变阻器接入电源电压不变的电路中,如图所示。闭合开关S,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向左滑动到某一位置过程中,电流表、电压表V1和V2示数变化量分别为ΔI、ΔU1、ΔU2。下列说法正确的是( )
A.V1示数不变,V2示数变大
B.V1示数变大,V1示数和电流表示数之比变大
C.V2示数变小,不变
D.电流表示数变大,变小
【典例3】烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的,是一种技术先进、工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各种消防报警系统中。如图所示为烟雾报警器的模拟电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值随光照强度的减弱面增大,当电流表示数减小到某一值时,装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数减小 B.电压表与电流表的示数之比保持不变
C.增大R0阻值,可使R在更高光照度下报警 D.当有烟雾遮挡时,电路中的总功率变大
【典例4】如图甲为某穿戴式儿童电子温度计,其工作原理如图乙所示,电源电压恒定,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R2为定值电阻。闭合开关,当温度升高时,下列分析正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数和电压表示数都变小
D.电流表示数和电压表示数都变大
【典例5】如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中,电流表的示数
(变小/不变/变大),电压表的示数 (变小/不变/变大)。
【典例6】如图所示的为一种测定油箱内油量的装置,其中油量表是由 表改装成的。当油箱内的油量减少时,油量表的示数将 (填“变大”或“变小”)。电路中R0的作用是 。
考点2:并联电路的动态分析
含滑动变阻器的并联电路,由于电源电压不变,且并联电路中各个支路互相独立、互不影响,所以含定值电阻的支路各量都不变化,含滑动变阻器的支路,按以下思路分析:
串联电路图
参量变化
如图所示,当R2滑片向右移动时,R2变大,U2不变,根据I2=可知,I2变小,即电流表A2变小。根据并联电路各支路电压相等且等于电源电压可知,U1不变即电压表V示数不变,R1不变,所以I1不变即电流表A1不变。然后根据I总=I1+I2可知,I总变小即电流表A变小
拓展
①ΔI=ΔI2
③电压表与电流表的比值一般只需观察两者比值是哪个电阻,便可直接观察出变化
总结
并联电路中,各支路互不影响,改变其中一条支路的电阻或某支路出现断路不影响其他支路,除非将某一条支路短路,则整个电路被短路。
【典例7】如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表的示数变大
C.电压表V与电流表的比值变大 D.灯泡L变亮
【典例8】如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V读数与电流表读数的比值变大
B.电流表读数与电流表读数的差值变大
C.电流表读数变小,电压表V读数变大
D.电压表V读数与电流表读数的比值变小
【典例9】如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电表示数的变化情况是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大 B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.电流表示数变大,电压表示数不变 D.电流表示数变小,电压表示数变大
【典例10】如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片由图中位置向上移动.下列说法正确的是( )
A.灯泡的亮度变暗
B.电流表与电流表的示数始终相等
C.电压表V的示数与电流表的示数的乘积变大
D.电压表V的示数与电流表的示数之比变小
【典例11】(多选)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左缓慢移动,下列判断正确的是( )
A.电流表A₁和电流表A₂示数均变小
B.电压表V的示数不变
C.电流表A与电流表A₁的示数之差保持不变
D.电压表V与电流表A₁的示数之比保持不变
一、单选题
1.如图所示是科技小组自制的肺活量比较装置,若某同学肺活量较大,吹气时气球胀大,隔板连带滑片同时向上运动。则下列说法正确的是( )
A.R0接入电路的电阻变大 B.电流表示数变小
C.电压表示数变小 D.R1两端电压不变
2.如图所示电路中,电源电压不变。闭合电键,当移动滑动变阻器滑片P时,下列判断中正确的是( )
A.P向右移动,A的示数减小
B.P向左移动,V1的示数增大
C.无论P向哪侧移动,V1与V2示数的差值增大
D.无论P向哪侧移动,V2与A示数的比值不变
3.如图所示是小华设计的一个简易电子身高测量仪的原理图。以下说法正确的是( )
A.身高表相当于一个电流表
B.电路中的R0是没有作用的
C.当被测者越高时,电流表示数越小
D.当被测者越高时,身高表示数越小
4.如图所示的电路,电源电压恒定不变。闭合开关,当滑片P向B端移动时,( )
A.变阻器连入电路的电阻变大 B.通过L1的电流大小不变
C.通过L2的电流变小 D.L1两端电压变大
5.如图所示是目前市场上广泛使用电子秤的简单电路图,秤盘和滑动变阻器通过滑片P连在一起,物体质量大小可以通过电流表示数大小显示出来。当闭合开关时,下列说法正确的是( )
A.若被测物体质量变大,则电流表示数变大
B.若被测物体质量变小,则电流表示数变大
C.若被测物体质量变大,电路的总电阻变小
D.该电路属于并联电路
6.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI,则( )
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
C.ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D.ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
7.如图所示,电源电压保持不变。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表和电流表的示数变化情况是( )
A.增大,减小 B.增大,减小 C.减小,减小 D.增大,增大
8.如图所示电路中,闭合开关S,让开关S1和S2断开,调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的中间某处,此时灯泡L恰好正常发光,电流表A和电压表V均有示数、已知滑动变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻,不计温度对灯泡L电阻的影响。以下判断正确的是( )
A.若保持S1和S2断开,让P缓慢向右滑动,灯泡L变亮甚至可能被烧毁
B.若保持P不动,S1仍断开,闭合S2后,A表和V表示数均变小
C.若保持P不动,同时闭合S1和S2后,A表和V表示数将变大
D.若保持S1和S2断开,P移至最右端,V表示数变化量和A表示数变化量的比值不变
9.如题图所示,电源电压不变,闭合开关后,滑片向左滑时,下列说法正确的是( )
A.灯的亮度变大,电流表的示数变大,电压表示数变大
B.灯的亮度不变,电流表的示数不变,电压表示数变大
C.电压表与电流表的比值不变,灯的亮度变亮
D.电压表与电流表的比值变大,灯的亮度变暗
