内容正文:
微专题 电路安全问题
1
1. 两个标有“10 Ω 10 V”和“20 Ω 12 V”的定值电阻,把它们串联起来使用时,允许通过的最大电流为___________A,这时电路两端允许加的最大电压为__________V;把它们并联起来使用时,干路允许通过的最大电流是__________A。
0.6
18
1.5
2. 图W14-1是甲、乙两个灯泡的电流随电压变化的图像,两个灯泡正常工作时的电压均为6 V。图像均为曲线是因为灯丝的电阻受__________的影响;若将两个灯泡并联后接入电路,则干路电流最大为________A;若将两个灯泡串联后接入电路,在保证电路安全的情况下,电源电压最大为______V。
温度
1.5
8
3. 如图W14-2甲所示,电源电压不变,闭合开关,滑片P由b端滑到a端,电压表的示数U与电流表的示数I的变化关系如图W14-2乙所示,则电源电压为______V,R的阻值为________Ω,滑动变阻器的最大阻值为_________Ω。
9
6
12
4. 图W14-3是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由测量范围为0~0.6 A的电流表改装而成的,滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12 V,闭合开关,当油箱内油面高度最高时,R的金属滑片在最下端,油量表指针满偏;当油箱内没有油时,R全部接入电路,油量表的读数最小。则R0的阻值是_______Ω,油量表的最
小读数是__________A。
20
0.3
5. 如图W14-4甲所示,电路中电源电压保持不变,电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~15 V。R1的阻值变化范围为0~20 Ω,定值电阻的阻值为R2。闭合开关,滑动变阻器的滑片P在某两点间移动时电流表与电压表的示数的变化关系图像如图W14-4乙所示,则R2=______Ω,电源电压U=________V;在保证电路安全的情况下,电压表的最大示数与最小示数之差是__________V。
5
9
1.2
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$$微专题 动态电路计算
1
类型1:开关类动态电路
1. 如图W13-1所示,电阻R0=12 Ω,闭合开关S1,将单刀双掷开关S2掷于a端,电压表的示数为2.5 V;将S2切换到b端,电压表的示数为1.5 V。则电源电压为_________V,电阻Rx的阻值为_________Ω。
2.5
8
2. 如图W13-2所示,电源电压恒定,R1=20 Ω,当开关S1和S3断开、S2闭合时,电流表的示数为0.6 A。问:
(1)电源电压是多少?
(2)当开关S3断开、S1和S2闭合时,电流表的示数为0.9 A,R2的电阻值是多少?
(3)当开关S3闭合、S1和S2断开时,
电流表的示数为多少?
解:(1)当开关S1和S3断开、S2闭合时,电路为R1的简单电路,
电流表测量通过R1的电流,电源电压U=I1R1=0.6 A×20 Ω=12 V。
(2)当开关S3断开、S1和S2闭合时,R1与R2并联,
电流表测量干路的电流,则通过R2的电流I2=I-I1=0.9 A-0.6 A=0.3 A,
电阻R2===40 Ω。
(3)当开关S3闭合、S1和S2断开时,R1与R2串联,
电流表测量电路中的电流,电路中的总电阻R=R1+R2=20 Ω+40 Ω=60 Ω,
则电路中的电流I′===0.2 A。
答:(略)
类型2:滑动变阻器类动态电路
3. 如图W13-3所示,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P在a端时,通过灯泡的电流为0.45 A,此时电压表的示数为4.5 V;当滑片在b端时,通过灯泡的电流为0.3 A,则此时灯泡两端的电压是_______V,滑动变阻器的最大阻值是________Ω,电源电压是__________V。
(忽略温度对灯泡灯丝电阻的影响)
3
5
4.5
类型3:传感器类动态电路
4. 图W13-4甲为高精度多功能电子量角器,其简化电路图如图W13-4乙所示,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片P与半圆弧接触良好,滑片P的旋转角度为θ,电源电压恒为4.5 V,R0为电阻箱。闭合开关,当将滑片P旋转至M处时,电路中电流为0.5 A。求:
(1)电阻箱接入电路的阻值R0。
(2)保持R0不变,当θ为90°时,
电流表的示数为0.3 A,此时电压
表的示数。
解:(1)将滑片P旋转至M处时,变阻器接入电路的阻值为0,此时只有R0接入电路,已知此时电路中电流I=0.5 A,根据欧姆定律可得,
电阻箱接入电路的阻值R0===9 Ω。
(2)由图可知,电阻箱R0与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
调节θ为90°时,电流表的示数为0.3 A,则R0两端的电压U0=I′R0=0.3 A×9 Ω=2.7 V,
根据串联电路中电压的特点可知,此时电压表的示数UV=U-U0=4.5 V-2.7 V=1.8 V。
答:(略)
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$$微专题 动态电路分析
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类型1:开关类动态电路
1. 如图W12-1所示,电源电压恒定。只闭合开关S1,小灯泡发光;再闭合开关S2,则( )
A. 小灯泡不发光
B. 电流表的示数变小
C. 电压表的示数不变
D. 电路的总电阻变大
C
2. 如图W12-2所示,电源电压不变,闭合开关S1,电压表和电流表有示数,接着再闭合开关S2,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数不变
B. 电流表的示数变小
C. 电压表和电流表示数的比值不变
D. 电压表和电流表示数的乘积变小
C
