第四章 电流、电压和电阻(举一反三·重难点训练)物理新教材教科版九年级上册
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内容正文:
第四章 电流、电压和电阻
【题型1 电流、电压、电阻三概念】 1
【题型2 电流表、电压表的使用】 4
【题型3 电流表、电压表的测量对象】 8
【题型4 辨析电流表、电压表】 13
【题型5 串、并联电路电流特点】 19
【题型6 串、并联电路电压特点】 28
【题型7 含电流表、电压表、滑动变阻器的实物图与电路图的转化】 36
【题型8 用电流表、电压表判断电路故障】 40
【题型9 影响导体电阻大小的因素】 47
【题型10 不同类型的电阻器】 54
【题型1 电流、电压、电阻三概念、单位和换算】
1.下列关于电流、电压和电阻的说法中,正确的是( )
A.电路中有电压就一定有电流 B.导体能导电是因为导体中有大量的自由电子
C.电压是形成电流的原因 D.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
【答案】C
【解析】A.电路中产生电流需要两个条件:有电压、电路是闭合通路。只有电压,电路断开时也不会有电流,故A错误;
B.金属导体能导电是因为导体中有大量自由电荷,酸碱盐溶液中导电的是自由阴阳离子,并非只有自由电子,故B错误;
C.电压的作用是驱动自由电荷定向移动,是形成电流的原因,故C正确。
D.电阻是导体本身的固有性质,只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压、通过导体的电流无关,故BD错误;
故选C。
2.下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是( )
A.电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流 B.绝缘体不容易导电,也不能成为带电体
C.电阻的大小与电压成正比,与电流成反比 D.在温度相同的情况下,较细的铜导线,电阻一定大
【答案】A
【解析】A.电压的作用是形成电流,电流是由自由电荷定向移动形成的,即电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流,故A正确;
B.不容易导电的物体叫绝缘体,通过摩擦起电的方法可以使绝缘体成为带电体,故B错误;
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,与电流、电压的大小无关,导体两端的电压改变,通过导体的电流也改变,但其电阻是不会随之改变的,故C错误;
D.在温度相同的情况下,只有长度相同的铜导线,才能比较横截面积即导线粗细对电阻大小的影响,若长度不同,则其电阻不一定大,故D错误。
故选A。
3.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.日光灯正常工作时的电流约为0.1 A B.对人体的安全电压为36 V
C.一节新干电池的电压是220 V D.人体的电阻约为1 Ω
【答案】A
【解析】A. 日光灯正常工作时的电流与灯泡的电流差不多,约为0.1A,故A正确;
B. 对人体的安全电压为不高于36V,并非固定为36V,故B错误;
C. 一节新干电池的电压为1.5V,220V是我国家庭电路的电压,故C错误;
D. 人体正常电阻约为几千欧到几万欧,远大于1Ω,故D错误。
故选A。
4.人体正常生物电流约为________;特高压输电的电压可达________V;某个定值电阻的阻值为________kΩ。
【答案】60 1×106 0.02
【解析】由,可得,由,可得,由,可得
5.手电筒的工作电路由2节新干电池串接提供电压,则它的工作电压为___________V;小灯泡正常工作时,通过它的电流约为___________(填字母)。
A.10mA B.200mA C.2A D.20A
【答案】3 A
【解析】手电筒电路中,两节干电池串联作电源,1节新干电池电压为1.5V,所以它的工作电压为为;台灯正常工作时,通过其电流约为0.2A,即200mA。故选B。
6.为了学好电路知识,老师结合如图甲所示的水循环流动,让同学们对如图乙所示的电路进行比较并找出相似的规律。图甲中水泵不断抽水在水管中形成水流,图乙电路中的电源类似于图甲中的___(选填“水杯”、“水泵”或“水轮机”),它是为电路中提供电___的装置,以推动电荷的定向流动。
【答案】水泵 能
【解析】在水循环流动中,水泵不断抽水在水管中形成水流,它起到了提供动力的作用;在电路中,电源是为电路提供电能的装置,能够推动电荷的定向流动,所以电源类似于图甲中的水泵。
7.如图所示,首先把铁丝接入AB,观察灯泡的亮度和电流表的示数。然后把康铜丝接入AB后,发现灯泡亮度变小、电流表示数变小,说明导线“康铜丝”在导电的同时,对电流有________作用,在物理上用物理量________来描述这个作用。
【答案】阻碍 电阻