10.为了保护环境,很多农村都不再使用燃煤,而使用天然气,如图是一种天然气泄漏检测仪的简化电路图,其中电源电压不变,R是气敏电阻,其阻值会随天然气浓度的增大而减小,为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,下列判断中正确的是( )
A.当天然气的浓度增大时,电压表示数变小,电流表示数变小
B.当天然气的浓度减小时,电压表示数变大,电流表示数变大
C.当天然气的浓度减小时,电压表和电流表示数的比值不变
D.当天然气的浓度减小时,电压表和电流表示数的比值变小
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关,向左移动滑片P,则( )
A.电压表的示数与电流表的示数比值不变 B.电压表的示数变大,电流表的示数变小
C.电压表的示数不变,电流表的示数变大 D.电压表的示数变小,电流表的示数变大
12.如图所示电路,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从中点向左滑动。下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变大
B.电流表A1的示数变小
C.电流表A1与电流表A2示数的差变大
D.电压表V与电流表A2示数的比值变小
13.某物理兴趣小组设计了一种输液提示器,当袋中药液量减少时,电表示数随之减小。下列符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
14.下图是一种测定油箱内油量的装置。其中 R 是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O 转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑片向上移动。从而改变电表的示数。下面甲、乙、丙、丁四个电路图中,能满足油面升高,电表示数变大的有( )
A.甲、 乙 B.乙、丙 C.甲、丙 D.乙、丁
15.如图所示电路,R1是不为零的定值电阻,R2是滑动变阻器。电源电压恒定,开关S1、S2、S1处于断开状态。下列判断正确的是( )
A.只闭合S1和S2,向右移动R2的滑片,电流表读数减小,电压表读数变大
B.只闭合S2,向左移动R2的滑片,电流表读数减小,电压表读数减小
C.只闭合S1和S2,电流表读数为I1;只闭合S2,电流表读数为I2。则
D.只闭合S3,电压表读数为U1;只闭合S2,电压表读数为U2,此时,无论如何调节滑动变阻器,U2总是小于U1
16.如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中,电压表V1的示数变化量为ΔU1,电压表V2的示数变化量是ΔU2,电流表A的示数变化量是ΔI。则下列说法正确的是( )
A.ΔU2>ΔU1 B.ΔU1和ΔI的乘积不变
C.ΔU1=ΔU2 D.ΔU1和ΔI的比值不变
17.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法中正确的是( )
A.电流表A的示数变大
B.电压表V1的示数变小
C.电压表V1的示数的变化量与电流表A的示数的变化量的比值:保持不变
D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
二、多选题
18.小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置,如图所示,电源电压不变,是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量变化时,浮子随油面升降,带动滑杆使变阻器的滑片P上下移动,从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是( )
A.当油箱中的油量减少时,变阻器R连入电路的电阻变大
B.电流表示数变小时,电阻两端电压变大
C.电流表示数变小时,表明油箱中的油量增加
D.当油箱中的油量增加时,滑动变阻器R两端电压变小
19.如图电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片由左侧某点向右滑动的过程中,下列有关说法正确的是( )
A.两电压表示数之和等于电源电压 B.电流表A1的示数逐渐变小
C.电压表V2的示数与电流表A2的示数比不变 D.电压表V1的示数与电流表A1的示数积变小
20.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,则( )
A.电流表A1的示数变小,电压表V的示数不变
B.电流表A2的示数不变,电压表V的示数不变
C.电压表V示数与电流表A1示数的比值变大
D.电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
21.如图所示的电路中,闭合开关,当滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.灯变亮
B.灯变暗
C.电流表示数变小
D.电流表示数变小
22.在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,电路中R和是定值电阻,R的阻值小于,是滑动变阻器,当向上滑动时,电压表、、示数变化量的绝对值分别为,电流表A示数变化量的绝对值为,下列说法正确的是( )
A.电压表和电流表A示数的比值不变 B.电流表A的示数减小
C. D.
23.如图所示是测量货车质量的地磅示意图。货车的质量通过电流表示数转换测出,电源电压不变, R0为定值电阻。闭合开关 S,下列说法正确的是( )
A.货车的质量越大,滑动变阻器R接入电路的阻值越大
B.货车的质量越大,电流表示数越大
C.将电流表直接换成电压表也能测出货车的质量
D.仅增大 R0,称量同一货车质量时,电流表示数变小
24.如图所示电路,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动一段距离,电压表V1、V2、V3示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,电流表的变化量为ΔI。下列判断正确的是( )
A.电路是并联电路,电压表V1、V2、V3,示数相等,电流表测干路上的总电流
B.电压表V1示数变小,电压表V3示数变大,ΔU3与ΔI的比值不变,等于R1的阻值
C.滑动变阻器的滑片P滑过的那一段距离对应的阻值为
D.定值电阻R2的阻值为
三、填空题
25.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P 由图示位置向右滑动时,电压表V示数 ,小灯泡L亮度 。
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第7讲 动态电路分析
——划重点九年级期中期末之复习讲义
考点1
串联电路的动态分析
考点2
并联电路的动态分析
考点1:串联电路的动态分析
1.在观察电路的基础上,明确滑动变阻器、定值电阻、灯泡的连接方式,电流表测通过哪个电阻或哪几个元件中的电流,电压表测哪个电阻或哪几个元件两端的电压。
2.当开关断开与闭合时,电路中的电阻怎样变化,运用电路关系、欧姆定律,推导出电路中的电流如何变化,电路中某元件两端的电压或电功率如何变化。
(1)含滑动变阻器的串联电路:由于电源电压不变,按以下思路分析:
串联电路图
参量变化
如图所示的串联电路,当滑片向右移动时,R2变大,R总变大,电路中的I变小,所以电流表A示数变小,根据U1=I·R1可知,U1变小,所以电压表V1变小。再根据U2=U总 — U1可知,U2变大,即V2变大。
拓展
①ΔU1=ΔU2
②
③电压表与电流表的比值一般只需观察两者比值是哪个电阻,便可直接观察出变化
总结
在串联电路中,电阻越大分压能力越强,所以当滑动变阻器增大连入电路的阻值时,滑动变阻器两端的电压变大。
