2023年全国乙卷物理试题T20-计算电阻混联时的电压、电流和电阻-选择题

【原题-20】 1．黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12= 3.0V，U23= 2.5V，U34= －1.5V。符合上述测量结果的可能接法是（   ）    A．电源接在1、4之间，R接在1、3之间 B．电源接在1、4之间，R接在2、4之间 C．电源接在1、3之间，R接在1、4之间 D．电源接在1、3之间，R接在2、4之间 【变式题-基础1】 2．在如图所示电路中，已知电阻、、、、，当AB端、CD端分别接电动势为12V、内阻不计的电源时，下列说法正确的是（　　） A．当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为3V B．当AB端接电源时，CD端接理想电压表示数为6V C．当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为1.5V D．当CD端接电源时，AB端接理想电压表示数为4.5V 【变式题-基础2】 3．如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=15Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω，2A”字样，下列说法正确的是（　　） A．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.3A，电压表示数为0 B．当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.2A，电压表的示数为3V C．当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.4A，电压表示数为0 D．当R2的滑片P在a端，闭合S、S1，S2时，电流表示数为1.2A，电压表的示数为0 【变式题-基础3】 4．如图所示，“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V的电路中，设灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。在保证电路安全的情况下，下列说法中错误的是（　　） A．小灯泡L正常发光时的电流0.2A B．当电流表的示数为0.4A时，电压表的示数为4.8V C．滑动变阻器允许接入的最大阻值为36Ω D．滑动变阻器允许接入的最小阻值是24Ω 【变式题-巩固1】 5．如图所示，闭合开关，调节各电阻箱，使电流计的读数为零。这时，下列说法正确的是（　　） A．若增大，则中电流从到 B．若增大，则中电流从到 C．若减小，则中电流从到 D．若减小，则中电流从到 【变式题-巩固2】 6．如图所示的电路中，通过的电流是3A，已知，，，则（　　） A．电路的总电阻是8Ω B．通过的电流是1.5A C．ab两端的电压是24V D．ac两端的电压是24V 【变式题-巩固3】 7．先后按图中（1）、（2）所示电路测同一未知电阻阻值Rx，已知两电路的路端电压均为U且恒定不变，若按图（甲）所示电路测得电压表示数为6V，电流表示数为2mA，那么按图（乙）所示电路测得的结果应有（　　） A．电压表示数大于6V B．电压表示数小于6V C．电流表示数大于2mA D．电流表示数小于2mA 【变式题-提升1】 8．如图所示，四个电阻分别为，三个电流表的内阻均可忽略不计，下列说法中正确的是（　　） A．四个电阻为并联关系 B．与为并联关系 C．的示数为通过和的电流之和 D．的示数与的示数之和等于的示数 【变式题-提升2】 9．某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，四个电表均为理想电表。现闭合开关S，电压表V1的示数为4.0 V，以下说法正确的是（　　） A．电压表V2的示数为1.0 V B．电源的输出功率为3 W C．电流表A2的示数为0.6 A D．电源的电动势一定为8 V，内阻为5 Ω 【变式题-提升3】 10．如图所示，R1=2，R2=10，R3=10，A、B两端接在电压恒定的电源上，则（　　） A．S断开时，R1与R2的电压之比为1︰5 B．S闭合时通过R1与R2的电流之比为2︰1 C．S闭合时，电阻R2与R3的功率之比为1︰1 D．S断开时，电阻R1与R2的功率之比为1︰1 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．CD 【详解】A．根据题意画出电路图，如下    可见U34 > 0，A错误； B．根据题意画出电路图，如下    可见U34 > 0，B错误； C．根据题意画出电路图，如下    可见上述接法可符合上述测量结果，C正确； D．根据题意画出电路图，如下    可见上述接法可符合上述测量结果，D正确。 故选CD。 2．BD 【详解】AB．因为理想电压表内阻无穷大，所以CD端接理想电压表时，相当于导线，所以当AB端接电源时，电路的总电阻为 所以CD两端电压即为电阻两端电压，所以电压表示数为 故A错误，B正确； CD．