内容正文:
专题训练:动态电路分析
一、开关控制的动态电路分析
1.如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )
A.小灯泡变亮
B.电流表示数变小
C.电压表示数不变
D.电路的总电阻变大
2.如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,再闭合开关S1时,发生变化的是( )
A.灯L的亮度
B.电压表V的示数
C.电流表A的示数
D.电流表A1的示数
3.如图所示,电源电压不变,先闭合S1,再闭合S2,下列说法正确的是( )
A.电压表、电流表示数均变小
B.电压表示数变大,电路总功率变大
C.电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大
D.电压表与电流表示数的比值变大
4.如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关 S2,则下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变小
B. 电流表示数变小,电压表示数不变
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
5.在如图所示的电路中,电源的电压保持不变。先闭合开关S1后,再闭合开关S2,电流表的示数 ,灯泡L1的电功率 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯L1标有“3V 1.2W”、灯L2标有“3V 0.9W”字样。先只闭合开关S1,灯L1正常发光;再闭合开关S2,电压表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),电流表应选择 (选填“0~0.6A”或“”)的量程。
7.如图所示,电源电压恒定,只闭合开关S2,电流表示数为0.3A,电压表示数为3V,R2阻值为 Ω;再断开开关S2,闭合开关S1、S3,电流表示数 (填“变大”“变小”或“不变”);当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电压表示数为 V。
8.如图所示,电源电压不变将开关S、S1都闭合,灯泡L1与L2正常发光,两灯是 联,电流表测量 电流,此时断开S1,电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
9.在如图所示的电路中,电源的电压保持不变。先闭合开关S1后,再闭合开关S2,电流表的示数 ,灯泡L1的电功率 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
二、滑动变阻器控制的动态电路分析
10.如图是测量货车质量的地磅示意图,货车的质量可以通过电流表的示数转换测出,为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.地磅的量程与大小无关
B.货车的质量变大时,电流表的示数变小
C.将电流表换成电压表也能测量货车的质量
D.仅增大,称量同一货车质量时,电流表示数变小
11.如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电流表A1与A2的示数之差变大
D.电压表与电流表A2的示数之比变大
12.计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动,通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时( )
A.电流表示数不变,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电压表示数和电流表示数的比值变大
D.电压表示数和电流表示数的比值不变
13.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变大,电流表A1示数变小
B.电压表V的示数不变,电流表A2示数变大
C.电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变
D.电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变
14.如图所示,电源电压不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小
B.电压表示数变大
C.小灯泡变亮
D.滑动变阻器阻值变大
15.如图所示的电路中,、是两只规格相同的小灯泡,R是滑动变阻器。开始时,滑动变阻器的滑片P位于中点位置。当S闭合后,两只小灯泡都发光。将滑片P向左移动时,下列关于小灯泡、亮度的变化情况,判断正确的是( )
A.变暗 B.变暗 C.、均变暗 D.、均变亮
16.某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况,设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变,R0是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动(注:水流速度越大,探头上下表面的压力差越大)。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
17.如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变
B.电压表V示数变小
C.电流表A1示数与电流表A2示数之差变小
D.电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大
18.如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S,A板受到向下的压力增大时,接入电路的阻值 (填“增大”或“减小”),为实现压力增大,电表示数增大,应把 表改装为压力计。
三、敏感电阻控制的动态电路分析
