内容正文:
等效电路 同步习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,R1=3欧姆,R2=6欧姆,则电键K断开和闭合时,a、b间的电阻分别为( )
A.2欧姆和2欧姆
B.2欧姆和0欧姆
C.9欧姆和0欧姆
D.0欧姆和9欧姆
2.如图所示,电源电压恒定.若在电路中再并联一个电压表,当滑动变阻器R2的滑片P从a端移至b端,电压表的示数从零变为6V;当滑片P位于中点c时,电压表的示数为U.下列判断正确的是( )
A.电压表并联在R1两端,U=3 V B.电压表并联在R1两端,U>3 V
C.电压表并联在R2两端,U>3 V D.电压表并联在R2两端,U<3 V
3.如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法正确的是( )
A.甲的电阻值保持10Ω不变
B.乙的电阻值保持20Ω不变
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.25A时,电源电压为5V
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,干路电流为0.3A
4.如图所示,甲、乙两根铜棒的长度相同,乙的横截面积较大,把它们并联在电路( )
A.甲的电阻小于乙的电阻 B.甲的电阻等于乙的电阻
C.总电阻大于甲的电阻 D.总电阻小于乙的电阻
5.如图所示电路V1,V2是相同的电压表,都有两个量程3V和15V。如果闭合开关后,两只电表的指针偏转角度相同,那么电阻R1、R2阻值可能是( )
A.6Ω、20Ω B.10Ω、40Ω C.50Ω、12.5Ω D.30Ω、20Ω
二、填空题
6.小明在科技实践活动中需要一只150Ω的电阻,可手边只有600Ω、200Ω、120Ω、80Ω、70Ω、30Ω的电阻各一只,他可用 两只电阻 联代用,也可用 两只电阻 联代用.
7.王明同学在修理电子玩具,需要用一个75Ω的电阻,手边有阻值为300Ω、100Ω、60Ω、40Ω、35Ω的电阻各一个,他可以选择其中 Ω和 Ω两个电阻串联起来使用,也可以选择其中 Ω和 Ω两个电阻并联起来使用。
8.如图的电路中,R1=5Ω,R2=10Ω,电源电压保持9V不变。闭合开关S1、S2,电流表示数为 A;再断开开关S2,则电流表示为 A,电压表示数是 V。
9.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时,测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流的变化关系如图乙所示,则电源电压是 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω.
10.阻值为20Ω的电阻R1跟 Ω的电阻R2并联后,等效电阻为4Ω.
三、作图题
11.根据图的实物图再虚线框内画出对应的电路图。
四、实验题
12.在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供了两节新干电池(电压恒定)、电流表、电压表、开关、三个滑动变阻器(规格为“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.1A”),阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,一个标记模糊、阻值未知的定值电阻,以及导线若干。
(1)更换不同电阻进行实验,测得数据填入下面表格。其中有一个数据有错误,错误的数据是: ;取下10Ω的定值电阻,换接上20Ω的定值电阻时,应将滑动变阻器的滑片向 滑动(根据电路图选填“左”或“右”);
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
1.0
0.10
0.08
(2)由表中数据可知,导体两端的电压一定时, ;
(3)根据表格数据判断,实验中选用的滑动变阻器可能是 (选填序号字母)。
A.“10Ω 1A” B.“20Ω 0.5A” C.“50Ω 0.1A”
五、简答题
13.某同学设计了一种电梯超载报警器,如图所示,电源两端电压为U且保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。将重为10N的物块放在载物台上(用载物台模拟电梯),此时电压表示数为U0,当电压表示数大于U0时,就会触发报警,即U0为电梯载重报警值。若换用阻值更大的定值电阻,请你判断说明电梯载重报警值U0的变化情况。
14.证明:当R1和R2并联时,流过R1的电流I1与电路中总电流I的关系是。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
B
C
D
D
B
1.B
【详解】当开关断开时,R1和R2并联,所以a、b间的电阻
当开关闭合时,a、b间短路,所以a、b间电阻为零。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】当滑动变阻器R2的滑片P从a端移至b端,变阻器连入电路中的电阻变大,根据分压原理,变阻器的电压变大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压变大,故电压表只能并联在变阻器的两端;故AD错误;当滑动变阻器R2的滑片P从a端移至b端,电压表的示数从零变为6伏,当变阻器连入电路中的电阻最大时,由电阻的串联和欧姆定律,电路中的电流:I=,根据欧姆定律,此时电压表示数:U2=U总=6V------①;①两边同乘以得:=3V------②,同理,当滑片移动到中点时,电压表示数:U=------③,因③式右边的分母比②式左边分母小,故U2>3V,故C正确,D错误.故选C.
【点睛】由题意,根据分压原理确定电压表的连接,根据串联电阻的规律和欧姆定律分别得出两种情况下电压表的示数表达式,比较大小.