【解析】接入康铜丝后,灯泡亮度变小、电流表示数变小,说明电路中电流变小,表明康铜丝在导电的同时,对电流有阻碍作用;在物理上,用物理量电阻来描述导体对电流的阻碍作用。
8.如图是小颜自制的简易调光灯。
(1)小灯泡中的电流方向为_________(选填“到”或“到”);
(2)若松开夹子,电源两端_________(选填“有”或“没有”)电压,灯泡不亮,电路中无电流;铅笔芯的电阻阻值_________(选填“等于”或“不等于”)零。
(3)若将灯泡换成发光二极管,发光二极管是半导体,其具有_________性。
【答案】(1)C到D (2)有 不等于 (3)单向导电
【解析】(1)电源正极接小灯泡的C端,负极通过铅笔芯接小灯泡的D端,因此小灯泡中电流方向为C到D。
(2)电压是电源本身提供的,和外部通路状态无关,因此松开B夹子造成电路断路,电源两端依然有电压;电阻是导体本身的一种性质,铅笔芯作为导体,即便没有电流通过,它的阻值也不等于零。
(3)发光二极管是典型的半导体器件,仅当电流从特定方向流入时才会导通发光,核心特性是单向导电性。
【题型2 电流表、电压表的使用】
9.下列关于实验仪器的使用方法,正确的是( )
A.不允许不经过用电器而把电压表直接接在电源两极上
B.使用电流表时,可以将它直接接在电源两极上
C.测量电流之前要先试触电流表较大量程,防止被测电流超过它的量程
D.滑动变阻器必须并联在电路中,连接时应注意“一上一下” 连接接线柱
【答案】C
【解析】A.电压表的内阻很大,可以把电压表直接接在电源两极上,故A不正确;
B.电流表内阻很小,使用电流表时,不可以将它直接接在电源两极上,故B不正确;
C.测量电流之前要先试触电流表较大量程,防止被测电流超过它的量程损坏电流表,故C正确;
D.滑动变阻器可以并联或串联在电路中,连接时应注意“一上一下”连接接线柱,故D不正确。
故选C。
10.如下图所示的电路图中,电流表和电压表使用正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】电流表和电压表的使用规则:①电流表相当于导线,要串联在电路中测量电路电流;②电压表相当于断路,要与用电器并联测量用电器两端电压;③电流要从电表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
A.电流表并联在电源两端,会烧坏电流表,故A错误;
B.电压表与灯泡串联,无法测量灯泡两端电压,故B错误;
C.电流没有从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,故C错误;
D.电压表与灯泡并联,电流表串联在电路中,电流从电流表和电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,故D正确。
故选D。
11.如图所示为李明同学连接的实物图,则这个电路中没有接错的器材是( )
A.电流表 B.电压表 C.变阻器 D.开关
【答案】D
【解析】A.电流表串联需满足“正进负出”,电流从电源正极流出,图中电流表的正负接线柱接反了,故A不符合题意;
B.电源由两节干电池串联组成,电源电压为3V,小灯泡两端的电压最大不超过3V,电压表量程选大了,故B不符合题意;
C.滑动变阻器需“一上一下”连接,图中接了上面两个接线柱,相当于导线,故C不符合题意;
D.开关串联在电路中,左右接线柱均连接正确,故D符合题意。
故选D。
12.下图为初中物理常用的仪器,关于这些仪器下列说法中不正确的是( )
A.甲为验电器,观察到金属箔片张开一定角度时,说明检验物体带正电
B.乙为电流表,使用时要串联在电路中
C.丙为电压表,选择合适测量范围时可以直接与电源两极相连,测量电源电压
D.丁为滑动变阻器,使用时接一上一下两个接线柱连入电路
【答案】A
【解析】A.验电器原理是同种电荷相互排斥,金属箔片张开说明物体带电,无法确定带正电还是负电,故A错误,符合题意;
B.电流表电阻极小,需串联在电路中,故B正确,不符合题意;
C.电压表电阻极大,量程合适时可直接接电源两极测电压,故C正确,不符合题意;
D.滑动变阻器需接一上一下两个接线柱才能改变接入电路的电阻,故D正确,不符合题意。
故选A。
13.如图是几位同学做实验时电流表出现的现象。指针偏转如甲图的原因是________________;乙图的示数是________A,为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差,应选择与“________”的接线柱相连;指针偏转如丙图的原因是________。
【答案】电流表正负接线柱接反了 0.3 0.6 电流表测量范围选小了
【解析】电流表使用时要求电流从正接线柱流入、负接线柱流出,否则指针会反向偏转。甲图中指针偏向0刻度线左侧,所以指针偏转如甲图的原因是电流表正负接线柱接反了。
乙图中电流表接的是“-”和“3”接线柱,对应量程为0~3A,该量程分度值为0.1A,指针指向0.3A刻度处,因此乙图的示数是0.3A。因为0.3A小于0.6A,为了获得更高的读数精度,在被测电流不超过量程的前提下,应换用分度值更小的0~0.6A量程,即接“0.6”接线柱。