【典例1】物理科技小组的同学按照老师的要求设计了如图所示的电路,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中,下列有关他们对这个电路分析、判断正确的是( )
A.R1与滑动变阻器R是并联的
B.电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
D.该电路消耗的总功率变大
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流,故A错误;
BC.将滑动变阻器的滑片P向右移,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大;因通过R1的电流变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,电压表V1的示数变大;根据可知,电压表V1的示数与电流表A的示数比值为R1的阻值,所以该比值不变,故BC错误;
D.电路中的电流变大,由P=UI可知该电路消耗的总功率变大,故D正确。
故选D。
【典例2】小明将定值电阻与滑动变阻器接入电源电压不变的电路中,如图所示。闭合开关S,各表均有一定示数,滑动变阻器的滑片向左滑动到某一位置过程中,电流表、电压表V1和V2示数变化量分别为ΔI、ΔU1、ΔU2。下列说法正确的是( )
A.V1示数不变,V2示数变大
B.V1示数变大,V1示数和电流表示数之比变大
C.V2示数变小,不变
D.电流表示数变大,变小
【答案】C
【详解】A.由电路图可知,电阻R1和变阻器R0串联,电流表测量电路电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压。定值电阻阻值不变,滑动变阻器滑片向左移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻变小,电路总电阻变小,电源电压一定,由欧姆定律知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,即电压表V1的示数变大,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故A错误;
B.由可知V1示数和电流表示数之比等于R1的阻值,所以该比值不变,故B错误;
C.电源电压一定,滑片移动时,由串联电路电压的规律可知定值电阻和滑动变阻器两端的电压变化量相等,即
ΔU1=ΔU2
则
所该比值也不变,故C正确;
D.由可知定值电阻两端的电压变化量ΔU1与通过的电流变化量ΔI之比等于R1的阻值,所以不变,故D错误。
故选C。
【典例3】烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的,是一种技术先进、工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各种消防报警系统中。如图所示为烟雾报警器的模拟电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值随光照强度的减弱面增大,当电流表示数减小到某一值时,装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数减小 B.电压表与电流表的示数之比保持不变
C.增大R0阻值,可使R在更高光照度下报警 D.当有烟雾遮挡时,电路中的总功率变大
【答案】C
【详解】由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
ABD.因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以,当有烟雾遮挡射向R的激光时,R的阻值增大,电路中的总电阻增大,由可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小;R阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,R两端电压变大,电压表示数变大;根据可知,电压表与电流表示数比值为R的阻值,所以比值变大;根据P=UI知电路中的总功率变小,故ABD不符合题意;
C.报警电流一定,由可知,电源电压一定时,总电阻也一定,增大R0的阻值时,R在更小值时会发出报警信息,即可使装置在更高光照度下报警,故C符合题意。
故选C。
【典例4】如图甲为某穿戴式儿童电子温度计,其工作原理如图乙所示,电源电压恒定,R1为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R2为定值电阻。闭合开关,当温度升高时,下列分析正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数和电压表示数都变小
D.电流表示数和电压表示数都变大
【答案】A
【详解】分析电路可知,闭合开关,、串联,电流表测电路电流,电压表测电压。当温度升高时,阻值变小,则总电阻变小,根据可知电流表示数变大;根据可知电压变大,根据串联分压规律可知,电压表示数变小。故A正确,BCD错误。
故选A。
【典例5】如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中,电流表的示数
(变小/不变/变大),电压表的示数 (变小/不变/变大)。
【答案】 不变 变大
【详解】[1][2]电压表在电路中相当于断路,故滑动变阻器失去了限流作用,即变阻器的全部电阻接入电路,当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻不变,由欧姆定律可知,电路中电流不变,即电流表的示数不变;图中电压表测滑动变阻器右侧部分的电压,而在滑片左移的过程中,滑片右侧部分的电阻增大,则由U=IR可知,电压表示数增大。
【典例6】如图所示的为一种测定油箱内油量的装置,其中油量表是由 表改装成的。当油箱内的油量减少时,油量表的示数将 (填“变大”或“变小”)。电路中R0的作用是 。
【答案】 电流 变小 保护电路
【详解】[1]如图所示,闭合开关,油量表与R0串联,根据电流表和电压表使用方法,电流表应串联在电路 中,故油量表是电流表改装而成的。
[2]当油箱内的油量减少时,浮标下降,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电路中的电流变小,则油量表的示数将变小。
[3]电路中R0的作用是防止电路中电流过大,损坏电路元件,即起保护电路的作用。
考点2:并联电路的动态分析
含滑动变阻器的并联电路,由于电源电压不变,且并联电路中各个支路互相独立、互不影响,所以含定值电阻的支路各量都不变化,含滑动变阻器的支路,按以下思路分析:
串联电路图
参量变化
如图所示,当R2滑片向右移动时,R2变大,U2不变,根据I2=可知,I2变小,即电流表A2变小。根据并联电路各支路电压相等且等于电源电压可知,U1不变即电压表V示数不变,R1不变,所以I1不变即电流表A1不变。然后根据I总=I1+I2可知,I总变小即电流表A变小
拓展
①ΔI=ΔI2
③电压表与电流表的比值一般只需观察两者比值是哪个电阻,便可直接观察出变化
总结
并联电路中,各支路互不影响,改变其中一条支路的电阻或某支路出现断路不影响其他支路,除非将某一条支路短路,则整个电路被短路。
【典例7】如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表的示数变大
C.电压表V与电流表的比值变大 D.灯泡L变亮
【答案】C
【详解】由图可知,L、R并联,电压表测量各支路两端的电压;电流表A2在干路中,测量的是干路的电流;电流表A1在支路中,测通过变阻器R的电流;
A.电源电压不变,电压表示数不变,故A错误;
B.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过变阻器的电流减小,即电流表的示数变小,故B错误;
