内容正文:
滚动练习10——动态电路、改装电表、故障判断、电路中的图像
一、单选题
1.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为,输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源,灯泡、的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中,两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内,两电表均为理想电表。则下列说法正确的是( )
A.先变暗后变亮,一直变亮
B.电流表A先变小后变大,电压表V不变
C.电流表A先变大后变小,定值电阻的功率先变小后变大
D.先变亮后变暗,先变亮后变暗
2.有一灵敏电流计,其表头内阻,满偏电流,以下说法正确的是( )
A.把它改成量程为的电压表,应串联一个的电阻
B.把它改成量程为的电流表,应并联一个的电阻
C.把它改成量程为的电压表,测量某电压时读数为,此时加在表头的电压为
D.把它改成量程为的电流表,用它去测量某电流时读数为。此时流过表头的电流为
3.如图甲、乙两个电路,是利用一个灵敏电流表和一个电阻箱R改装成电压表或电流表,若电压表量程为,电流表量程为,则( )
A.甲表是电压表,乙表是电流表
B.甲表中,乙表中
C.若使用中发现甲表的示数总比准确值稍小一些,则可适当减小电阻箱R的阻值
D.若使用中发现乙表的示数总比准确值稍小一些,则可适当增大电阻箱R的阻值
4.如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为,定值电阻的阻值为,电流表的量程为,电压表的量程为,湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下,下列说法正确的是( )
A.湿敏电阻R的电流最小值为 B.定值电阻R0的电功率范围为
C.电路消耗的总功率最大值为 D.此装置能监测的湿度范围为
5.在如图所示的电路中,干电池、开关和额定电压为1.5V的灯泡组成串联电路。当闭合开关时,发现灯泡不发光。为了检验故障,某同学在开关闭合的情况下,用多用电表的电压挡对电路进行检测。检测结果如下表所示,已知电路仅有一处故障,由此做出的判断中正确的是( )
测试点
A、C
A、D
A、E
A、F
多用表示数
0
0
约1.5V
约1.5V
A. D、E间导线断路 B.B、F间导线断路
C.灯泡断路 D.A、C间导线断路
6.如图甲所示电路中,R为电阻箱,电源的电动势为E,内阻为r。图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图像,其中功率P0分别对应电流I1、I2,外电阻R1、R2.下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.如图所示的电路中,电流表、电压表均为理想电表,若将滑动变阻器滑片上移,则下列说法中正确的是( )
A.电流表示数变小 B.电压表示数变大
C.电源内电路消耗的功率变大 D.消耗的功率变大
8.如图所示,a、b分别是一电源和一小灯泡的U-I图线,图线a与纵、横轴的交点坐标为 (0,U1)和 (I1,0),两条图线的交点坐标为(I2,U2),图线b在交点的切线与横轴交点的坐标为(I3,0),则下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电阻随着电流的增大而减小
B.电源与小灯泡形成闭合回路且通过的电流都为I2时小灯泡的电阻为
C.电源的电动势为U1
D.电源的内阻为
9.导体的伏安特性曲线表示导体的导电特性。如图是A、B两个导体的伏安特性曲线,其中图线A的斜率为,并且图线A与横轴成角。关于这两个导体的伏安特性曲线的下列说法正确的是( )
A.两条图线的交点表示此状态下两导体的电阻相等
B.导体A的电阻值不随电压变化而变化,的电阻随电压的增大而减小
C.导体是非线性元件,曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数
D.导体A为线性元件,且
10.电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成的,如图甲、乙所示分别是电压表、电流表的改装图,以下说法正确的是( )
A.若改装后的电流表示数比标准表稍小一些,可以给并联电阻再串联一个较小的电阻
B.若改装后的电压表示数比标准表稍小一些,可以给串联电阻再并联一个较大的电阻
C.小量程电流表内阻为,给它并联一个电阻,改装后的电流表量程是原来的倍
D.为实现对改装电表的逐格校准,需要采用分压式电路
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
B
A
B
AC
CD
AB
ABCD
1.A
【详解】A D.副线圈的总电阻为
解得
则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中,副线圈的总电阻先增大后减小,根据等效电阻关系有
则等效电阻先增大后减小,由欧姆定律有
,先减小后增大,先减小后增大,则先变暗后变亮,根据
,
由于先减小后增大,则副线圈的电压先增大后减小,通过L2的电流为
则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中,逐渐减小,副线圈的电压增大过程中 增大;在副线圈的电压减小过程中,通过R0的电流为
逐渐增大,则越来越小,则
则先变暗后变亮,一直变亮,故A正确,D错误;
