电学专题3:动态电路分析与计算-2025年中考物理二轮专题复习
2025-08-20
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内容正文:
电学专题3:动态电路分析与计算
一、单选题:本大题共15小题,共30分。
1.如图所示电路,电源电压不变。闭合开关S,滑片向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数变大
B. 电压表的示数变小
C. 电压表示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
D. 电压表示数与电流表A示数的乘积变大
2.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度变化的曲线如图乙所示,为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时( )
A. 气敏电阻的阻值将变大 B. 电流表的示数将变小
C. 电压表的示数将变小 D. 电路消耗的总功率将变大
3.为了让植物叶片保持一定的含水量,小敏小组想设计一个检测报警电路,当叶片含水量过低时会提醒主人浇水。查阅资料后发现有一种由石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大。于是设计了如图所示电路,电源电压不变,将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量降到过低时( )
A. 电压表示数增大
B. 指示灯亮了
C. 控制电路总电阻增大
D. 控制电路总功率减小
4.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片,下列说法正确的是( )
A. 滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
B. 滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大
C. 滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大
D. 滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大
5.将光敏电阻R、定值电阻、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示的电路。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关,逐渐增大对光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是( )
A. 电流表和电压表示数均变小 B. 电流表示数变小,电压表示数变大
C. 电流表示数变大,电压表示数变小 D. 电流表和电压表示数均变大
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,在保证各元件安全的条件下,滑动变阻器的滑片从最右端向中点移动的过程中( )
A. 电压表V示数变小,灯的亮度变亮
B. 电流表示数变大,电流表示数不变
C. 两个电流表示数都变大
D. 电压表V示数与电流表示数的比值变小
7.如图所示的电路,下列说法中正确的是( )
A. 只闭合开关时,小灯泡与滑动变阻器串联
B. 只闭合开关时,电流表无示数
C. 闭合开关和,向右移动滑片P时,灯变暗
D. 先闭合开关,再闭合开关,电流表的示数减小
8.测量空气湿度的模拟电路如图1所示,R是定值电阻,为湿敏电阻,湿度表是由两电表中某只改装而成;在电压一定时,通过湿敏电阻①和②的电流I与湿度S关系的图像如图2所示;当开关S闭合后,随着湿度的增大,湿度表指针向右偏转。则( )
A. 为提高测量灵敏度,应选用湿敏电阻① B. 湿敏电阻的阻值随湿度升高而增大
C. 随着湿度的增大,电路消耗的总功率变小 D. 湿度表是由电压表改装而成的
9.某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。为定值电阻,为光敏电阻,其阻值与光照强度大小成反比。激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次计数器可视为电压表。闭合开关,激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是( )
A. 电阻的阻值变小 B. 通过的电流变大
C. 电阻两端的电压变大 D. 电阻消耗的功率变大
10.有一种测定油箱内油量的装置如图,有关此装置下面说法正确的是( )
A. 此油量表既可以是电流表,也可以是电压表
B. 去掉电路中的定值电阻,电路仍可以安全正常地工作
C. 油面下降时,R阻值增大,油量表示数增大
D. 油面上升时,R阻值减小,油量表示数增大
11.小龙设计了一种烟雾报警器的电路图,如图所示。为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小。当电路所在区域烟雾浓度增大到一定程度时,电压表指针偏转到某个位置触发报警装置图中未画出,开始报警。下列说法正确的是( )
A. 烟雾浓度增大时,电流表的示数增大
B. 烟雾浓度增大时,电压表的示数增大
C. 要使报警器在烟雾浓度较小时就开始报警,应增大的阻值
D. 要使报警器在烟雾浓度较小时就开始报警,应减小电源电压
12.如图所示,AB为铅笔芯,其电阻与长度成正比,c为铅笔芯的中点,在滑片P从c向d端滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数在增大
B. 电路的总电阻逐渐增大
C. 、的示数同时增加
D. 示数变化量小于示数变化量
13.如图甲所示,虚线框内为供电电路未画出。能提供满足特殊需求的电流,移动滑动变阻器R的滑片,电压表、电流表示数的关系图像如图乙所示,则下列表示供电电路总电流、定值电阻和R的总功率随电流表示数I变化的关系图像中,正确的是( )