19.学校科技小组设计了一个室内天然气泄漏检测仪,原理如图所示。其中R是检测天然气的电阻(气敏电阻),天然气浓度增大时,R减小,R0为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,下列判断正确的是( )
A.显示仪一定是电流表
B.室内有天然气泄漏时,显示仪示数变小
C.室内有天然气泄漏时,电路消耗的电功率变小
D.若调低报警浓度,可将R0换成阻值大一点的电阻
20.如图是一个环境温度监控电路原理图。电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高,闭合开关S。则( )
A.热敏电阻 R的阻值变大
B.电压表的示数变大
C.通过电阻R的电流变小
D.电阻 R两端电压变大
21.在大型赛事的短跑比赛中,赛道起点均安装有电子起跑器。电子起跑器可以记录运动员起跑时刻,以判断运动员是否提前起跑。图甲是简化的电子起跑器的传感电路图,电源电压恒定,圆圈处为电表,为定值电阻,压敏电阻安装在踏板上,其电阻与所受压力的关系如图乙所示。下列分析正确的是:( )
A.电阻与并联
B.圆圈处的电表为电压表
C.运动员起跑时,用力踩踏板,两端的电压变小
D.运动员没有踩踏板时,两端的电压达到最大值
22.如图所示是某电子秤内部简化电路。Rx是压敏电阻,阻值随压力增大而减小,电源电压保持不变。闭合开关,当Rx上压力增大时,减小的是( )
A.通过Rx的电流
B.通过R0的电流
C.Rx两端的电压
D.R0两端的电压
23.用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大。下图是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时( )
A.电流表示数增大
B.电压表示数减小
C.电路总电阻减小
D.电路总功率增大
24.小明有一个可以显示水温的“智能水杯”。为了研究“智能水杯”内部的电路,老师准备了恒压电源、开关、导线若干、定值电阻、热敏电阻、电流表和电压表,小明在其中选择部分器材设计了如图甲所示的电路来模拟“智能水杯”的功能。其中热敏电阻的阻值随温度变化关系如图乙所示,图中电表的示数可以反映温度的高低。开关闭合后,关于这个电路的说法正确的是( )
A.图中电表是电压表
B.图中电表是电流表
C.热敏电阻温度越高,图中电表的示数越大
D.热敏电阻温度越高,两端的电压越小
25.疫情期间,手持式电子测温仪最为常见,如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻;在测人的体温时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪,下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.被测温者温度越高,电路消耗的电功率越小
C.热敏电阻R随着温度的升高阻值减小
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变小
26.检查近视眼是否饮酒设备的电路如图甲,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R0为定值电阻,电源电压不变.当检测酒精气体浓度增大时( )
A.电流表示数减小
B.电压表示数减小
C.电路总电阻增大
D.电路总功率增大
专题训练:动态电路分析
一、开关控制的动态电路分析
1. 如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关S1,小灯泡发光,再闭合开关S2,则( )
A.小灯泡变亮
B.电流表示数变小
C.电压表示数不变
D.电路的总电阻变大
【答案】C
【解析】A.由于并联各支路之间互不影响,且电源电压不变,所以当开关S1、S2都闭合时,小灯泡亮度不会受影响,故A错误;
B.当开关S1、S2都闭合时,电阻R会通过电流,而电流表测量干路电流,所以电流表示数变大,故B错误;
C.当开关S1、S2都闭合时,为并联电路,但并联两端的电压即电源电压不变,所以电压表示数不变,故C正确;
D.当开关S1、S2都闭合时,电阻R和灯并联,导体并联时,相当于增加了导体的横截面积,所以电阻会变小,故D错误.
2. 如图所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,再闭合开关S1时,发生变化的是( )
A.灯L的亮度
B.电压表V的示数
C.电流表A的示数
D.电流表A1的示数
【答案】C
【解析】
B.开关S单独闭合后,电路为灯的简单电路,两电流表串联都测灯的电流,电压表测电源电压;再闭合开关S1时,灯与电阻并联,电流表A1测灯的电流,电流表A测并联电路的总电流,电压表仍然测电源电压,所以电压表V的示数保持不变,故B错误;
D.灯泡两端的电压始终等于电源电压,由欧姆定律可知,通过灯泡的电流不变,即A1的示数不变,故D错误;
A.根据知,灯的电压和电流不变,功率也不变,亮度不变,故A错误;
C.根据并联电路电流的规律可知,干路电流增大,即电流表A的示数等于灯的电流加上定值电阻的电流,所以示数变大,故C正确;
故选C。
3. 如图所示,电源电压不变,先闭合S1,再闭合S2,下列说法正确的是( )
A.电压表、电流表示数均变小
B.电压表示数变大,电路总功率变大
C.电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大
D.电压表与电流表示数的比值变大
【答案】B
【解析】由图可知,先闭合S1时,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测R1两端的电压;根据串联电路的电压特点可知,其示数小于电源电压;再闭合S2,R2被短路,电路为R1的简单电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是电源电压,所以电压表的示数变大;R1的电阻小于两电阻串联的总电阻,即总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;故AC错误;电源电压不变,电流变大,根据可知,电路的总功率变大,故B正确;由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为电阻R1的阻值,则该比值保持不变,故D错误.
故选B.
