内容正文:
专项提升训练:电路的动态分析与计算
一、选择题
1.如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S断开时,灯泡L正常发光;当开关S闭合时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数不变 B.电压表示数变小
C.灯泡L变亮 D.灯泡L与电阻R并联
2.如图所示的电路中,、是两只规格相同的小灯泡,R是滑动变阻器。开始时,滑动变阻器的滑片P位于中点位置。当S闭合后,两只小灯泡都发光。将滑片P向左移动时,下列关于小灯泡、亮度的变化情况,判断正确的是( )
A.变暗 B.变暗
C.、均变暗 D.、均变亮
3.天然气是一种清洁能源,方便居民使用的同时,存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路,如图电源电压恒定不变,为定值电阻,R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小,则天然气( )
A.浓度增大,电流表示数变小 B.浓度增大,电压表示数变小
C.浓度减小,电流表示数变大 D.浓度减小,电压表示数变小
4.如图是物理爱好者设计的一款血压测试仪的简化电路,为可感知血压大小变化的可变电阻,其阻值随测试者血压的增大而增大,现有三个电表连入电路,若要求由电表改造后的检测表的示数也随血压的增大而增大,闭合开关,下列说法正确的是( )
A.测试者血压增大时,电流表A示数变大
B.测试者血压增大时,电压表示数变大
C.血压变化时,电压表与电流表A示数之比变大
D.电压表可以改装为检测表
5.武汉市初三年级于5月20日开始返校复学,全力冲刺中考,为了保障师生健康,武汉七一(华源)中学在校门安装了图甲所示电子测温仪,当检查温度超过37.3℃时仪器会报警(电流表示数大于某一值会触发警报器),图乙是其内部简化电路图。测温仪探头内有一传感器Rt,接收人体发出的红外线信号后,Rt的阻值会发生变化(人体温度越高红外效应越明显,发出的红外线强度越大),下列说法错误的是( )
A.Rt相当于一个红外线光敏电阻,红外线强度越大,电阻越小
B.被测温者温度越高,R0两端电压越大
C.要使体温超过37.5℃才会触发报警,可以适当将R0换成一个稍大的电阻
D.被测温者温度越高,电路消耗的电功率越小
6.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻,得到如图乙所示的图像以下有关叙述正确的是( )
A.该同学研究的是电流和电压的关系 B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω D.将从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
7.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端a滑动到最左端b的过程中,电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V B.定值电阻R0的阻值为6Ω
C.滑片P在b端时,电路中电流为1A D.电路消耗的最大功率为27W
8.现如今,清洁高效的天然气已走进千家万户,因此,安全使用天然气很重要。如表所示是空气中天然气含量指数与泄漏等级的划分。如图甲所示是某天然气监测仪的电路原理图,已知电源电压恒为3V,R0为阻值5Ω的定值电阻,R为气敏电阻,其阻值与天然气含量指数的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
天然气含量指数
0~50
51~99
100及以上
天然气泄漏等级
安全
轻微泄漏
危险
A.R的阻值随天然气含量指数的增大而增大
B.天然气含量指数越大,电压表的示数越小
C.当电压表示数为2V时,天然气泄漏等级为安全
D.当天然气含量指数为50时,电压表示数为1.5V
9.如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R1=10Ω,将滑动变阻器的滑片P移至最右端,只闭合开关S1,电压表V示数为U1,电流表的示数I1为0.2A;再将滑动变阻器的滑片P置于最左端时,电压表V示数为U2,电流表的示数I2为0.6A,电流表的量程可以任意选择,已知U1∶U2=4∶3。以下说法正确的是( )
①电源电压为18V
②滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω
③保持滑片P在适当位置不动,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表示数变小
④保持滑片P在适当位置不动,先闭合开关S1,再闭合开关S3,电流表示数为1.8A
A.①③ B.②④ C.①④ D.①②④
10.如图甲所示电路,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中R1、R2的Ⅰ-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为16V
B.定值电阻R1的阻值为40Ω
C.滑动变阻器R2的最大阻值为90Ω
D.当滑片P位于距最左端处时,电流表示数为0.375A
二、填空题
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S由断开到闭合时,电流表的示数将 ,电压表与电流表示数的比值将 (以上两空均填“变大”、“变小”或“不变”)
12.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由断开到闭合时,电压表V1的示数将 ,电压表V2的示数将 .(选填“变小”、“不变”或“变大”)
13.如图所示, 电源电压 U=3V保持不变, 滑动变阻器 R2的规格为“20Ω 1.5A”。当开关S闭合滑动变阻器滑片P位于 A端时,电流表A的示数为0.3A,则定值电阻R= Ω。当开关S闭合时,滑动变阻器滑片P从A端移至B端的过程中,电压表V的示数变化范围是 V到 V。
14.我国刑法规定,从2011年5月1日起,驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。为了打击酒驾行为,交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试,如图乙所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图丙所示。当接通电源时,酒精浓度越大,电阻R越 ,电流越 ,这时电压表和电流表的比值 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S,A板受到向下的压力增大时,R2接入电路的阻值 (填“增大”或“减小”),R1两端电压 (填“增大”或“减小”),为实现压力增大,电表示数增大 表改装为压力计。
16.如图所示的电路中,定值电阻和滑动变阻器串联,在电路中正确连接有一个电压表(图中未画出).电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片在最右端b处时,电流表示数为0.1A,电压表示数为10V;滑片在ab间某处时,电流表示数为0.3A,电压表示数为6V.在这个过程中,的电功率变化了 W.