A. B.
C. D.
14.如图电路,恒流电源输出电流大小不变,电流表示数为I,电压表的示数为U,电路总电阻为,电路消耗的总功率为,下列关系图线中,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15.如图所示的电路,电源电压恒定,下列操作一定可行的是( )
A. 只闭合时,把滑动变阻器的滑片P向右移,电流表、电压表增大
B. 只闭合时,把滑动变阻器的滑片P向左移,电流表、电压表增大
C. 滑动变阻器的滑片P不动,断开、由闭合到断开,电流表、电压表均减小
D. 滑动变阻器的滑片P不动,闭合、由闭合到断开,电流表、电压表均减小
二、填空题:本大题共7小题,共14分。
16.如图所示,电源电压恒定为3V,电路中各元件完好,在工作过程中不会损坏。若只闭合时,移动滑片P,使灯泡变亮的过程中,电压表的示数______选填“变大”“变小”或“不变”;若滑片P移至a端,先只闭合,再将和同时闭合,此时电压表示数为______ V,电流表的示数______选填“变大”“变小”或“不变”。
17.如图甲所示电路,开关、闭合后两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙所示,则通过的电流为 A,两电阻之比: ;只断开开关,电流表的示数将 变大/变小/不变。
18.小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有:3V电源、湿度传感器其电阻的阻值随相对湿度的增大而减小、定值电阻、一只电压表量程为等。当相对湿度为时,,电压表示数为2V,则电压表是并联在______的两端,当电压表示数变大时,教室里相对湿度在______。
19.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。滑动变阻器的原理:通过改变接入电路中导体的 来改变电阻;闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数将 ,电压表V与电流表A示数的乘积将 填”变大”、“不变”或“变小”。
20.如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,为定值电阻,酒精气体传感器的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时,,此时电压表示数为2V,则定值电阻的阻值为______。若测量酒驾司机,电压表示数将______,电路的总功率______填“变大”、“变小”或“不变”。
21.如图甲所示,是一定量的水的体积随温度的变化图像;在盛水的烧杯中固定一只压敏电阻其阻值不受温度影响,阻值随压力的增大而减小,与一电压表和两个合适阻值的电阻、电源组成电路,如图乙所示。当给烧杯中的水从0摄氏度缓慢加热到10摄氏度的过程中不考虑水质量的变化的影响,则水的体积变化是______,电压表的示数变化是______。
22.如图所示是一个自动体重测量仪的工作原理图,CB部分为导体,BA部分为绝缘体,为定值电阻。体重显示表是用______表改装而成的,图中有绝缘层的部分相当于电路中的______,体重测量仪所测体重越大,电路消耗的电功率______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确得出电压表示数变化量与电流表A示数变化量的比值和定值电阻的阻值关系是关键。
由电路图可知,闭合开关S,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测电源两端的电压,电压表测两端的电压,电流表A测电路中的电流。
根据电源电压不变可知滑片移动时电压表示数的变化,根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化,利用欧姆定律可知电路中电流的变化,进一步可知电压表示数与电流表A示数的乘积变化,再根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变化,利用串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化;
设出滑片移动前后电路中的电流,利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表示数变化量,然后得出电压表示数变化量与电流表A示数变化量的比值变化。
解:
由电路图可知,闭合开关S,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测电源两端的电压,电压表测两端的电压,电流表A测电路中的电流。
由电源电压不变可知,滑片移动时,电压表示数不变;
滑片向右移动的过程中,变阻器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,即电流表A的示数变小,故A错误;
则电压表示数与电流表A示数的乘积变小,故D错误;
由可知,定值电阻两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B错误;
C.设滑片移动前后电路中的电流分别为、,
则电压表示数变化量:,即,
所以,电压表示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变,故C正确。
故选:C。