丙图指针偏转超过了量程的最大刻度值,说明待测电流大于所选量程的最大值,即指针偏转如丙图的原因是所选量程过小。
14.在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压,试触时电压表指针如图甲所示,原因是________________________________;改正后电压表盘如图乙所示,电池的正极是________(选填“锌片”或“铜片”)。
【答案】电压表正负接线柱接反了 铜片
【解析】由电压表的使用规则可知,试触时指针反向偏转,原因是电压表正负接线柱接反了。
因电压表正向偏转时电流从正接线柱流入,图乙中电压表正接线柱与铜片相连,故电池的正极是铜片。
15.小红要连接一个串联电路,所需器材如图所示,她要用电压表测电路总电压,测两端的电压,用电流表A测电路中的总电流,请你帮她连好电路。(注:电流表用3A量程,电压表用15V量程)
【答案】
【解析】首先将电池组“头尾”相连,由正极出发,依次连接开关、电流表、灯泡L2、灯泡L1,回到电池组负极,电流表串联在电路中测量总电流,电压表V1接在L1的左端和L2的右端,测量整个电路的总电压;电压表V2并联在L2两端,测量L2两端的电压,注意电流从电表的正接线柱流入,负接线柱流出,根据题意选择对应接线柱,据此作图。
【题型3 电流表、电压表的测量对象】
16.如图,闭合开关S,小灯泡、都发光,电压表测量的是( )
A.电源和两端的总电压 B.电源两端的电压 C.两端的电压 D.两端的电压
【答案】C
【解析】由电路图可知,灯泡与串联,电压表并联在和开关S组成的两端,闭合开关S后,开关相当于导线,电压表实际并联在两端,测量的是两端的电压。故选C。
17.如图所示,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关和时,和并联,电流表测通过的电流
B.只闭合开关和时,短路,电流表测通过的电流
C.开关都闭合时,电路短路,和将被烧坏
D.只闭合和时,和并联,电流表测通过的电流
【答案】B
【解析】AB.只闭合开关和时,电流从电源正极流出,经电流表、、回到电源负极,被短路,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,故A错误,B正确;
C.开关都闭合时,电流经电流表、、直接回到电源负极,造成电源短路,会烧坏电流表和电源,和不会烧坏,故C错误;
D.只闭合和时,电流经电流表后分为两支,一支经,另一支经、,汇合后经回到负极,和并联,电流表在干路上测干路电流,故D错误。
故选B。
18.如图所示电路,闭合开关S1、S2,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A.两开关都闭合时,电流表A1测量通过灯L2的电流
B.两开关都闭合时,电流表A2测量通过灯L1的电流
C.若灯L2发生断路,L1也会熄灭
D.若灯L1发生短路,L2正常发光
【答案】B
【解析】由图可知,闭合开关、,电流从电源正极流出经过电流表后分支,一支经过,另一支经过、、,两支路汇合后经过回到电源负极。故与并联,测支路电流,测干路电流。
A.在干路上,因此测量干路电流(即通过和的电流之和),故A错误;
B.与串联,因此测量通过的电流,故B正确;
C.与并联,根据并联电路各支路互不影响,发生断路时,支路仍为通路,正常发光,故C错误;
D.若发生短路,导线直接将电源两极连通(电源短路),也被短路,无电流通过,不发光,故D错误。
故选B。
19.如图甲所示电路,若电源电压为,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,电压表的示数如图乙所示,则正确的是( )
A.、串联,电压表测的是两端的电压
B.、并联,电压表测的是两端的电压
C.亮的灯电流大,暗的灯电流小
D.两端的电压是2V,若开关断开,电压表示数为3V
【答案】D
【解析】AB.由图甲可知,电流路径只有一条,、串联;电流表相当于导线,电压表并联在两端,测两端电压,故AB错误;
C.串联电路电流处处相等,则通过两灯电流相等,故C错误;
D.电源电压,电压表选用量程,分度值为,指针指在2处,则两端电压;若开关断开,电压表通过连入电路,相当于测电源电压,电压表示数为3V,故D正确。
故选D。
20.在如图示的两电路中,当开关S闭合后,(a)图电压表测量 ___________两端的电压,(b)图电压表测量 ___________两端的电压。(两空均选填“L1”、“L2”或“电源”)
【答案】 L2 L1
【解析】当开关S闭合后,(a)图电压表与L2并联,测量L2两端的电压;(b)图电压表与L1并联,测量L1两端的电压。
21.如图所示,三个小灯泡是________联的。如果要把这三个小灯泡与电源连接,________(选填“A”或“B”)端应该接电源的正极。电路接通后,电压表测________两端的电压.