4. 如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关 S2,则下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变小
B. 电流表示数变小,电压表示数不变
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
【答案】D
【解析】由电路图可知,只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;若再闭合开关S2时,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联可知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R1两端的电压变化,根据欧姆定律结合R1的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化。
由电路图可知,只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流; 若再闭合开关S2时,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测R1两端的电压,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,电路中的总电阻变小, 由I=可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故B错误; 电路中的电流变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误; 由R= 可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值,则其比值不变,故C错误、D正确。
5. 在如图所示的电路中,电源的电压保持不变。先闭合开关S1后,再闭合开关S2,电流表的示数 ,灯泡L1的电功率 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 变大 不变
【解析】[1]如图所示的电路中,先闭合开关S1时,电路为灯泡L1的简单电路,电压表测量灯泡L1两端电压,电流表测通过灯泡L1的电流;闭合开关S1后,再闭合开关S2,灯泡L1和L2并联,此时电源的电压保持不变,电流表测干路电流,即通过灯泡L1和L2的电流之和,根据并联电路电流特点知,电流表的示数变大。
[2]闭合开关S1后,再闭合开关S2,此时电源的电压保持不变,灯泡L1和L2并联,根据并联电路特点知,通过灯泡L1的电流和L1的两端电压都不变。根据知,灯泡L1的电功率不变。
6.
如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯L1标有“3V 1.2W”、灯L2标有“3V 0.9W”字样。先只闭合开关S1,灯L1正常发光;再闭合开关S2,电压表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),电流表应选择 (选填“0~0.6A”或“”)的量程。
【答案】 不变
【解析】[1]由灯泡规格可知两灯泡的额定电压都为3V,由图知,先只闭合开关S1,灯L1正常发光,电路是灯泡L1的基本电路,灯泡正常发光,则电源电压等于灯泡L1的额定电压3V,电压表的示数为3V;再闭合开关S2,两只灯泡并联,电流表测干路电流,电压表测灯泡L1两端的电压,并联电路各支路两端电压相等,所以灯泡两端的电压仍为电源电压3V不变,即电压表的示数为3V,故电压表示数不变。
[2]此时两灯泡两端的电压都为额定电压,则通过灯泡L1的电流
通过灯泡L2的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和,此时通过干路的电流
所以电流表选择0~3A的量程接入电路。
7. 如图所示,电源电压恒定,只闭合开关S2,电流表示数为0.3A,电压表示数为3V,R2阻值为 Ω;再断开开关S2,闭合开关S1、S3,电流表示数 (填“变大”“变小”或“不变”);当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电压表示数为 V。
【答案】 10 变大 0
【解析】[1]只闭合开关S2时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,由可得,R2的阻值
[2]再断开开关S2,闭合开关S1、S3时,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,R串˃R并,由可知,电路的总电流变大,即电流表的示数变大。
[3]当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,此时R2和电压表被短路,则电压表的示数为0。
8. 如图所示,电源电压不变将开关S、S1都闭合,灯泡L1与L2正常发光,两灯是 联,电流表测量 电流,此时断开S1,电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】并;L2;不变。
【解析】分析电路图可知,电流的路径有两条,一条经过L2和电流表,另外一条经过S1和灯泡L1,所以电路为并联电路,
电流表和L2在同一条支路上,所以测L2的电流,
断开S1,L1所在支路为断路,因为并联电路中各用电器互不影响,所以电流表的示数不变。
9. 在如图所示的电路中,电源的电压保持不变。先闭合开关S1后,再闭合开关S2,电流表的示数 ,灯泡L1的电功率 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变大;不变。
【解析】由电路图可知,开关S1闭合、S2断开时,电路为L1的简单电路,电流表A测通过L1的电流,电压表测量电源电压;
开关S1、S2闭合时,两灯泡并联,电流表A测干路电流;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,再闭合开关S2后,通过L1的电流不变,由P=UI知小灯泡L1的电功率不变;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A的示数变大。
二、滑动变阻器控制的动态电路分析
10.