2.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,
由图乙可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,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AB错误;
由可知,定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故C错误;
根据知电路消耗的总功率将变大,故D正确。
故选:D。
由电路图可知,两电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,根据乙图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化,根据判断出电路消耗总功率的变化。
本题考查了电阻的串联特点、欧姆定律的应用,关键是根据图象得出当有害尾气浓度变大时气敏电阻阻值的变化。
3.【答案】A
【解析】解:由电路图可知,定值电阻与湿敏电阻R串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
因湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大,
所以,当叶片含水量降低时,R的阻值减小,控制电路总电阻减小,故C错误;
由可知,电路中的电流增大,由可知,两端的电压增大,即电压表的示数增大,故A正确;
电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,将衔铁吸引下来,蜂鸣器报警,指示灯不发光,故B错误;
电源电压不变,电流增大,根据可知,总功率变大,故D错误。
故选:A。
由电路图可知,定值电阻与湿敏电阻R串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据“湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大”可知当叶片含水量降低时R的阻值变化,进一步得出电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化;
电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,将衔铁吸引下来,蜂鸣器报警;
根据判定总功率的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到欧姆定律、电功率公式的应用,利用好“湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大”是关键。
4.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑片向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻减小,电路的总电阻减小,
由可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,
变阻器接入电路中的电阻减小,由串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压减小,灯泡两端的电压增大,即电压表的示数增大,故A错误、B正确;
同理可知,滑片向右滑动时,电流表、电压表的示数都减小,故CD错误。
故选:B。
5.【答案】C
【解析】解:原电路中,光敏电阻R与定值电阻串联,电压表测光敏电阻的电压,电流表测电路中的电流,
因光阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关,逐渐增大对光敏电阻的光照强度,光敏电阻变小,根据电阻的串联,总电阻变小,由欧姆定律,电路中电流即电流表示数变大,故选项A、B错误;
根据欧姆定律的变形公式,定值电阻的电压变大,由串联电路电压的规律,光敏电阻即电压表示数变小,故选项C正确,D错误。
故选:C。
分析电路的连接,由光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,根据电阻的串联判断电路的电阻变化,由欧姆定律确定电流的变化,和定值电阻的变化,根据串联电路电压的规律确定电压表示数的变化。
本题考查串联电路的规律和欧姆定律的运用,关键是明确光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。
6.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,闭合开关S,灯泡和滑动变阻器并联,电流表测通过灯泡的电流,电流表测干路电流,电压表测电源两端电压;
A、因电源电压不变,所以滑片移动时,即电压表V的示数不变;因并联电路各支路互不影响,则移动滑片时,通过灯泡的电流和实际功率均不变,则灯泡的亮度不变,故A错误;
BC、通过灯泡的电流不变,即电流表的示数不变;
滑动变阻器的滑片P从最右端向中点移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流增大,根据并联电路的电流规律可知,干路电流增大,即电流表示数变大,故B正确、C错误;
D、因为电压表V的示数不变、电流表的示数不变,所以电压表V的示数和电流表示数的比值不变,故D错误。
故选:B。