【答案】串 B
【解析】三个小灯泡顺次连接,电流只有一条路径,故为串联。
根据电压表的使用规则,电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,由图可知,电压表正接线柱接右端,因此B端应接电源正极。
电压表的两个接线柱直接并联在小灯泡的两端,因此电压表测量的是两端的电压。
22.如图是某同学在一次实验探究中所连接的电路,开关S1、S2都闭合时,电流表的示数是1.2A,S2断开时,电流表的示数变化了0.5A,则通过灯L1的电流为______A。
【答案】0.7
【解析】由图可知,S1、S2都闭合时,L1与L2并联,电流表测干路电流,电流表的示数是1.2A,即干路上的电流为,并联电路中支路间互不影响,当开关S2断开时,电路为只有L1的简单电路,通过L1的电流不变,电流表的示数变化了0.5A,由并联电路的电流可知,电路中的电流减小了0.5A,说明L2的电流为;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过L1的电流为
23.如图a,当开关闭合时,两只电流表的示数分别由、两图读得,则电灯的电流是__________,电灯中的电流是_____________。
【答案】0.52 1.38
【解析】由图a可知,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流。选用量程,由图b得干路电流。
的电流等于的示数,选用量程,由图c得。
由并联电路电流规律可知,的电流
【题型4 辨析电流表、电压表】
24.如图所示,图中的a、b是电流表或电压表,闭合开关,灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
A.a是电压表 B.b是电压表
C.断开开关时,两表都没有示数 D.a、b两电表的下端都是“-”接线柱
【答案】A
【解析】AB.由图可知,与灯泡并联,串联在电路中。若为电流表,闭合开关后灯泡被短路无法发光,故必须是电压表;若为电压表,电路相当于断路,灯泡无法发光,故必须是电流表。故A正确,B错误;
C.断开开关时,电压表与电流表串联接在电源两端。电压表测量电源电压,有示数,电流表无示数,故C错误;
D.电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,所以a的下端为正接线柱,b的下端为负接线柱,故D错误。
故选A。
25.如图所示是汽车油量表工作原理的示意图,当油量减少时( )
A.油量表是电流表.接入的电阻减小 B.油量表是电流表,接入的电阻增大
C.油量表是电压表,接入的电阻减小 D.油量表是电压表,接入的电阻增大
【答案】B
【解析】油量表串联在电路中,故油量表是电流表,当油量减少时,浮标下降,由杠杆原理可知滑片上移,接入电路的长度增大,电阻增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
26.如图所示,在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使与串联,以下电表的选用正确的是( )
A.a为电流表,b为电压表,c为电流表 B.a为电压表,b为电流表,c为电压表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表 D.a为电压表,b为电压表,c为电流表
【答案】D
【解析】要使与串联,电路中电流只有一条路径,需依次经过和;与并联,故为电压表;若为电流表相当于导线,会被短路,故必须为电压表;若为电压表相当于断路,电路不通,故必须为电流表。综上可知,、为电压表,为电流表。
故选D。
27.如图所示电路中,①、②、③是电流表或电压表,闭合开关S,下列判断正确的是( )
A.灯泡与电表完好,若和同时发光,①和③一定是同种表
B.灯泡与电表完好,若和同时发光,②不能是电压表
C.灯泡与电表完好,可能出现只有发光的情况
D.若①和③是电流表,②是电压表,当断路,②的示数变小
【答案】A
【解析】AB.若和串联发光,①、③相当于断路,均为电压表,②为电流表;若和并联发光,①、③均为电流表,②为电压表,所以两灯同时发光时,①和③必然是同种电表,故A正确,B错误;
C.若要单独发光,必须让被短路,但能实现该效果的接法必然会同时造成电源短路,烧坏电源,不符合“灯泡与电表完好”的前提,因此不可能出现只有发光的情况,故C错误;
D.若①③是电流表、②是电压表,此时两灯并联,电压表②始终测量电源电压;断路后,电压表依然测电源电压,示数不变,故D错误。
故选A。
28.如图所示,在电路图的〇里填上适当的电表符号后使之成为正确的电路,且闭合开关S,两灯均可发光,下列说法正确的是( )
A.①②为电压表,③为电流表 B.②③为电压表,①为电流表
C.①③为电流表,②为电压表 D.①②③均为电流表
【答案】C
【解析】A. ①②为电压表,无电流通过,不发光,故A错误;
B. ②③为电压表,两电压表相当于断路,两灯均不发光,故B错误;
C. ①③为电流表,②为电压表,电流从电源正极流出,一支经,另一支经①、,汇合后经③回到电源负极,两灯并联,均可发光,故C正确;
D. ①②③均为电流表,电流经①、②直接回到电源负极,造成电源短路,故D错误。
故选C。
29.如图所示,闭合开关S后,两灯都能发光,则下列判断正确的是( )