3.D
【详解】A.由可得,甲的电阻值
甲的电阻值保持20Ω不变,故A错误;
B.由图可知,通过乙的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知,乙的电阻在变化,不是定值电阻,故B错误;
C.甲、乙串联在电路中,由图可知当电路电流为0.25A时
U甲=U乙=5V
由串联电路的电压关系可得电源电压
U=U甲+U乙=5V+5V=10V
故C错误;
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,由图可知
I甲=0.1A,I乙=0.2A
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得干路电流
I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A
故D正确。
故选D。
4.D
【详解】
AB.因为甲、乙两铜棒材料相同、长度相同、横截面积不同,乙的横截面积大,所以甲的电阻大于乙的电阻,故AB错误;
CD.甲乙并联在电路中,根据并联电路中电阻的特点可知,电阻并联时相当于增大了导体的横截面积,总电阻会减小,则总电阻小于甲和乙的电阻,故C错误,D正确。
故选D。
5.B
【详解】由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表V2测电源的电压,电压表V1测R1两端的电压;因为串联电路总电压等于各分电压之和,且两只电表的指针偏转角度相同,所以,V2的量程为0~15V,V1的量程为0~3V,因为大量程是小量程示数的5倍,所以U=5U1,则
U2=U-U1=5U1-U1=4U1
因为串联电路各处的电流相等,所以,由欧姆定律可得
A.两个电阻的比值
故A不符合题意;
B.两个电阻的比值
故B符合题意;
C.两个电阻的比值
故C不符合题意;
D.两个电阻的比值
故D不符合题意。
故选B。
6.120Ω与30Ω 串 600Ω与200Ω 并
【详解】串联电路电阻等于各个电阻之和,并联电路总电阻比最小的电阻小.所以他可用 120Ω与30Ω串联代用,也可用600Ω与200Ω并联代用.
7. 40 35 300 100
【详解】[1][2]要得到75Ω的电阻,因为串联电路的总电阻等于各电阻之和,所以可以选择40Ω和35Ω的电阻并联,总电阻
R总=40Ω+35Ω=75Ω
[3][4]要得到75Ω的电阻,因为并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,并联的总电阻小于任一个电阻,所以可以选择300Ω和100Ω的电阻并联,总电阻
解得R总=75Ω。
8. 0.9 0.6 6
【详解】[1]闭合开关S1、S2,电路中只有R2工作,电流表的示数为
[2]再断开开关S2,两电阻串联,电流表的示数为
[3]电压表测的是R2的电压,所以电压表示数为
9. 12 16
【详解】当滑片P在A端时,电路中只有R1,所以R1两端电压就是电源电压,由图乙可知,电源电压:
U=12V;
当滑片P在B端时,滑动变阻器全部连入电路,与电阻R1串联;由图乙可知,此时电路中的电流为:
IB=0.5A,
电阻R1两端电压为:
UB=4V,
所以电阻R1的阻值为:
R1==8Ω;
而此时电路中的总电阻为:
R总==24Ω,
所以滑动变阻器的最大阻值为:
R滑=R总−R1=24Ω−8Ω=16Ω.
10.5
【分析】两个电阻并联起来,并联总电阻的倒数等于各电阻倒数之和
【详解】假设需并联一个阻值为x的电阻,并联总电阻的倒数等于各电阻倒数之和:
,
解:
得:x=5Ω
【点睛】本题考查并联电路总电阻的求法,要熟练应用推导公式
11.
【详解】由图可知,两灯泡并联,开关S1在干路上,S2在支路上,控制L2,电路图如图所示:
12. 1.0 右 见解析 B
【详解】(1)[1]在探究电流与电阻的关系时,应保持定值电阻两端的电压不变,由表格数据知,每组数据对应的电压分别为
其中U2=U3,所以错误的数据是第1组中的电流1.0A。
[3]用20Ω定值电阻替换10Ω定值电阻,若变阻器的滑片不动,据串联电路的分压特点知,变阻器分得的电压变小,定值电阻两端的电压将变大,为了保持定值电阻两端的电压不变,应向右移动滑片,变阻器接入电路的阻值变大,分得的电压变大,才能让定值电阻两端的电压保持不变。
(2)[3]由表格数据知,每组对应的电流与电阻的乘积是一个定值,所以可得:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比。
(3)[4]由题意知,电源电压为3V,定值电阻两端的电压为2V,则变阻器两端的电压为
当定值电阻的阻值为25Ω时,据串联电路的分压特点有
解得,此时变阻器接入电路的最大阻值为R滑大=12.5Ω。而另一定值电阻标记模糊、阻值未知,则其阻值可能比25Ω大,则变阻器的最大阻值比12.5Ω大;当定值电阻为10Ω时,电路中的电流
标记不清、阻值未知的定值电阻,其阻值可能比10Ω小,则电路的最大电流可能比0.2A大,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
13.见解析
【详解】由图可知,电阻R0与R串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路电流。若换用阻值更大的定值电阻,根据串联分压原理可知,R0所分电压变大,由于电源电压不变,根据串联电路电压特点可知,R两端的电压会变小,即如果是同样载重,当R0变大,电梯载重报警值U0会变小。
14.见解析
【详解】证明:R1和R2并联,并联的总电阻
由并联电路的电压规律知
由欧姆定律有
所以
答案第1页,共2页
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