17.如图所示电路,电源电压为9V,电阻R1=10 Ω,电流表选用 的量程是0~3A,电压表选用的量程是0~15V,滑动变阻器R2的规格为“30 Ω 2A”。闭合开关,在不损坏电路元件的情况下, 滑动变阻器接入电路的最大阻值是 ,电流表的示数变化范围是 .
三、计算题
18.如图所示的电路,电源电压保持不变。同时闭合开关S1和S2时,电流表示数为2A,电阻R1消耗的功率为16W;只闭合开关S2时,电流表的示数变化了1A。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R1的电阻值;
(3)只闭合开关S2时,电阻R2消耗的功率P2。
19.如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω,1A”字样,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,移动滑片使电流表的示数为0.8A,求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)此时电阻R2的功率;
(3)移动变阻器滑片,在保证各元件都能正常工作的情况下,使得两电压表的示数之差为10V,求此时滑动变阻器连入电路的阻值。
20.室内空调和电冰箱等家用电器中的温度传感器,是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的。如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0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”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,电源电压为5V,请完成下列小题。
(1)将此电路放入温度为30℃的环境中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,求电流表的示数;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
(3)求此电路能测量的最高环境温度为多少?
21.如图所示电路中,电源电压不变,小灯泡L标有“6V 0.5A”字样,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,滑动变阻器R2标有“?Ω 0.5A”字样,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V。现将滑动变阻器R1的滑片P1置于最右端,滑动变阻器R2的滑片P2置于中点位置,闭合所有开关,灯泡正常发光,此时电流表的示数为I1;保持滑片P1、P2位置不变,当断开开关S1、S3,闭合S2时,电流表示数变化了0.6A。求:
(1)电流表的示数I1;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)断开S1、S3,闭合S2,若用另一个电阻R0替换R1,电流表量程改为0~0.6A,电压表量程不变。确保电路所有元件均安全使用的情况下,在移动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电流与最小电流之比为3∶2,则定值电阻R0的可能值。
22.如图甲,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V,0.5A”字样,R为滑动变阻器。当S1闭合,单刀双掷开关S2接a,滑片P位于变阻器的最右端时,灯泡L正常发光,电流表示数为0.9A。灯泡的电流与两端电压的关系如图乙。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)滑动变阻器R的最大电阻值;
(3)当S1断开,单刀双掷开关S2接b时,调节变阻器的滑片P,使电压表示数为3V时,求滑动变阻器此时的电阻;
(4)当S1断开,单刀双掷开关S2接b时,调节变阻器的滑片P,使电路中的电流最小,此时灯泡实际功率多少?
参考答案
1.D
2.B
3.D
4.D
5.D
6.C
7.D
8.D
9.D
10.D
11.变大;不变
12.不变;变小
13.10;3;1
14.小;大;不变
15.增大;减小;电压
16.1.6
17.30Ω;1.2A~2.9A
18.(1)8V(2) (3)4W
19.(1)8V;(2)8W;(3)35Ω
20.(1)0.0125A;(2)50Ω;(3)50℃
21.(1)0.8A;
(2)20Ω;
(3)9Ω
22.(1)12Ω;(2)15Ω;(3)7.5Ω;(4)0.45W
学科网(北京)股份有限公司
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