分析清楚电路结构,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后用应用并联电路的特点与欧姆定律分析答题。
本题是一道动态电路的分析题,分析清楚电路结构、灵活应用并联电路的特点和欧姆定律是解题的关键。
7.【答案】B
【解析】解:A、只闭合开关时,滑动变阻器处于断路状态,所以该选项错误;
B、只闭合开关时,整个电路处于断路状态,因此电流表和电压表都没有示数,该选项正确;
C、闭合开关和,滑动变阻器和灯并联,在不同的支路,互不影响,向右移动滑片P时,灯的亮度不变,所以该选项错误;
D、只闭合开关时,电路中只有小灯泡一个用电器,电流表测电流;再闭合开关,电路成了滑动变阻器和小灯泡并联,电流表测干路的总电流,并联上滑动变阻器后,电路的总电阻减小了,电流表的示数增大了。因此该选项不正确。
故选:B。
本题属于对电路的分析题,解决的方法是按照各项要求,闭合或断开开关仔细分析电路,才能得到正确的结论。
本题考查学生的分析能力,对学生的要求比较高,必须掌握电路的基本知识以及欧姆定律的相关知识,综合性较强,也是出错最多的题目。
8.【答案】A
【解析】解:A、湿度增大,电流变化越明显说明湿度表越灵敏,根据图乙可知,湿度越大,通过湿敏电阻①的电流变化越明显,所以为提高测量灵敏度,应选用湿敏电阻①,故A正确。
BD、定值电阻R和湿敏电阻串联接入电路,电压表测量的电压,串联电路中电流处处相等;如图2所示,湿敏电阻的湿度越大,通过湿敏电阻①和②的电流越大,说明电路中的电流越大,根据欧姆定律可知,湿敏电阻的阻值变小,即湿敏电阻的阻值随湿度升高而减小,根据串联电路分压原理可知,湿敏电阻的电压减小。当开关S闭合后,随着湿度的增大,湿度表指针向右偏转,所以此湿度表是由电流表改装而成的,故B、D错误;
C、随着湿度增大,电路中电流增大,电路的总电压不变,根据计算电路消耗的总功率变大,故C错误。
故选:A。
如图1所示,定值电阻R和湿敏电阻串联接入电路,电压表测量的电压,串联电路中电流处处相等;如图2所示,湿敏电阻的湿度越大,通过湿敏电阻①和②的电流越大,说明电路中的电流越大;
为提高测量灵敏度,湿度增大,电流变化越明显越好,据此分析应该选择的湿敏电阻;
随着湿度增大,电路中电流增大,电路的总电压不变,根据计算电路消耗的总功率如何变化;
图2中湿敏电阻的湿度越大,电路中的电流越大,根据欧姆定律可知,此时湿敏电阻的电阻越小,根据串联电路的分压原理,湿敏电阻的电压减小,据此分析湿度表是什么表改装而来。
本题主要考查了电路的动态分析和欧姆定律的应用,题目综合性较强。
9.【答案】C
【解析】解:
A、根据电路图可知,两电阻串联,计数器电压表测的电压,已知光敏电阻的阻值与光照强度大小成反比,所以激光被遮挡瞬间电阻的阻值变大,故A错误;
B、电阻变大,由串联电阻的规律可知,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,通过的电流变小,故B错误;
C、根据可知,电流变小时,两端的电压变小,由于电源电压不变,由串联电路的电压规律可知,则两端的电压变大,故C正确;
D、根据可知,电阻消耗的功率变小,故D错误。
故选:C。
根据电路图可知,两电阻串联,计数器电压表测的电压,已知光敏电阻的阻值与光照强度大小成反比,据此分析激光被遮挡瞬间电阻的阻值变化;由串联电阻的规律和欧姆定律分析电路的电流变化;
根据确定两端电压的变化,由串联电路电压的规律分析计数器两端的电压变化;
根据分析电阻消耗的功率的变化。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路的分析。
10.【答案】D
【解析】解:A、根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中,油量表和滑动变阻器串联,可以判断油量表是电流表改装成的,A说法错误,不符合题意;
B、电阻串联在电路中,对电路起保护作用,B说法错误,不符合题意;
C、由电路图可知,当油面下降时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由欧姆定律可知,电路电流减小,则油量表示数减小,C说法错误,不符合题意;
D、由图可知,当油面上升时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由欧姆定律可知,电路电流增大,则油量表示数增大,D说法正确,符合题意;
故选:D。
A、根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中,油量表和滑动变阻器串联,可以判断油量表是电流表改装成的。
B、电阻串联在电路中,对电路起保护作用;
C和D、由图可知,油量发生变化时,滑动变阻器接入电路的阻值发生变化,由欧姆定律可知,电路电流发生变化。
此题涉及到了欧姆定律的应用,电流表的使用,滑动变阻器的使用等知识点,综合性较强,有一定的难度,解答此题的关键是明白油量表的工作原理。
11.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
AB、当烟雾浓度增大时,光照强度变小,光敏电阻接入电路中的阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,由可知,定值电阻两端的电压变小,因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,且电源电压不变,所以光敏电阻的两端电压变大,即电压表示数变大,故A错误、B正确;