A.a、b均为电流表 B.a、b均为电压表
C.a为电流表,b为电压表 D.a为电压表,b为电流表
【答案】C
【解析】A.若a、b都是电流表,电源短路,两灯都不亮,故A错误。
B.若a、b都是电压表,这条支路相当于断路,只有灯发光,故B错误;
C.若a是电流表,b是电压表,、并联,两灯均发光,故C正确;
D.若a为电压表,b为电流表,被短路,只有发光,故D错误。
故选C。
30.在如图所示的电路中,甲、乙、丙为电流表或电压表,在电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.当、闭合时,电路中丙表可以是电流表
B.当和串联时,乙表的示数大于丙表的示数
C.若甲是电压表,乙、丙是电流表,闭合断开,乙表示数小于丙表示数
D.若甲是电流表,乙、丙是电压表,闭合、,乙表示数等于丙表示数
【答案】D
【解析】A.当S、S1闭合时,若丙为电流表,丙表直接接在电源两端,造成电源短路,故A错误;
B.当R1和R2串联时,甲、乙、丙均为电压表。丙表测电源电压,乙表测两端电压。由串联电路电压规律,则丙表示数大于乙表示数,故B错误;
C.若甲是电压表,乙、丙是电流表,闭合S断开S1,R1与R2并联。丙表测通过的电流,乙表测干路电流。由并联电路电流规律,则乙表示数大于丙表示数,故C错误;
D.若甲是电流表,乙、丙是电压表,闭合S、S1,R1被短路,电路为R2的简单电路。乙表测电源电压,丙表测电源电压,示数相等,故D正确。
故选D。
31.如图所示,闭合开关,两个小灯泡和均能发光,甲、乙、丙为电压表或电流表。下列关于该电路的分析正确的是( )
A.若甲为电流表,则两灯一定串联 B.若乙为电流表,则乙测的电流
C.若丙为电流表,则甲一定为电压表 D.若甲为电流表,则乙可能为电压表
【答案】C
【解析】AD.若甲为电流表,丙不可能是电流表,否则电源被短路,则丙是电压表,此时乙直接与电源相连,乙一定是电流表,此时两灯并联,甲测支路电流,乙测干路电流,丙测电源电压,故AD错误;
B.若乙为电流表,丙不可能是电流表,否则被短路,则丙是电压表,此时甲与串联,则甲是电流表,此时两灯并联,甲测支路电流,乙测干路电流,丙测电源电压,故B错误;
C.若丙为电流表,乙不可能是电流表,否则被短路,则乙是电压表,则甲不可能是电流表,否则电源被短路,则甲是电压表。此时两灯串联,丙测电路中电流,甲测电源电压,乙测电压,故C正确。
故选C。
32.如图所示电路,甲、乙、丙为电压表或电流表,小灯泡、的规格不同。若甲、乙均为电流表,要使闭合开关后小灯泡、均发光,则丙为________表,此时甲电表的示数________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙电表的示数;若甲为电压表,要使闭合开关后小灯泡、均发光,则________(选填“乙”或“丙”)为电流表,此时通过的电流与通过的电流________(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】 电压 小于 丙 相等
【解析】若甲、乙均为电流表,若丙也为电流表会造成电源短路,两灯均不发光,所以要使闭合开关后小灯泡、均发光,丙为电压表,此时两灯并联,甲电流表测量的支路电流,乙电流表测干路的电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可得甲电表的示数小于乙电表的示数。
若甲为电压表,要使闭合开关后小灯泡、均发光,两灯应串联,所以丙为电流表,乙为电压表,根据串联电路中电流处处相等,可知通过的电流与通过的电流相等。
【题型5 串、并联电路电流特点】
33.如图所示,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,且L1比L2亮。关于通过A、B、C三个位置的电流、、的大小关系,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由图可知,两灯串联。根据串联电路电流规律,电路中各处电流相等,即,故ABC错误,D正确。
故选D。
34.如图所示的实验电路,闭合开关后,电流表的示数为0.5 A,电流表的示数为0.2 A,则通过小灯泡的电流是( )
A.0.2 A B.0.3 A C.0.5 A D.0.7 A
【答案】B
【解析】由实物图可知,电流表A测干路电流,与并联,电流表A1测所在支路电流。根据并联电路电流规律 ,通过小灯泡的电流
故选B。
35.如图所示,闭合开关后,比较电路中a、b、c、d四处电流的大小,选择其中错误的选项为( )
A.Ia=Id B.Ib=Id C.Ia>Ib D.Id>Ic
【答案】B
【解析】
A.由电路图可知,两灯泡并联,a、d两点位于干路,b、c两点位于两个支路,干路电流处处相等,因此,故A正确;
BCD.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,,,故B错误,CD正确。
本题选择描述错误的,故选B。
36.如图甲所示电路,当闭合开关后,两电流表指针偏转均为图乙所示,则灯泡和中的电流分别为( )
A.0.24A、1.20A B.0.96A、0.24A C.0.96A、0.22A D.1.20A、0.22A
【答案】B