如图是测量货车质量的地磅示意图,货车的质量可以通过电流表的示数转换测出,为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.地磅的量程与大小无关
B.货车的质量变大时,电流表的示数变小
C.将电流表换成电压表也能测量货车的质量
D.仅增大,称量同一货车质量时,电流表示数变小
【答案】D
【解析】A.由图可知,变阻器和电阻R0串联,电流表测量电路中的电流,电路中的电流,即电流表的示数
货车的质量可以通过电流表的示数转换测出,地磅的量程与大小有关,故A错误;
B.货车的质量变大,滑动变阻器的滑片向下移动,其接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知电路中电流变大,电流表的示数变大,故B错误;
C.电压表内阻很大,将电流表换成电压表,电路中电流很小,电压表的指针偏转很小,不能测量货车的质量,故C错误;
D.仅增大,称量同一货车质量时,变阻器连入电路的阻值不变,由
可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故D正确。
故选D。
11. 如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电流表A1与A2的示数之差变大
D.电压表与电流表A2的示数之比变大
【答案】D
【解析】A.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器R支路的电流,电压表测电源两端的电压,因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮暗不变,故A错误;
B.当滑片P向上移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过R的电流变小,即电流表A2的示数变小,故B错误;
C.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两电流表示数的差值等于通过L的电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电流表A1与A2的示数之差不变,故C错误;
D.由电压表的示数不变和电流表A2的示数变小可知,电压表与电流表A2的示数之比变大,故D正确。
故选D。
12. 计算机鼠标内装有自动控制传感器,其工作原理电路如图所示。物体M在导轨上左右移动时,可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动,通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距离。当物体M向右移动时( )
A.电流表示数不变,电压表示数变小
B.电流表示数变大,电压表示数变大
C.电压表示数和电流表示数的比值变大
D.电压表示数和电流表示数的比值不变
【答案】C
【解析】由题图可知,电流表串联接入电路中,电压表测量R左边部分电阻两端的电压。
AB.当物体M向右移动时,电阻上的滑片右移,R接入电路的电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,电流表示数不变;P点左侧部分变长,左侧电阻变大,根据U=IR可知,左侧两端的电压变大,电压表示数变大,故AB不符合题意;
CD.电流表示数不变,电压表示数变大,电压表示数和电流表示数比值变大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
13. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变大,电流表A1示数变小
B.电压表V的示数不变,电流表A2示数变大
C.电压表V的示数与电流表A1的示数之比不变
D.电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变
【答案】D
【解析】由图可知,电阻R1、R2并联,电流表A1测量R2的电流,电流表A2测量干路电流,电压表测量并联电路的电压。
AB.根据并联电路电压特点可知,电源电压不变,则电压表示数不变;滑动变阻器滑片P从中点向右端移动时,连入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知,通过R2的电流变小,电流表A1的示数变小;R1阻值不变,通过R1的电流不变,根据并联电路电流特点可知,干路电流变小,则电流表A2的示数变小,故AB错误;
C.电压表V的示数不变,电流表A1的示数变小,则电压表V的示数与电流表A1的示数之比变大,故C错误;
D.根据并联电路电流规律可知,电流表A2的示数与电流表A1的示数之差是通过R1的电流,因为通过R1的电流不变,则电流表A2的示数与电流表A1的示数之差不变,故D正确。
故选D。
14. 如图所示,电源电压不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小
B.电压表示数变大
C.小灯泡变亮
D.滑动变阻器阻值变大
【答案】C
【解析】BD.由图可知,滑动变阻器和小灯泡串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,故BD错误;
AC.电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的总电流变大,所以小灯泡变亮,故C正确,A错误。
故选C。
15.
如图所示的电路中,、是两只规格相同的小灯泡,R是滑动变阻器。开始时,滑动变阻器的滑片P位于中点位置。当S闭合后,两只小灯泡都发光。将滑片P向左移动时,下列关于小灯泡、亮度的变化情况,判断正确的是( )
A.变暗 B.变暗 C.、均变暗 D.、均变亮
【答案】B
【解析】当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,并联部分电阻变小,电路的总电阻变小;则由欧姆定律可知,电路中电流增大;则流过L1的电流增大;故L1变亮。因总电流增大,则L1两端的电压增大,故并联部分电压减小,灯泡电阻不变,根据可知,灯泡L2的功率减小,故灯泡L2变暗。故B正确,ACD错误。
故选B。
16. 某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况,设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变,R0是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动(注:水流速度越大,探头上下表面的压力差越大)。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A、由图知,两电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强大于上表面压强,探头向上运动,带动R的滑片上移,变阻器接入电路的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据U=IR可知定值电阻两端的电压变大,故A符合题意;
B、由图知,两电阻串联,电压表测变阻器两端的电压,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强大于上表面压强,探头向上运动,带动R的滑片上移,变阻器接入电路的阻值减小,根据串联电路的分压原理可知变阻器两端的电压变小,故B不符合题意;
C、由图知,两电阻串联,电流表测量电路中电流,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强小于上表面压强,探头向下运动,带动R的滑片下移,变阻器接入电路的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故C不符合题意;
D、由图知,两电阻并联,电流表测量干路电流,闭合开关S,当水流速度增大时,探头下表面压强小于上表面压强,探头向下运动,带动R的滑片下移,变阻器接入电路的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故D不符合题意。
故选:A。
17. 如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数不变
B.电压表V示数变小
C.电流表A1示数与电流表A2示数之差变小
D.电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大
【答案】D
【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡支路的电流,电压表测电源的电压;
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片从右端向左移动的过程中,由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故B错误;
滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大,由于电流表A1示数与电流表A2示数之差就是通过滑动变阻器的电流,所以电流表A1示数与电流表A2示数之差变大,故C错误;
并联电路各支路互不影响,所以通过灯泡的电流不变,电流表A2示数不变;
根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,电流表A1示数变大,故A错误;
电压表示数不变,电流表A1示数变大,则电压表V示数与电流表A1示数的乘积变大,故D正确。
故选:D。
18.