CD.根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,所以通过L的电流不变,灯泡两端的电压不变,则亮度不变;并联电路中干路电流等于各支路电流的和,所以干路电流减小,电流表的示数变小;电压表V的示数不变,电流表的示数变小,电压表V的示数与电流表的示数的比值变大,故C正确,D错误。
故选C。
【典例8】如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V读数与电流表读数的比值变大
B.电流表读数与电流表读数的差值变大
C.电流表读数变小,电压表V读数变大
D.电压表V读数与电流表读数的比值变小
【答案】A
【详解】A.电压表V读数与电流表A1读数的比值为R2电阻,R2电阻变大,故A正确;
B.电流表A1读数与电流表A2读数的差为R1电流,R1电阻、电压不变,电流也不变,B错误;
CD.电阻R1与R2并联,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中电阻R2变大,电流表A2变小,电压表V示数不变;电压表V读数与电流表A2读数的比值变大,故CD错误。
故选A。
【典例9】如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电表示数的变化情况是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大 B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.电流表示数变大,电压表示数不变 D.电流表示数变小,电压表示数变大
【答案】C
【详解】由图可知,电路为并联电路,电流表测干路电流,电压表测电源电压。滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据可知,通过滑动变阻器电流变大,则干路电流增大,即电流表示数变大;由于电压表测电源电压,故电压表示数不变。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【典例10】如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片由图中位置向上移动.下列说法正确的是( )
A.灯泡的亮度变暗
B.电流表与电流表的示数始终相等
C.电压表V的示数与电流表的示数的乘积变大
D.电压表V的示数与电流表的示数之比变小
【答案】B
【详解】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器并联,电流表A4测两支路的总电流,电流表A1和A2测滑动变阻器所在支路的电流,电流表A3测灯泡L支路电流,电压表V测电源的电压,当闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向上移动时,滑动变阻器所在支路的电路的电阻变大。
A.因电源电压保持不变,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,通过灯泡L的电流不变,所以电流表A3示数不变,灯泡的实际功率不变,灯泡的亮度也不会改变,故A错误;
B.由于电流表A1和A2都是在同一支路上测滑动变阻器所在支路的电流,故它们的示数始终相等,故B正确;
C.由于电路为并联电路,电源电压不变,故电压表V示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,故电流表A3示数不变,则电压表V与电流表A3的乘积不变,故C错误;
D.由于电流表A4测两支路的总电流,而流过灯泡的支路电流不变,由欧姆定律得流过滑动变阻器的支路电流变小,根据并联电路的电流规律可知,流过电流表A4的电干路电流变小,而电压表V示数不变,电压表V的示数与电流表A4的示数之比变大,故D错误。
故选B。
【典例11】(多选)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左缓慢移动,下列判断正确的是( )
A.电流表A₁和电流表A₂示数均变小
B.电压表V的示数不变
C.电流表A与电流表A₁的示数之差保持不变
D.电压表V与电流表A₁的示数之比保持不变
【答案】BC
【详解】由电路图可知,闭合开关S,定值电阻R2与滑 动变阻器R1并联,电压表V测电源两端的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流。
A.将滑动变阻器的滑片向左缓慢移动,变阻器接入电路中的电阻变小,由可知,通过变阻器支路的电流变大,即电流表A1的示数变大,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支路的电流不变,即电流表A2的示数不变,故A错误;
B.由电源电压保持不变可知,滑片移动时电压表V的示数不变,故B正确;
C.根据并联电路中电流规律可知,电流表A与电流表A₁的示数之差刚好为R2支路的电流,R2支路的电流不变,故C正确;
D.电压表V与电流表A₁的示数之比为滑动变阻器R1的阻值,根据题意可知,R1的阻值变小,故D错误。
故选BC。
一、单选题
1.如图所示是科技小组自制的肺活量比较装置,若某同学肺活量较大,吹气时气球胀大,隔板连带滑片同时向上运动。则下列说法正确的是( )
A.R0接入电路的电阻变大 B.电流表示数变小
C.电压表示数变小 D.R1两端电压不变
【答案】C
【详解】A.由电路图可知,闭合开关S后,定值电阻R1与滑动变阻器R0串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。吹气时,气球胀大,隔板向上运动,滑动变阻器R0接入电路的电阻变小,故A错误;
B.隔板向上运动,滑动变阻器R0接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故B错误;
CD.由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变阻器R0两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C正确,D错误。
故选C。
2.如图所示电路中,电源电压不变。闭合电键,当移动滑动变阻器滑片P时,下列判断中正确的是( )
A.P向右移动,A的示数减小
B.P向左移动,V1的示数增大
C.无论P向哪侧移动,V1与V2示数的差值增大
D.无论P向哪侧移动,V2与A示数的比值不变
【答案】D
【详解】分析电路可知,、串联,电压表测电源电压,电压表测电压,电流表测电路电流。
A.P向右移动,阻值变小,则总电阻变小,根据,A的示数变大,故A错误;
B.电压表测电源电压,电源电压不变,所以P向左移动,V1的示数不变,故B错误;
C.根据串联分压规律,V1与V2示数的差值等于电压,根据串联分压原理,P向右移动,阻值变小,则V1与V2示数的差值减小,P向左移动,阻值变大,则V1与V2示数的差值变大,故C错误;
D.根据,V2与A示数的比值为阻值,为定值电阻,所以无论P向哪侧移动,V2与A示数的比值不变,故D正确。
故选D。
3.如图所示是小华设计的一个简易电子身高测量仪的原理图。以下说法正确的是( )
A.身高表相当于一个电流表
B.电路中的R0是没有作用的
C.当被测者越高时,电流表示数越小
D.当被测者越高时,身高表示数越小
【答案】C
【详解】A.如图,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,身高表与滑动变阻器并联,应为电压表,故A错误;
B.当滑片在最下端时,变阻器接入电路的阻值为0,如果没有电阻R0,会造成电源短路,电路中电流过大,烧坏电表,因此电路中的R0具有保护电路的作用,故B错误;