B.由AD项分析可知,先减小后增大,副线圈的电压先增大后减小,故电流表A先变小后变大,电压表V示数增大后减小,故B错误;
C.由AD项分析可知,电流表A先变小后变大,流经定值电阻的电流一直减小,由
可知,定值电阻的功率一直减小,故C错误。
故选A。
2.D
【详解】A.改装成电压表要串联电阻分压,串联阻值为
故A错误;
B.改装成电流表要并联分流,并联阻值
故B错误;
C.把它改成量程为1.5V的电压表,测量某电压时读数为1.5V,说明此时电流表达到满偏,此时流过表头的电流为100μA,此时加在表头的电压为
故C错误;
D.把它改成量程为1.0A的电流表,用它去测量某电流时读数为0.5A,则指针正好是满偏的一半,即为50μA,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】A.甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联,利用并联电阻的分流,改装成电流表,乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联,利用串联电阻的分压,改装成电压表,故A错误;
B.由公式
知,在甲图中,若改装成的电流表的量程为2.5mA,则
由公式
知,在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
R=5800Ω
故B正确;
C.安培表的量程
若使用中发现甲表的示数总比准确值稍小一些,说明改装后的量程偏大,导致偏角小,示数偏小,所以应当增大R,减小量程,故C错误;
D.电压表的量程
若使用中发现乙表的示数总比准确值稍小一些,说明改装后的量程偏大,导致偏角小,示数偏小,所以应当减小R,减小量程,故D错误;
故选B。
4.B
【详解】电路允许R的阻值最大时,电路中的电流最小,R两端的最大电压为
两端的电压为
电路中的最小电流为
的最小电功率为
R允许的最大阻值为
由乙可知,此装置可监测的最大湿度为
电路允许的阻值最小时,电路中的电流最大为
两端的电压为
的最大电功率为
电路消耗的最大总功率为
R两端的电压为
R允许的最小阻值为
由乙可知,此装置可监测的最小湿度为
综上可知
A.湿敏电阻的电流最小值为100mA,故A错误;
B.定值电阻的电功率范围为,故B正确;
C.电路消耗的总功率最大值为2.4W,故C错误;
D.此装置能监测的湿度范围为,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】A.若D、E间导线断路,则D点电势与A点电势相等,E点电势与B点电势相等,A、D间电压应为0,A、E间电压应为1.5V,故A正确;
B.若F、B间导线断路,则F点电势与A点电势相等,A、F间电压应为0,故B错误;
C.若灯泡断路,则E点电势与A点电势相等,F点电势与B点电势相等,A、E间电压应为0,A、F间电压应为1.5V,故C错误;
D.若A、C间导线断路,则C点电势与B点电势相等,A、C间电压应为1.5V,故D错误。
故选A。
6.B
【详解】AB.根据闭合回路欧姆定律有
电源的输出功率为
结合图乙可得
整理可得
故A错误B正确;
CD.根据闭合回路欧姆定律有
电源的输出功率为
结合图乙有
,,
整理可得
故CD错误。
故选B。
7.AC
【详解】AB.将滑动变阻器R1滑片上移,电阻R1电阻值减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中总电流I增大,内电压增大、路端电压U减小,由于R2和R3所在的支路电阻不变,由欧姆定律分析得知
通过电流表的电流减小,则电阻R2两端的电压减小,则电流表和电压表的示数都减小,故A正确,B错误;
C.电路中总电流减小,根据P=I2r得知,电源内电路消耗的功率变大,故C正确;
D.由上分析得知通过电流表的电流IA减小,通过R3的电流减小,则根据P=IA2R3可知R3消耗的功率变小,故D错误。
故选AC。
8.CD
【详解】A.从图线b可以看出小灯泡的值随着电流的增大而增大,即小灯泡的电阻随着电流的增大而增大,A错误;
B.当小灯泡与电源串联形成闭合电路时,由U-I图线可知,回路中的电流为I2时,路端电压为U2,由电阻的定义可知
B错误;
CD.由闭合电路欧姆定律有,结合U-I图线可知,电源的电动势为,内阻,选项C、D正确。
9.AB
【详解】A.两条图线的交点,则两电阻的和相等,此时电阻
则电阻也相等,故A正确;
BC.图像中图像上的点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数,根据图像可知,导体A的电阻值不随电压变化而变化,B的电阻随电压的增大而减小,故C错误B正确;
D.导体A的伏安特性曲线是直线,则导体A为线性元件,图线A的斜率等于导体A电阻的倒数,但倾角的正切值与横轴和纵轴的分度值有关,斜率与倾角的正切值不相等,则
故D错误。
故选AB。
10.ABCD
【详解】A.若改装后的电流表示数比标准表稍小一些,说明流过表头的电流小,可以增大分流电阻使其分流少些,从而增大流过表头的电流使其准确,应该给并联电阻串联一个较小的电阻,故A正确;
B.若改装后的电压表示数比标准表稍小一些,说明流过表头的电流小,应该减小串联电阻,或给串联电阻再并联一个较大的电阻,故B正确;
C.小量程电流表内阻为,给它并联一个电阻R,改装后的电流表量程
得出
故C正确;
D.分压式电路电压、电流可以从零开始调节,可以实现对改装电表的逐格校准,故D正确。
故选ABCD。
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