类型2:滑动变阻器类动态电路
3. 如图W12-3所示,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,在保证电路元器件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小, 电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
D. 电流表的示数变大, 电压表的示数变小
D
4. 如图W12-4所示。电源电压保持不变。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中( )
A. 电流表的示数变大
B. 电压表的示数不变
C. 电路的总电阻变小
D. 小灯泡的亮度变暗
B
5. 图W12-5甲、乙是中学生体测时坐位体前屈测试仪的示意图、简化原理图。测试过程中,向前推动测试仪的滑块,相当于移动滑动变阻器的滑片P。开关闭合后,当滑片P在最左端时,电压表的示数为_______V;当滑片P向右移动时,电流表的示数_________(填“变大”“变小”或“不变”),此图中应把___________(填“电压”或“电流”)表作为测试仪的表盘。
0
不变
电压
类型3:传感器类动态电路
6. 图W12-6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W12-6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随身高增大而上滑。下列分析正确的是( )
A. 体重越大,电流表的示数越大
B. 体重越大,压敏电阻两端的电压越小
C. 身高越高,通过R电流越小
D. 身高越高,电压表的示数越大
D
7. 小铬设计了一个用电表的示数变化反映环境温度变化的电路,其电路原理如图W12-7甲所示,电源电压保持不变,定值电阻的阻值R1=20 Ω。电压表的测量范围为0~3 V,电流表的测量范围为0~0.6 A。热敏电阻的阻值是R0,允许通过它的最大电流为0.24 A,其阻值随环境温度变化的关系图像如图W12-7乙所示。
(1)根据图像可知,当环境温度升高时,热敏电阻的阻值R0______________,电压表的示数______________,电流表的示数______________。(均填“变大”“变小”或“不变”)
(2)闭合开关S后,当环境温度为40 ℃时,电压表的示数为2 V。则通过热敏电阻的电流为__________A,电源电压为________V。
(3)为保证电路安全,此电路能反映环境的最低温度是___________℃。
变小
变小
变大
0.2
6
20
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$$微专题 特殊法测量电阻
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类型1:伏阻法
1. 现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个电压表(量程大于电源电压值)、一个阻值已知的定值电阻R1、一个单刀双掷开关和若干导线,要利用以上器材测量待测电阻R2的阻值。实验电路如图W11-1所示。请将实验步骤补充完整。
(1)先测出开关S接_______(填“a”
或“b”)时的电源电压U。
(2)再测出开关S接_______(填“a”
或“b”)时______________两端的电压U2。
(3)利用上述测量值和已知量算出待测电阻R2=__________。
a
b
R2
类型2:安阻法
2. 现有电源(电压值未知)、开关、电流表、阻值已知的定值电阻R、导线若干、未知电阻Rx,要利用以上器材测量Rx的阻值。实验电路如图W11-2所示。请将实验步骤补充完整。
(1)S断开时,记下电流表的示数I1;
______________,记下电流表的示数I2。
(2)利用上述测量值和已知量算出未知
电阻Rx=_____________。
S闭合时
类型3:伏滑法
3. 小亮想利用下列器材测量金属丝的电阻Rx:一个已经调零的电压表,一个符合实验条件的电源,一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器、开关、导线若干。他连接的实验电路如图W11-3所示。请你帮他把实验步骤补充完整。
(1)将滑动变阻器的滑片移到最右端,闭合开关,
记下此时的电压值U1。
(2)__________________________________________,
记下此时的电压值U2。
(3)利用上述测量值和已知量算出金属丝的电
阻Rx=_____________。
将滑动变阻器的滑片移到最左端
4. 某同学设计了如图W11-4所示的电路,测出了待测电阻Rx的阻值。请将实验步骤补充完整。(已知滑动变阻器的最大阻值为R0)
(1)闭合开关S,将滑片移至最左端,记下电压表的示数U1。
(2)将滑片移至______________,记下电压表的示数U2。
(3)利用上述测量值和已知量算出待测电阻
Rx=______________。
最右端
类型4:安滑法
5. 某同学设计了如图W11-5所示的电路,测出了待测电阻Rx的阻值。请将实验步骤补充完整。(已知滑动变阻器的最大值为R)
(1)闭合开关S,将滑片移到a端,读出电流表的示数,记为_______。
(2)将滑片移到b端,_____________________
_____________________。
(3)利用上述测量值和已知量算出待测量电阻
Rx=_____________。
I1
读出电流表
的示数,记为I2
类型5:等效替代法
6. 如图W11-6所示,某同学利用电流表和电阻箱测出了待测电阻Rx的阻值。请将实验步骤补充完整。
(1)开关S接1时,测出通过待测电阻Rx的电流I。
(2)开关S接2时,调节电阻箱,使电路中的电流仍为I,读出此时电阻箱的示数,记为R0。
(3)由等效替代的原理可知,待测
电阻Rx=______________。
R0
谢 谢 !
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