CD、要使报警器在浓度较小的烟雾下报警,说明光照强度更强时,报警器就会报警,则此时的光敏电阻的阻值比原来的临界值小,此时R两端的分压变小,而报警时是R两端的电压保持不变,根据串联电路的分压原理可知,应减小的阻值或增大电源电压,故CD错误。
故选:B。
由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
当烟雾浓度增大时,根据光照强度判定R阻值的大小,根据欧姆定律可知电路中的电流变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路电压规律判定R两端电压的大小;
要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,判断光敏电阻的阻值变化,由欧姆定律分析采取的方法。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,从题干中获取有用的信息是关键。
12.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,铅笔芯AP部分电阻和BP部分电阻并联,电流表测支路的电流,电流表测支路的电流,电压表测量电源电压,由于电源电压不变,所以滑片移动电压表的示数不变,故A错误;
因并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,即,
所以,电路的总电阻:,
因铅笔芯的总电阻不变,
所以,,当时,电路的总电阻最大,
c为铅笔芯的中点,在滑片P从c向d端滑动过程中,电路的总电阻变小,故B错误;
由可知,电路的总电流变大,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且变大,变小,
由可知,支路的电流变小,支路的电流变大,即电流表示数变小,电流表示数变大,故C错误;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,由干路电流变大、示数变小、示数变大可知,示数变化量小于示数变化量,故D正确。
故选:D。
由电路图可知,铅笔芯AP部分电阻和BP部分电阻并联,电流表测支路的电流,电流表测支路的电流,电压表测量电源电压。根据电阻的并联表示出电路的总电阻,根据铅笔芯的总电阻不变结合数学知识判断出与相等时电路的总电阻最大,据此判断出在滑片P从c向d端滑动过程中电路的总电阻变化;根据欧姆定律可知电路的总电流变化,根据并联电路的电压特点和欧姆定律结合、的变化判断出两支路的电流变化,利用并联电路的电流特点判断出示数变化量和示数变化量的大小关系。
本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,正确判断出滑片移动时电路的总电阻变大是关键,有一定的难度。
13.【答案】D
【解析】解:由题知甲电路中与R并联,则二者电压相等,电流之和为,电流表测量通过R的电流,电压表测量总电压。
AB、通过图乙可知,移动滑动变阻器滑片,电压表、电流表示数都改变,则假设电流为恒流源,则电压,
由于和都是定值,则得到U和I的一次方程,斜率为,并且,故与图乙符合,故能确定是恒流源,不变,故AB都错误;
CD、总功率,其中与为定值,则P与的图像是条斜率向下的直线,故C错误,D正确。
故选:D。
由题知甲电路中与R并联,则二者电压相等,电流之和为,电流表测量通过R的电流,电压表测量总电压。
通过图乙可知,移动滑动变阻器滑片,电压表、电流表示数都改变,则假设电流为恒流源,根据欧姆定律得出电压的表达式,据此分析供电电路总电流随电流表示数I变化的关系图像;
总功率,其中与为定值,则P与的图像是条斜率向下的直线,据此分析总功率随电流表示数I变化的关系图像。
本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用,并考查综合分析能力,有一定难度。
14.【答案】D
【解析】解:由图可知与并联,电压表测电源电压,电流表测支路的电流。
若电源提供的电流恒定为,
A.当滑动变阻器接入电路的电阻变大时,电路中的总电阻变大,因为电源提供的电流恒定,由可知,电源电压变大,
因为并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,所以电阻两端的电压变大,定值电阻阻值不变,由可知通过定值电阻的电流变大,由可知,通过滑动变阻器的电流减小,即滑动变阻器接入电路的电阻变大时,通过它的电流变小,故A错误;
B.由并联电路的电阻关系可知,,因为为定值,所以与是不从原点开始的正比例函数,故B错误;
C.由题意可知,,所以,因为为定值,所以与是不从原点开始的正比例函数,故C错误;
D.由题意可知,,所以,因为为定值,所以与是不从原点开始的正比例函数,故D正确。
故选:D。
由图可知:与并联,电压表测电源电压,电流表测支路的电流。
电源提供电流一定,即总电流一定,根据并联电路特点分别表示出I与、与、与和与的表达式,由数学知识分析判断即可。
本题考查并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,体现了数学知识与物理知识的融合,有一定难度。
15.【答案】D
【解析】解:只闭合时,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,