C.当被测者的身高越高时,滑片P向上移动,变阻器连入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,电源电压恒定不变,由可知电路中电流变小,即电流表示数越小,故C正确;
D.当被测者的身高越高时,即电流表示数越小,由U=IR可知,电阻R0两端的电压减小;电源电压不变,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表示数变大,即身高表示数变大,故D错误。
故选C。
4.如图所示的电路,电源电压恒定不变。闭合开关,当滑片P向B端移动时,( )
A.变阻器连入电路的电阻变大 B.通过L1的电流大小不变
C.通过L2的电流变小 D.L1两端电压变大
【答案】B
【详解】由实物图知,滑动变阻器与灯泡L2串联再与灯泡L1并联。
AC.变阻器的右半部分电阻丝接入电路中,所以闭合开关,滑片P向B端移动时,变阻器连入电路的电阻变小,则灯泡L2所在支路总电阻变小,根据可知通过L2的电流变大,故AC不符合题意;
BD.并联电路中各支路间互不影响,由并联电路的电压规律知,滑片移动时,L1支路两端电压等于电源电压,即L1支路两端电压保持不变,所以通过L1的电流不变,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
5.如图所示是目前市场上广泛使用电子秤的简单电路图,秤盘和滑动变阻器通过滑片P连在一起,物体质量大小可以通过电流表示数大小显示出来。当闭合开关时,下列说法正确的是( )
A.若被测物体质量变大,则电流表示数变大
B.若被测物体质量变小,则电流表示数变大
C.若被测物体质量变大,电路的总电阻变小
D.该电路属于并联电路
【答案】B
【详解】ACD.由电路图可知,与滑动变阻器串联,电流表测电路电流。当被测物体质量变大时,滑片下移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;根据可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;故ACD错误;
B.当被测物体质量变小时,滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小;根据可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故B正确。
故选B。
6.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI,则( )
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
C.ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D.ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
【答案】D
【详解】AB.由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表V1测定值电阻两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压。将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,滑动变阻器接入的阻值越来越小,则电路总电阻越来越小,根据欧姆定律可知,电路的电流变大,则定值电阻两端电压变大,即电压表V1的示数变大,根据串联分压可知,滑动变阻器两端电压变小,即电压表V2的示数变小,故AB错误;
CD.由上述可知,电压表V1和电压表V2的示数变化量的绝对值ΔU1=ΔU2,由欧姆定律可知,电压表V1的示数变化量
ΔU1=I'R-IR=(I'-I)R=ΔIR
因此ΔU1和ΔU2与ΔI的比值都等于R的阻值,故C错误,D正确。
故选D。
7.如图所示,电源电压保持不变。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表和电流表的示数变化情况是( )
A.增大,减小 B.增大,减小 C.减小,减小 D.增大,增大
【答案】B
【详解】由图可知,电路为R、R1并联,再与R2串联,电压表V1测电源电压,V2测R、R1两端电压,A1测干路电流,A2测R支路电流;当滑动变阻器的滑片P向左移动时R接入电路中的阻值变小,A2支路的电流变大,根据并联电阻的规律可知,R、R1的总电阻变小,电路中的总电流变大,即A1的示数变大,由可知,R2两端电压变大,根据串联电压规律可知,R、R1两端电压会变小,电源电压不变,即V1的示数不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.如图所示电路中,闭合开关S,让开关S1和S2断开,调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的中间某处,此时灯泡L恰好正常发光,电流表A和电压表V均有示数、已知滑动变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻,不计温度对灯泡L电阻的影响。以下判断正确的是( )
A.若保持S1和S2断开,让P缓慢向右滑动,灯泡L变亮甚至可能被烧毁
B.若保持P不动,S1仍断开,闭合S2后,A表和V表示数均变小
C.若保持P不动,同时闭合S1和S2后,A表和V表示数将变大
D.若保持S1和S2断开,P移至最右端,V表示数变化量和A表示数变化量的比值不变
【答案】D
【详解】A.若当保持S1和S2断开,小灯泡和滑动变阻器串联,让P缓慢向右滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,灯泡中的电流减小,所以灯泡变暗,不可能被烧毁,故 A错误;
B.保持P不动,S1仍断开,闭合S2后,电阻R与R0并联,然后再与灯泡串联,电路总电阻减小,电流表测干路电流,由欧姆定律可知电流表A示数增大,电阻R与R0并联后总电阻减小,则根据串联分压规律可知灯泡两端的电压增大,即电压表V示数变大,故B错误.;
C,保持P不动,同时闭合S1和S2后,灯泡被短路,电压表示数减小为0;电阻R与R0并联,并联后的电阻小于R接入电路的电阻,电路中电阻变小,电流表测干路电流,由欧姆定律可知电流变大,即电流表A示数变大,故 C错误;
D.若保持S1和S2断开,L和滑动变阻器串联,让P移至最右端,假设电流的变化量为,A表示数变化量和V表示数变化量的比值为
不计温度对电阻的影响,灯丝的电阻不变,则A表示数变化量和V表示数变化量的比值不变,故D正确。
故选D。
9.如题图所示,电源电压不变,闭合开关后,滑片向左滑时,下列说法正确的是( )
A.灯的亮度变大,电流表的示数变大,电压表示数变大
B.灯的亮度不变,电流表的示数不变,电压表示数变大
C.电压表与电流表的比值不变,灯的亮度变亮
D.电压表与电流表的比值变大,灯的亮度变暗
【答案】B
【详解】AB.由图可知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器右边部分电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。闭合开关后,滑片向左滑时,不改变接入电路的阻值,电源电压不变,由欧姆定律可知电路中的电流不变,即电流表示数不变,所以灯泡亮度不变;滑片向左滑时,右边部分电阻增大,根据分压原理,则电压表示数变大,故A错误,B正确;
CD.电流表示数不变,则灯泡亮度不变;电压表示数变大,则电压表与电流表的比值变大,故CD错误。
故选B。
10.为了保护环境,很多农村都不再使用燃煤,而使用天然气,如图是一种天然气泄漏检测仪的简化电路图,其中电源电压不变,R是气敏电阻,其阻值会随天然气浓度的增大而减小,为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,下列判断中正确的是( )
A.当天然气的浓度增大时,电压表示数变小,电流表示数变小
B.当天然气的浓度减小时,电压表示数变大,电流表示数变大