【解析】由电路图可知,灯泡与并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流;因并联电路干路电流大于支路电流,且两表指针偏转相同,故选用量程,选用量程;由图乙可知,干路电流,通过的电流;根据并联电路电流规律,通过的电流
故选B。
37.如图是电路图中的一部分,若通过导线cd电流为0.2A,则导线ab的电流大小可能为( )
A.0.23A B.0.66A C.0.46А D.0.2A
【答案】B
【解析】由图可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数为;导线ab、cd与电流表负接线柱连接在一起,相当于并联电路的节点,遵循并联电路电流规律。
因为导线cd电流,所以导线cd不可能为干路;
若导线ab为干路,电流表与导线cd为支路,则
若电流表所在支路为干路,导线ab、cd为支路,则。故选B。
38.将两个电流表分别接入如图甲所示的两个位置测量电流,此时电流表A1和A2指针偏转分别如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电流表A2测量电灯L2的电流 B.电流表A1的示数可能为0.24 A
C.电流表A2的示数一定为2 A D.通过灯L2的电流可能为0.12 A
【答案】D
【解析】
A.由图甲可知,L与L并联,A测L支路电流,A测干路电流,故A错误;
B.由图乙可知,A指针位置对应读数为0.28A或1.4A,不可能为0.24A,故B错误;
C.A测干路电流,示数应大于A,A指针位置对应读数为0.4A或2A,故C错误;
D.当A示数为0.28A,A示数为0.4A时,由并联电路电流规律可得,通过L的电流,故D正确。
故选D。
39.如图所示电路中,两个电流表均有两个量程(0~0.6A和0~3A)且已调零,开关闭合后,经过电流表甲的电流大小为0.4A,电流表乙与电流表甲指针偏转幅度不同,则电流表乙指针偏离零刻度线的小格数可能为( )
A.5格 B.10格 C.15格 D.20格
【答案】D
【解析】由图可知电路为串联电路,串联电路电流处处相等,则。电流表量程分度值为,量程分度值为。因甲、乙指针偏转幅度不同,故两者量程不同。若乙选量程,偏转格数;若乙选量程,偏转格数。故乙指针偏转格数可能为4格或20格,故D正确,ABC错误。
故选D。
40.在如图的电路中,通过、、的电流分别是、、,电流表示数为,以下说法正确的是( )
A.只闭合开关时,和发光,和并联 B.只闭合开关时,和发光,
C.只闭合开关时,和发光, D.闭合所有开关时,、和发光,
【答案】B
【解析】
A.只闭合时,、断开,电路断路,电路中无电流,灯泡不发光,故A错误;
B.只闭合时,、断开,电流路径为电源正极电流表电源负极,与串联,由串联电路电流规律可知,故B正确;
C.只闭合时,、断开,电流路径为电源正极电流表电源负极,与串联,由串联电路电流规律可知,故C错误;
D.闭合所有开关时,、闭合将电源正负极直接连通(经电流表),造成电源短路,灯泡不发光,故D错误。
故选B。
41.如图所示,闭合开关S,电流表的示数为0.5A,电流表的示数为0.3A,通过灯的电流为0.2A,则通过的电流为________ A,通过的电流为________ A。
【答案】 0.1 0.3
【解析】由图知,、、并联,根据并联电路电流规律可知,电流表测、并联的电流之和,电流表测、并联的电流之和,而由题意知电流表的示数为0.5A,电流表的示数为0.3A,通过灯的电流为0.2A,则通过灯的电流为
通过灯的电流为
42.如图,闭合开关S,通过小灯泡和的电流之比为3:5,则电流表与示数之比为______;若两电流表指针偏转角度相同,则通过和的电流之比为______。
【答案】 5:8 4:1
【解析】由电路图可知,与并联,电流表测支路的电流,电流表测干路电流。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,得
因干路电流大于支路电流,两电流表指针偏转角度相同时,使用大量程、使用小量程,由电流表的两个量程可知,干路电流为电流的5倍。由并联电路电流规律可得,通过和的电流之比为
43.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1、A2和A3的示数分别为2A、1.5A和1A,则流过图中M点的电流方向为________(选填“向上”或“向下”),流过L1、L2的电流分别为_______A、_______A。
【答案】 向上 0.5 0.5
【解析】L1、L2、L3并联,A1测干路电流,A2测通过L2、L3的总电流,A3测通过L1、L2的总电流。
电流从电源正极流出,经A2到下方节点后分流,通往L2的支路电流向上经过M点,故M点电流方向向上。
流过L1的电流为
流过L2的电流为
44.如图是小明“探究串联电路电流特点”的电路图。
(1)连接电路时开关应___________(填“闭合”或“断开”),目的是___________。
(2)实验中,两个小灯泡的规格应该是___________(填“相同”或“不相同”)的。
(3)连接好电路;闭合开关,他发现两灯均不亮,用一根导线接在A、B两点,发现两灯仍不亮,又将同一根导线接在B、C两点,发现此时灯泡亮,不亮。问题只出现在两灯上,则故障的原因可能是( )
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