把滑动变阻器的滑片P向右移,接入电路中的电阻变大,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,
由可知,两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,
同理可知,把滑动变阻器的滑片P向左移时,电流表的示数变大,电压表的示数变小,故AB错误;
滑动变阻器的滑片P不动,断开,
当闭合时,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;
当断开时,电路断路,电压表测电源的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电路中从有电流到无电流,
所以,电压表的示数变大,电流表的示数变小,故C错误;
滑动变阻器的滑片P不动,闭合,
当闭合时,电路为的简单电路,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;
当断开时,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,
由可知,两端的电压变小,即电压表的示数变小,故D正确。
故选:D。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键点开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电路变化的判断。
16.【答案】变小 0 不变
【解析】解:
由电路图可知,若只闭合时,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,移动滑片P,使灯泡变亮的过程中,通过灯泡的电流增大,由欧姆定律可知,小灯泡两端的电压增大,滑动变阻器接入电路阻值减小,根据串联电路电压的规律知,滑动变阻器两端的电压减小,即电压表示数减小;
若滑片P移至a端,即变阻器接入电路的阻值为0,电压表示数为0V;只闭合时,电路只有定值电阻R,电流表测量定值电阻R的电流,则电流表的示数:;
和同时闭合时,灯泡L与定值电阻并联,电流表测量定值电阻的电流,定值电阻两端的电压仍等于电源电压,则电流表的示数仍为:;所以滑片P移至a端,只闭合时与和同时闭合时相比,电流表的示数不变。
故答案为:变小;0;不变。
只闭合时,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压;根据灯泡亮度的变化分析灯泡实际功率的变化,根据分析灯泡两端电压的变化,根据串联电路的电压规律分析电压表示数的变化;
若滑片P移至a端,滑动变阻器接入电路的电阻为0,据此分析电压表示数的大小;
先只闭合,电路只有定值电阻R,电流表测量定值电阻R的电流,根据欧姆定律表示出电流的大小;
和同时闭合时,灯泡L与定值电阻并联,电流表测量定值电阻的电流,根据欧姆定律表示出电流表示数的大小,然后分析前后两次电流表示数的变化情况。
本题是一道电路动态分析题,分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键,分析清楚电路结构后,根据电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
17.【答案】;
1:4;
变小
【解析】解:当闭合开关、后,两电阻并联,电流表测干路的电流,电流表测电阻电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表指针的偏转相同,所以,电流表的量程为,分度值为,通过的电流,电流表的量程为,分度值为,干路电流,则通过的电流;
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由可得,两电阻的阻值之比::4;
开关、闭合,电流表示数;当只断开开关时,电流表示数,,故,故只断开开关,电流表的示数将变小。
故答案为:;1:4;变小。
当闭合开关、后,由电路图可知,两电阻并联,电流表测干路的电流,电流表测电阻电流;根据并联电路的电流特点和电流表指针的位置确定两电流表的量程,根据分度值读取示数,进一步求出两支路的电流;
利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;
利用欧姆定律计算断开开关后电流表的示数,与未断开时进行比较。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用以及电路的动态分析。
18.【答案】R;变大
【解析】解:由图知湿度传感器与定值电阻R串联,
则当相对湿度为时,,总电阻为:,
所以,电路的电流为:
;
根据可得,湿度传感器与定值电阻R两端的电压分别为:
,
,
已知电压表示数为2V,则电压表并联在定值电阻R的两端;
当电压表示数变大时,根据可知电路中的电流变大,电路中的总电阻变小;
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知:电阻的阻值变小;
由于电阻的阻值随相对湿度的增大而减小,则教室里相对湿度的变大。
故答案为:R;变大。
由图知湿度传感器与定值电阻R串联,根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中电流,根据欧姆定律分别求出与R两端的电压,与电压表示数比较即可判断;