如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S,A板受到向下的压力增大时,接入电路的阻值 (填“增大”或“减小”),为实现压力增大,电表示数增大,应把 表改装为压力计。
【答案】 增大 电压
【解析】[1]如图可知,当压力增大时,滑片P向下移动,则接入电路的阻值增大。
[2]当压力增大时,R2阻值增大,则由欧姆定律可知,电路电流变小,电流表示数变小,由串联分压可知,滑动变阻器两端电压变大,电压表测滑动变阻器,示数变大,则为实现压力增大,电表示数增大,应把电压表改装为压力计。
三、敏感电阻控制的动态电路分析
19. 学校科技小组设计了一个室内天然气泄漏检测仪,原理如图所示。其中R是检测天然气的电阻(气敏电阻),天然气浓度增大时,R减小,R0为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,下列判断正确的是( )
A.显示仪一定是电流表
B.室内有天然气泄漏时,显示仪示数变小
C.室内有天然气泄漏时,电路消耗的电功率变小
D.若调低报警浓度,可将R0换成阻值大一点的电阻
【答案】D
【解析】A、由电路图可知,两电阻串联,显示仪与定值电阻R0并联,为电压表,故A错误;
B、室内有天然气泄漏时,天然气浓度增大,R减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变大,即显示仪示数变大,故B错误;
C、室内有天然气泄漏时,由B知电路中的电流变大,根据P=UI知电路消耗的电功率变大,故C错误;
D、若调低报警浓度,由于浓度变小,则气敏电阻的阻值变大,根据串联电路电压的规律可知气敏电阻分压变大,定值电阻分压变小,要使电压表的示数不变,需要增大定值电阻R0的阻值,故D正确。
故选:D。
20. 如图是一个环境温度监控电路原理图。电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高,闭合开关S。则( )
A.热敏电阻 R的阻值变大
B.电压表的示数变大
C.通过电阻R的电流变小
D.电阻 R两端电压变大
【答案】B
【解析】A.根据热敏电阻的阻值随温度的升高而变小的特点可知:若环境温度升高,热敏电阻的阻值会减小,A不符合题意;
B.由欧姆定律可得电路中电流增加;而U0=IR0,R0不变,I变大,R0两端的电压增大,电压表示数变大,B符合题意;
C.因电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,C不符合题意;
D.电源电压不变,根据串联电路的电压规律,R0两端的电压增大,电阻R两端电压变小,D不符合题意。
故选B。
21.