(4)排除故障后,闭合开关,灯的亮度比灯的亮度大,则下列说法正确的是___________。
A.灯中的电流较大,所以灯更亮
B.电流从电源正极出来先通过灯,所以灯更亮
C.两灯中的电流相等,亮度不同是由于两灯规格不同
(5)下表记录了实验中测得的A、B、C三个不同位置的一组电流值,有一个位置的电流测量值明显有误,造成这一错误的原因是___________。
位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.6
【答案】(1)断开 保护电路 (2)不相同 (3)D (4)C (5)电流表接的是小量程,却按大量程读数了
【解析】(1)连接电路时开关必须断开,目的是避免电路接通过程中出现短路等异常情况,电流过大烧坏电路元件,起到保护电路的作用。
(2)如果选用相同规格的灯泡进行实验,得到的结论具有偶然性,使用不相同规格的灯泡多次实验,才能得到普遍规律。
(3)两灯都不亮说明电路可能发生断路故障,导线接AB两点两灯仍不亮,说明故障不在L1;导线接BC两点后L1亮、L2不亮,说明此时电路通路,故障是L2断路,导线将断路的L2接通了,故选D。
(4)串联电路中各处电流都相等,两灯电流相等但亮度不同,是因为两灯规格不同,故选C。
(5)串联电路电流处处相等,A、B点电流为0.32A,C点1.6A恰好是0.32A的5倍,对应电流表0~0.6A小量程和0~3A大量程的5倍倍率关系,说明测量C点电流时,电流表实际接的是小量程,却误按大量程的刻度读数了。
46.【探究名称】探究并联电路中电流的特点
【问题】某实验小组通过实验发现串联电路中各处的电流大小相等,他们想,并联电路中各处的电流大小是否也相等呢?于是实验小组积极讨论后,决定测量如图甲所示的A、B、C、D、E、F共6处的电流大小,以探究并联电路中各处电流的大小关系。
【证据】
(1)请在图乙中用笔画线代替导线,将电路补充完整,使电流表准确测量B处的电流。
(2)根据电路图连接实物电路时,为了保证电路元件的安全,开关必须处于____状态。
(3)保持电源电压不变,更换____(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡进行多次实验,记录收集到的数据如表所示:
测量对象
IA/A
IB/A
IC/A
ID/A
IE/A
IF/A
测量次序
1
0.10
0.10
0.14
0.14
0.24
0.24
2
0.10
0.10
0.22
0.22
0.32
0.32
3
0.10
0.10
0.30
0.30
0.40
0.40
【解释】分析实验数据可以得到初步结论:
(4)在并联电路中,同一支路各处的电流大小______,干路中各处的电流大小______。(均选填“相等”或“不相等”)
(5)干路与支路的电流大小关系是______________________。
【交流】
(6)分析实验数据可知,实验过程中一直没有更换规格的灯泡是______(选填“L1”或“L2”)。
【答案】(1)见解析 (2)断开 (3)不同 (4)相等 相等
(5)干路中的电流等于各支路电流之和 (6)L1
【解析】(1)要使电流表准确测量B处的电流,应将电流表与灯泡L1串联,故连接L2右端接线柱与电流表“0.6”接线柱,作图如下:
(2)根据电路图连接实物电路时,为了保证电路元件的安全,开关必须处于断开状态,以防止有短路发生而烧坏电流表。
(3)如果只用相同规格灯泡实验,得到的结论具有偶然性,更换不同规格灯泡多次实验,才能得到普遍适用的并联电路电流规律。
(4)分析表格数据:同一支路的A、B点电流始终相等,C、D点电流始终相等,说明同一支路各处电流大小相等;干路的E、F点电流始终相等,说明干路各处电流大小相等。
(5)对比三组数据:,,,均满足干路中的电流等于各支路电流之和。
(6)并联电路中各支路互不影响,由表中数据可知,3次实验中通过灯泡L1的电流没有发生变化,说明在实验过程中灯泡一直没有更换。
【题型6 串、并联电路电压特点】
47.两只不同规格的灯泡串联后接入电路,比较通过两灯的电流、和两灯两端的电压、,则( )
A., B., C., D.,
【答案】B
【解析】串联电路中电流处处相等,与用电器规格无关,故;因两灯规格不同,则分得的电压不同,故,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
48.在如图所示电路中,、同时闭合时,电压表的示数为;只闭合开关时,电压表的示数为;只闭合开关时,电压表的示数为,两端的电压为,则和的大小分别为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由图可知,S1、S2同时闭合时,L1被短路,电路为L2的简单电路,电压表测电源电压,则电源电压。只闭合S2时,L1、L2串联,电压表测L2两端电压,即。由串联电路电压规律可知,此时L1两端电压
只闭合S1时,L1、L2串联,电压表测电源电压,则
此时电路连接情况与只闭合S2时相同(均为L1、L2串联),故L1两端电压不变,即
故选D。
49.如图所示,电源为2节新干电池,闭合开关S后,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.2A,下列说法正确的是( )
A.通过小灯泡的电流为 B.通过小灯泡的电流为