同理当AB端接理想电压表时，相当于导线，所以当CD端接电源时，电路总电阻为 所以AB两端电压即为电阻两端电压，所以电压表示数为 故C错误，D正确。 故选BD。 3．BC 【详解】A．当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压，所以电压表示数为6V，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得通过该电路的电流 故A错误； B．当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，R3与R2的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得通过该电路的电流： 滑动变阻器两端的电压 U2=I′R2=0.2A×15Ω=3V 故B正确； C．当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，只闭合S、S2时，电路为R3的简单电路，电压表被短路，所以电压表示数为0，通过该电路的电流： 故C正确； D．当R2的滑片P在a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，闭合S、S1、S2时，R1与R3并联接入电路，电流表测干路中的电流，电压表被短路，所以电压表示数为0，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数为 故D错误。 故选BC。 4．ABC 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流 故A错误； B．由 可得，灯泡的电阻 当电流表的示数为0.4A时，灯泡两端的电压： UL′=IRL=0.4A×12Ω=4.8V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表的示数 UR=U-UL′=18V-4.8V=13.2V 故B错误； C．当电压表的示数UR大=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压 UL小=U-UR大=18V-15V=3V 因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流 即 解得 R大=60Ω 故C错误； D．因灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小阻值： R小=R总-RL=36Ω-12Ω=24Ω 故D正确。 此题选择不正确的选项，故选ABC。 5．BD 【详解】A．设想增大到无穷大，即电阻断路，易知此时电流从到流过电流计，故A错误； B．设想增大到无穷大，即电断路，易知此时电流从到流过电流计，故B正确； C．设想减小至零，即电阻短路，易知此时电流从到流过电流计，故C错误； D．设想减小至零，即电阻短路，易知此时电流从到流过电流计，故D正确。 故选BD。 6．AD 【详解】A．电路中的总电阻为 故A正确； B．通过的电流为 故B错误； C．ab两端的电压为 故C错误； D．ac两端的电压为 故D正确。 故选AD。 7．BC 【详解】图（1）所示电路中，电压表示数为6V，电流表示数为2mA，说明 U=6V 在图（2）所示电路中电源电源电压也为6V，电压表与Rx并联后与电流表串联，由于电流表的分压，电压表与Rx并联部分电压小于U，即电压表示数小于6V；又由于电压表与Rx并联的电阻小于Rx，外电路总电阻小于电流表与待测电阻Rx串联的总电阻，则干路中电流大于图（1）中电流表的读数，即大于2mA。 故选BC。 8．BC 【详解】AB．四个电阻为并联关系，然后与R4串联，选项A错误，B正确；     C．的示数为通过和的电流之和，选项C正确；     D．因的示数等于的电流之和；的示数等于的电流之和；的示数为通过和的电流之和；则的示数与的示数之和不等于的示数，选项D错误。故选BC。 9．AB 【详解】AC．图中等效电路为灯泡L2与L3并联后与灯泡L1串联，电压表V1的示数为4V，由U-I图象得到L1中电流为0.6A，根据并联电路特点得另外两个灯泡的电流均为0.3A，再根据U-I图象得到灯泡L2与L3并联部分电路的电压为1.0V，故电压表V2的示数为1.0V，电流表A2的示数为0.3A，故A正确，C错误； B．电源路端电压 U=4V＋1V=5V 干路电流为I=0.6A，故输出功率为 P=UI=5×0.6W=3W 故B正确； D．电源路端电压为 U=E-Ir 只有一组数据，无法求解电动势和内电阻，故D错误。 故选AB。 10．ABC 【详解】A．S断开时，R1与R2串联，两端电压之比为 故A正确； B．S闭合时，R2、R3并联再与R1串联，R2、R3电阻相等，两支路中电流相等，则干路电流为支路电流的2倍，有 故B正确； C．S闭合时，R2、R3并联两端电压相等，R2、R3电阻相等，由 可得，电阻R2与R3的功率之比为1︰1，故C正确； D．S断开时，电阻R1与R2串联，电流相等，由 可得功率之比为 故D错误。 故选ABC。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$