C.当天然气的浓度减小时,电压表和电流表示数的比值不变
D.当天然气的浓度减小时,电压表和电流表示数的比值变小
【答案】C
【详解】A.根据电路图可知,两电阻串联,电压表V2测量R0两端的电压,电压表V1测量R两端的电压,电流表测电路中的电流,R是气敏电阻,其阻值会随天然气浓度的增大而减小,当天然气的浓度增大时,R减小,根据串联电路的电阻关系可知,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电源电压不变,电流增大,即电流表示数变大,由U=IR可知,R0的电压变大,即电压表V2示数变大,则R分得电压变小,即电压表示数变小,故A错误;
B.当天然气的浓度减小时,R增大,根据串联电路的电阻关系可知,电路的总电阻增大,根据欧姆定律可知,电源电压不变,电流减小,即电流表示数变小,由U=IR可知,R0的电压变小,即电压表V2示数变小,故B错误;
C.电压表和电流表示数的比值为定值电阻R0的阻值,即比值不变,故C正确;
D.电压表和电流表示数的比值为气敏电阻的阻值,当天然气的浓度减小时,R的阻值变大,则比值变大,故D错误。
故选C。
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关,向左移动滑片P,则( )
A.电压表的示数与电流表的示数比值不变 B.电压表的示数变大,电流表的示数变小
C.电压表的示数不变,电流表的示数变大 D.电压表的示数变小,电流表的示数变大
【答案】A
【详解】A.由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表A测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压。根据可知,电压表示数与电流表示数比值等于R的阻值,R的阻值保持不变,故电压表的示数与电流表的示数比值不变,故A正确;
BCD.闭合开关S,向左移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据U=IR可知,R两端的电压变大,即电压表示数变大,故BCD错误。
故选A。
12.如图所示电路,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从中点向左滑动。下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变大
B.电流表A1的示数变小
C.电流表A1与电流表A2示数的差变大
D.电压表V与电流表A2示数的比值变小
【答案】B
【详解】由电路图可知,两电阻并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测滑动变阻器支路的电流;电源的电压保持不变,移动滑片时,电压表V的示数不变,并联电路中各支路独立工作、互不影响,移动滑片时,通过定值电阻的电流不变;将滑动变阻器的滑片由中点向左移动过程中,接入电路中的电阻变大,根据可知,该支路的电流变小,即电流表A2的示数变小;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,电流表A1与电流表A2示数的差等于通过定值电阻的电流,则电流表A1与电流表A2示数的差值不变;电压表的示数不变,电流表A2的示数变小,电压表V与电流表A2示数的比值变大,故ACD错误,B正确。
故选B。
13.某物理兴趣小组设计了一种输液提示器,当袋中药液量减少时,电表示数随之减小。下列符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,所以滑片会向上移动。
A.由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻,则电路中的电流不变,变阻器两端的电压不变,即电压表的示数也不变,故A不符合题意;
B.由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B符合题意;
C.由图可知,变阻器与灯泡并联,电压表测量电源电压,由于电源电压不变,所以,当袋中药液量减少时,电压表的示数不变,故C不符合题意;
D.由图可知,变阻器与灯泡串联,电流表测电路中电流,所以,当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中电流变大,即电流表示数变大,故D不符合题意。
故选B。
14.下图是一种测定油箱内油量的装置。其中 R 是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O 转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑片向上移动。从而改变电表的示数。下面甲、乙、丙、丁四个电路图中,能满足油面升高,电表示数变大的有( )
A.甲、 乙 B.乙、丙 C.甲、丙 D.乙、丁
【答案】C
【详解】甲图中,和变阻器串联,电流表测电路电流。当油面升高时,浮子上升,滑片下移,则变阻器阻值变小,根据,电流表示数变大;乙图中,和变阻器串联,电流表测电路电流。当油面升高时,浮子上升,滑片下移,则变阻器阻值变大,根据,电流表示数变小;丙图中,和变阻器串联,电压表测变阻器电压,当油面升高时,浮子上升,滑片下移,则变阻器阻值变大,根据串联分压原理,电压表示数变大;丁图中,和变阻器串联,电压表测电压,当油面升高时,浮子上升,滑片下移,则变阻器阻值变大,根据串联分压原理,变阻器电压变大,则电压表示数变小。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15.如图所示电路,R1是不为零的定值电阻,R2是滑动变阻器。电源电压恒定,开关S1、S2、S1处于断开状态。下列判断正确的是( )
A.只闭合S1和S2,向右移动R2的滑片,电流表读数减小,电压表读数变大
B.只闭合S2,向左移动R2的滑片,电流表读数减小,电压表读数减小
C.只闭合S1和S2,电流表读数为I1;只闭合S2,电流表读数为I2。则
D.只闭合S3,电压表读数为U1;只闭合S2,电压表读数为U2,此时,无论如何调节滑动变阻器,U2总是小于U1
【答案】D
【详解】A.只闭合S1和S2,滑动变阻器R2、电压表被短路,电路为R1的简单电路,向右移动R2的滑片,电流表读数不变,电压表读数为0,故A错误;
B.只闭合S2,两个电阻串联,向左移动R2的滑片,电路中电阻减小、电流变大,电流表读数变大,定值电阻R1两端的电压变大,电压表读数减小,故B错误;
C.只闭合S1和S2,电路为R1的简单电路,电流表读数为I1;只闭合S2,两个电阻串联,电流表读数为I2;则,故C错误;
D.只闭合S3,电路为R2的简单电路,电压表读数为U1,U1为电源电压;只闭合S2,两个电阻串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,读数为U2,由于R1的分压作用,此时,无论如何调节滑动变阻器,U2总是小于U1,故D正确。
故选D。
16.如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中,电压表V1的示数变化量为ΔU1,电压表V2的示数变化量是ΔU2,电流表A的示数变化量是ΔI。则下列说法正确的是( )
A.ΔU2>ΔU1 B.ΔU1和ΔI的乘积不变
C.ΔU1=ΔU2 D.ΔU1和ΔI的比值不变
【答案】D
【详解】由电路图可知,定值电阻R1、R2与滑动变阻器三者串联,电压表V1测R1、R2两端的电压,V2测R2与变阻器两端的电压,电流表测电路的电流。
AC.将滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端,变阻器连入电路的电阻变大,由串联电路电阻的规律可知,电路的总电阻变大,由欧姆定率可知,电路的电流变小,根据U=IR可知,电压表V1示数变小,R1两端的电压变小,由串联电路电压规律可知,V2示数变大。电压表V1示数变化量等于R1和R2两端的电压变化量;根据串联电路的电压规律可知,电压表V2示数变化量等于R1两端的电压变化量,所以ΔU1>ΔU2,故AC错误;