当电压表示数变大时,根据欧姆定律可知电路中电流变化和总电阻的变化,根据串联电路的电阻特点可知阻值的变化,由于电阻的阻值随相对湿度的增大而减小,据此可判断教室里相对湿度的变化。
本题是一道信息给予题,认真审题、根据题意获取所需信息,应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
19.【答案】长度 ;变小; 变小。
【解析】解:滑动变阻器是通过改变接入电路导体的长度来改变接入电路的电阻,从而改变电路中的电流;
由电路图可知,电阻与滑动变阻器并联,电压表测量电源电压。
由于电压表测量电源电压,所以滑片移动时,电压表的示数不变;
并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据可知通过滑动变阻器电流变小,即电流表的示数将变小;
由于并联电路各个支路互不影响,所以通过定值电阻的电流不变,由并联电路电流的规律知电路总电流变小,所以电流表A的示数变小;
电压表示数不变,电压表V与电流表A的乘积变小。
故答案为:长度;变小;变小。
影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积和温度,据此分析;
电阻与滑动变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表A测量干路的总电流,电流表测量通过滑动变阻器的电流,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知通过滑动变阻器电流的变化和电路总电流的变化;
电压表与电流表A的乘积等于电路消耗的总功率,电源电压不变,电路总电流减小,可知电压表与电流表A的乘积的变化。
本题考查欧姆定律和滑动变阻器的应用,关键是知道并联电路电流和电压的规律,难点是知道电流表和电压表分别测量哪一部分的电流和电压。
20.【答案】20 变大 变大
【解析】解:由图可知,定值电阻、传感器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量两端的电压;
当酒精浓度为0时,,此时电压表示数为2V,即,
根据串联电路的电压规律可知,两端的电压:;
则电路中的电流:,
由可得,定值电阻的阻值:;
若测量酒驾司机,酒精气体浓度变大,由题意可知传感器的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大;根据可知,定值电阻两端电压变大,即电压表示数变大;
电源电压不变,电路中的电流变大,根据可知,电路的总功率变大。
故答案为:20;变大;变大。
由图知,定值电阻、传感器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量两端的电压;
当酒精浓度为0时,,此时电压表示数为2V,根据串联电路电压的规律和分压原理求出定值电阻的阻值;根据求出电路的总功率;
若测量酒驾司机,酒精气体浓度变大,由题意可知传感器的电阻变化,由串联电路的电阻规律可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化、电压表示数的变化,根据分析总功率的变化。
本题是电路的动态分析题,考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,难度不大。
21.【答案】先减小后增大 先减小后增大
【解析】解:由图甲可知,缓慢加热到的过程中,水的体积先减小后增大,
由可知,水的质量一定时,水的密度先增大后减小;
因为压敏电阻在烧杯中的位置一定,即压敏电阻下面水的体积一定,并且压敏电阻下面部分水的质量先增大后减小,则压敏电阻上面水的质量先减小后增大,由于水平面上物体的压力和自身的重力相等,由可知,压敏电阻受到的压力先减小后增大;
又因为压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,所以电路中的总电阻先增大后减小;
由可知,电路中的电流先减小后增大;
由可知,定值电阻两端的电压先减小后增大,即电压表的示数先减小后增大。
故答案为:先减小后增大;先减小后增大。
由甲图象可知,水的体积随温度的变化,质量不变时根据密度公式可知水密度的变化;压敏电阻在烧杯中的位置一定,则压敏电阻下面水的体积一定,根据密度公式可知压敏电阻下面水质量的变化,水的质量一定,进一步可知压敏电阻上面部分水质量的变化;水对压敏电阻的压力等于上面水的重力,根据压敏电阻的阻值随压力的增大而减小可知其阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到密度、重力公式和欧姆定律的应用,关键是先根据图甲得出水密度的变化、然后判断压敏电阻所受压力的变化。
22.【答案】电流 开关 越大
【解析】解:由电路图可知,与串联,体重显示表串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,测电路中的电流。
当自动体重测试仪不工作时,滑片位于绝缘体的位置,电路断路,所以图中有绝缘层的部分相当于电路中的开关。
体重测量仪所测体重越大,在杠杆的作用下滑片上移,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即体重显示表的示数越大,由可知,电路消耗的电功率越大。
故答案为:电流;开关;越大。
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