在大型赛事的短跑比赛中,赛道起点均安装有电子起跑器。电子起跑器可以记录运动员起跑时刻,以判断运动员是否提前起跑。图甲是简化的电子起跑器的传感电路图,电源电压恒定,圆圈处为电表,为定值电阻,压敏电阻安装在踏板上,其电阻与所受压力的关系如图乙所示。下列分析正确的是:( )
A.电阻与并联
B.圆圈处的电表为电压表
C.运动员起跑时,用力踩踏板,两端的电压变小
D.运动员没有踩踏板时,两端的电压达到最大值
【答案】D
【解析】A.根据电路图可知, 电阻与串联,故A错误;
B.根据电路图可知,电表和电阻串联接在电路中,则电表应为电流表,故B错误;
C.根据乙图可知,压力越大,压敏电阻的阻值越小,根据串联电路的分压原理,压敏电阻两端电压将变小,定值电阻两端电压将变大,故C错误;
D.运动员没有踩踏板时,压力为0,此时压敏电阻的阻值最大,根据串联电路的分压原理,两端的电压达到最大值,故D正确。
故选D。
22. 如图所示是某电子秤内部简化电路。Rx是压敏电阻,阻值随压力增大而减小,电源电压保持不变。闭合开关,当Rx上压力增大时,减小的是( )
A.通过Rx的电流
B.通过R0的电流
C.Rx两端的电压
D.R0两端的电压
【答案】C
【解析】由图知,R0与Rx串联接在电路中,当Rx上压力增大时,其阻值减小,则电路中的电流I增大,即通过Rx和R0的电流均增大;又由欧姆定律U0=IR0,得R0两端的电压U0增大;根据串联电路的电压规律U=U0+Ux,得Ux=U-U0,由于U不变,U0增大,则压敏电阻两端的电压Ux减小。故应选C。
23. 用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大。下图是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时( )
A.电流表示数增大
B.电压表示数减小
C.电路总电阻减小
D.电路总功率增大
【答案】B
【解析】由电路图可知,电路是由湿敏电阻R和定值电阻R1串联构成的,电压表测R1两端的电压,当叶片含水量升高时,湿敏电阻的阻值增大,根据R总=R1+R得电路总电阻增大,又由I=且U不变,得电路中电流减小,即电流表的示数减小;由U=IR得R1两端的电压减小,即电压表的示数减小;而由P=UI知电路总功率减小,故应选B。
24.
小明有一个可以显示水温的“智能水杯”。为了研究“智能水杯”内部的电路,老师准备了恒压电源、开关、导线若干、定值电阻、热敏电阻、电流表和电压表,小明在其中选择部分器材设计了如图甲所示的电路来模拟“智能水杯”的功能。其中热敏电阻的阻值随温度变化关系如图乙所示,图中电表的示数可以反映温度的高低。开关闭合后,关于这个电路的说法正确的是( )
A.图中电表是电压表
B.图中电表是电流表
C.热敏电阻温度越高,图中电表的示数越大
D.热敏电阻温度越高,两端的电压越小
【答案】BC
【解析】AB.根据电路图甲可知,电表串联在电路中,由于电压表在电路中只能并联,电流表只能串联,可知图中电表为电流表,故A错误,B正确;
C.根据图乙可知,当热敏电阻温度越高,其电阻越小,由于定值电阻、热敏电阻串联在电路中,当热敏电阻的阻值越小时,整个电路的电阻越小,电源电压恒定,则电路的电流越大,故C正确;
D.热敏电阻温度越高,其电阻越小,由于定值电阻、热敏电阻串联在电路中,当热敏电阻的阻值越小时,整个电路的电阻越小,电源电压恒定,则电路的电流越大,根据可知,定值电阻两端的电压越大,故D错误。
故选BC。
25. 疫情期间,手持式电子测温仪最为常见,如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻;在测人的体温时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪,下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.被测温者温度越高,电路消耗的电功率越小
C.热敏电阻R随着温度的升高阻值减小
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变小
【答案】C
【解析】A.图中电表并联在电路中,所以显示仪是由电压表改装成的,故A错误;
B.当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大,即定值电阻R0的电压变大,电路中电流变大,电路消耗的电功率变大,故B错误;
C.当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大,即定值电阻R0的电压变大,电路中电流变大,所以电阻R的电阻变小,所以热敏电阻R随着温度的升高阻值减小,故C正确;
D.测相同温度时,R0阻值越大,其两端电压越大,即显示仪示数变大,故D错误。
故选C。
26. 检查近视眼是否饮酒设备的电路如图甲,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R0为定值电阻,电源电压不变.当检测酒精气体浓度增大时( )
A.电流表示数减小
B.电压表示数减小
C.电路总电阻增大
D.电路总功率增大
【答案】D
【解析】酒精气体传感器和定制电阻串联,串联电路电阻等于二者之和,从图像看出当酒精气体浓度变大时,酒精传感器电阻变小,总电阻变小,C错误;总电压不变,总电阻变小,总电流变大,A错误;定值电阻不变,电流变大,电压表示数变大,B错误;电源电压不变,电流变大,所以总功率变大,D对。
故选D。
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