B.ΔU1和ΔI的乘积为
ΔU1×ΔI=ΔI(R1+R2)×ΔI=ΔI2(R1+R2)
由此可知ΔU1和ΔI的乘积是变化的,故B错误;
D.ΔU1等于R1、R2两端的电压变化量,由欧姆定律得
ΔU1 =ΔU12=I(R1+R2)-I'(R1+R2)=(I-I')(R1+R2)=ΔI(R1+R2)
故
比值不变,故D正确。
故选D。
17.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法中正确的是( )
A.电流表A的示数变大
B.电压表V1的示数变小
C.电压表V1的示数的变化量与电流表A的示数的变化量的比值:保持不变
D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
【答案】C
【详解】由电路图可知,R1与R2、滑动变阻器串联,电压表V1测R1和变阻器两端的电压之和,电压表V2测R1与R2两端的电压之和,电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可得,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故A错误;
B.电压表V1测R1和变阻器两端的电压之和,由U=IR可知,滑片P向右滑动时,R1和R2两端的电压均变小,但滑动变阻器的电阻变大,所以,电压表V1的示数变大,故B错误;
C.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表V1示数变化量
即值
其比值不变,故C正确;
D.设滑片移动前后,电路中的电流分别为I1、I2,电压表V2示数变化量
即值
其比值不变,故D错误;
故选C。
二、多选题
18.小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置,如图所示,电源电压不变,是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量变化时,浮子随油面升降,带动滑杆使变阻器的滑片P上下移动,从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是( )
A.当油箱中的油量减少时,变阻器R连入电路的电阻变大
B.电流表示数变小时,电阻两端电压变大
C.电流表示数变小时,表明油箱中的油量增加
D.当油箱中的油量增加时,滑动变阻器R两端电压变小
【答案】AD
【详解】由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流。
ABC.由题和电路图可知,当油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动,变阻器R连入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,根据知电阻R0两端电压变小,故A正确,BC错误;
D.当油箱中的油量增加时,浮子随油面上升,带动滑杆使变阻器的滑片P向下移动,变阻器R连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压作用知滑动变阻器R两端电压变小,故D正确。
故选AD。
19.如图电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片由左侧某点向右滑动的过程中,下列有关说法正确的是( )
A.两电压表示数之和等于电源电压 B.电流表A1的示数逐渐变小
C.电压表V2的示数与电流表A2的示数比不变 D.电压表V1的示数与电流表A1的示数积变小
【答案】BCD
【详解】由电路图可知,当开关S闭合时,灯泡与滑动变阻器并联,V1测滑动变阻器两端的电压,V2测灯泡两端的电压,电流表A1测干路中电流,电流表A2测通过灯泡的电流;
A. 电源电压不变,所以两个电压表示数都为电源电压,保持不变,所以两电压表示数之和等于电源电压的2倍,故A错误;
B. 闭合开关,滑动变阻器的滑片由左侧某点向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小;并联电路各支路互不影响,所以通过灯泡的电流不变,电流表A2的示数不变;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变小,电流表A1示数变小,故B正确;
C. 电压表V2的示数不变,电流表A2的示数不变,所以电压表V2的示数与电流表A2的示数之比不变,故C正确;
D. 电压表V1的示数不变,电流表A1的示数变小,所以电压表V1的示数与电流表A1的示数乘积变小,故D正确。
故选BCD。
20.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,则( )
A.电流表A1的示数变小,电压表V的示数不变
B.电流表A2的示数不变,电压表V的示数不变
C.电压表V示数与电流表A1示数的比值变大
D.电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
【答案】AC
【详解】AB.如图所示,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表接在干路测通过干路的电流,电流表和变阻器串联,测通过变阻器的电流,电压表测电源电压;将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,变阻器所在支路的电阻增大,根据欧姆定律可知电压不变时,电阻增大则电流减小,则电流表的示数变小;因为定值电阻与滑动变阻器并联,变阻器的滑片向右移动时不影响通过定值电阻的电流大小,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,电流表的示数也会变小;因为电源电压保持不变,所以电压表示数不变,故A符合题意,B不符合题意;
C.由AB中分析可知,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电压表V的示数不变,电流表的示数变小;则电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大,故C符合题意;
D.由AB中分析可知,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电压表V的示数不变,电流表的示数变小;则电压表V的示数与电流表的示数的比值变大,故D不符合题意。
故选AC。
21.如图所示的电路中,闭合开关,当滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( )
A.灯变亮
B.灯变暗
C.电流表示数变小
D.电流表示数变小
【答案】BD
【详解】如图,两灯泡并联,滑动变阻器串联在L2所在支路中,电流表A1串联在L1所在支路中,电流表A2串联在干路中,开关串联在干路中;闭合开关,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器阻值变大,L2支路电阻变大,两端电压不变,L2支路电流变小,L2变暗;由于并联电路各支路之间互不影响,所以,L1支路电流不变,L1亮度不变,电流表A1示数不变;干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,电流表A2示数变小,故BD正确,AC错误。
故选BD。
22.在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,电路中R和是定值电阻,R的阻值小于,是滑动变阻器,当向上滑动时,电压表、、示数变化量的绝对值分别为,电流表A示数变化量的绝对值为,下列说法正确的是( )
A.电压表和电流表A示数的比值不变 B.电流表A的示数减小
C. D.
【答案】BC
【详解】由电路图可知,闭合开关,R0、R1、R串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测R与R1两端电压之和,电压表V3测R1两端的电压,电流表A测电路中的电流。
A.将滑动变阻器R1的滑片向上滑动,R1接入电路中的电阻变大,由可知,电压表V3示数和电流表A的示数比值等于R1接入电路中的电阻,则其比值变大,故A错误;
B.将滑动变阻器R1的滑片向上滑动,R1接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,电流表示数减小,故B正确;
CD.设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由可知,电压表V1示数的变化量为
电压表V2示数的变化量为
电压表V3示数的变化量为
所以
故C正确,D错误。
故选BC。
23.如图所示是测量货车质量的地磅示意图。货车的质量通过电流表示数转换测出,电源电压不变, R0为定值电阻。闭合开关 S,下列说法正确的是( )
A.货车的质量越大,滑动变阻器R接入电路的阻值越大
B.货车的质量越大,电流表示数越大
C.将电流表直接换成电压表也能测出货车的质量
D.仅增大 R0,称量同一货车质量时,电流表示数变小
【答案】BD
【详解】A.由电路图可知,R与R0串联,电流表测电路中的电流,当货车的质量越大时,压力传感器R的阻值越小,电路中的总电阻越小,故A错误;
B.质量越大,滑动变阻器连入电路中电阻越小,由欧姆定律可知,电路中的电流越大,即电流表的示数越大,故B正确;
C.将电流表直接换成电压表时,电压表串联在电路中,测量电源电压,示数不变,即不能测出货车的质量,故C错误;
D.仅增大R0时,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故D正确。
故选BD。
24.如图所示电路,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动一段距离,电压表V1、V2、V3示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,电流表的变化量为ΔI。下列判断正确的是( )
A.电路是并联电路,电压表V1、V2、V3,示数相等,电流表测干路上的总电流
B.电压表V1示数变小,电压表V3示数变大,ΔU3与ΔI的比值不变,等于R1的阻值
C.滑动变阻器的滑片P滑过的那一段距离对应的阻值为
D.定值电阻R2的阻值为
【答案】BD
【详解】A.由图可知,闭合开关S,电路中电流只有一条路径,因此电路是串联电路,不知道阻值大小关系,无法确定三个电压表示数是否相等,故A错误;
B.当滑动变阻器的滑片P向b端滑动一段距离时,电阻R1、R2、R3串联,电压表V1测量R1、R2两端的总电压U1,V2测量电阻R3两端的电压U2,V3测量电阻R2、R3两端的电压U3,电流表A示数为I;所以将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动一段距离,电路中的电阻变大,电流变小,所以R1、R2两端的总电压U1变小,即电压表V1示数变小,电阻R3两端的电压U2变大,即电压表V2示数变大,根据串联电路的分压原理可知:因R3阻值变大,则电阻R2、R3两端的电压变大,即电压表V3示数变大,当滑动变阻器的滑片P在a端时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律得V3示数
U3=U-IR1
当滑动变阻器的滑片P向b端滑动一段距离时,V3测量电阻R2、R3两端的电压U3',根据串联电路的电压特点和欧姆定律得
U3'=U-I'R1
则
ΔU3=U3'-U3=U-I'R1-(U-IR1)=(I-I')R1=ΔIR1
所以
故B正确;
C.因电源的电压U等于R1两端的电压UR1、R2两端的电压UR2、滑动变阻器两端的电压UR3之和,即
U=UR1+UR2+UR3
所以
U2=UR3=U-(UR1+UR2)
则
ΔU2=U'-U2=U-I'(R1+R2)-[U-I(R1+R2)]=(I-I')(R1+R2)=ΔI(R1+R2)
所以
故C错误;
D.因
U1=UR1+UR2
则
ΔU1=U'-U1=I'(R1+R2)-I(R1+R2)=ΔI(R1+R2)
即
所以
故D正确。
故选BD。
三、填空题
25.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P 由图示位置向右滑动时,电压表V示数 ,小灯泡L亮度 。
【答案】 不变 不变
【详解】[1][2]由电路图可知,灯泡L和滑动变阻器并联,电流表 A1测滑动变阻器R的电流,电流表A2测干路电流,电压表测量电源电压。 滑片向右移动过程,滑动变阻器接入电路阻值变大,电源电压不变,则电压表V的示数不变;根据并联电路各支路工作互不影响可知,通过灯泡L的电流不变,小灯泡L亮度不变。
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