C.小灯泡两端的电压为 D.小灯泡两端的电压为
【答案】A
【解析】AB。由电路图可知小灯泡L1与L2串联,电流表测电路的电流,根据串联电路中电流规律可得,通过小灯泡L1与L2的电流相等为0.2A,故A正确,B错误;
CD.电压表测小灯泡L1的电压,故小灯泡L1两端的电压为1.2V,串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,所以小灯泡L2两端的电压,故CD错误。
故选A。
50.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,两灯均发光,两电表指针偏转如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电压表V2测量灯L1两端电压 B.灯L1和L2两端的电压之比是1:4
C.通过灯L1和L2的电流之比是1:1 D.灯L1和L2的电阻之比是5:1
【答案】C
【解析】AB。由电路图可知,闭合开关后,电灯、串联,电压表测电源电压,电压表测两端的电压;两个电压表的指针位置相同,因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表的示数应大于的示数;则电压表的量程是,分度值为,示数,电源电压是;电压表的量程是,分度值为,示数;电压表测两端的电压,所以两端的电压;
由串联电路电压的规律知两端的电压为
所以和两端的电压之比是,故AB错误;
C.由于、串联,由串联电路电流处处相等的特点可知通过灯和的电流之比是1:1,故C正确;
D.灯和的电阻之比是,故D错误。
故选C。
51.在如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S断开时,的示数为6 V,的示数为8 V;当开关S闭合时,的示数为12 V,的示数为4 V。则下列说法正确的是( )
A.电源的电压为14 V
B.当开关S闭合时,与串联,两端的电压为8 V
C.开关S断开时,、、两端的电压各为6 V、4 V、2 V
D.当开关S闭合时,只将电压表换成电流表,电压表的示数为12 V
【答案】D
【解析】AB。S闭合时,被短路,与串联,电压表测电源电压,则电源电压,此时电压表测两端电压,即,故AB错误;
C.S断开时,、、串联,测、总电压,测、总电压
则两端电压
两端电压
两端电压,故C错误;
D.S闭合时,被短路,测两端电压,将换成电流表后,被短路,电路中只有,测电源电压,示数为,故D正确。
故选 D。
52.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关断开时,电压表的示数为,电压表的示数为,此时灯泡两端电压为________;当闭合时,电压表的示数是________。
【答案】1.5 2.5
【解析】开关S断开时,与串联,电压表测两端电压,电压表测两端电压,故两端电压为1.5V;电源电压为,开关S闭合时,被短路,电路为的简单电路,电压表测两端电压,等于电源电压,故示数为2.5V。
53.在如图所示的电路中,闭合开关S后,电压表的示数为,电压表V的示数为,电流表A的示数为。则通过灯的电流为______A,电压表的示数为______V,灯两端的电压为______V。
【答案】0.3 4 4
【解析】由电路图可知,与串联,电压表V测电源总电压,电压表测两端电压,电压表测两端电压。由串联电路电流处处相等可知,通过灯的电流为
由串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和得,电压表的示数为
故灯两端的电压为4V。
54.如图所示的电路,闭合开关S后,电压表、和电流表、的指针偏转角度全部相同,则电阻和两端的电压之比为__________;通过电阻和的电流之比为__________。
【答案】 1︰1 4︰1
【解析】分析电路图可知,闭合开关S后,电阻R1和R2并联,电流表A1在电阻R2所在的支路,测量R2所在支路电流,电流表A2在干路上,测干路电流;电压表V1和V2均测量电源电压。因为电压表、和电流表、的指针偏转角度全部相同,则电压表、的示数相同,根据并联电路电流的特点可知,电流表的示数是的5倍。根据并联电路电压的特点可知,电阻和两端的电压之比为1︰1;通过电阻和的电流之比为
55.知道了串联电路的电压规律后,明明又有了新问题:“小君,为什么家里的用电器都是并联的呢?我觉得肯定跟电路的电压规律相关,我们再来探究一下并联电路的电压规律吧。”于是,两人又进行了如下探究。明明先按图甲所示的电路图连成了图乙的实物图(电压表尚未连接)。
(1)小君一眼就看出了明明连接电路的错误,并指出如果闭合开关将出现______(填“断路”或“短路”)现象,小灯泡都不会亮,还可能会烧坏______。
(2)小君只更改了跟四个接线柱相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。他的做法可能是________________________(写出一种即可)。
(3)接下来,他们按图丙所示的电路图连接两个电压表。闭合开关后,电压表V的示数如图丁所示,则灯泡两端的电压______V;电压表V的示数______V。
(4)若把电压表改为与灯泡并联,其示数______(填“有”或“没有”)变化。
【答案】(1)短路 电源 (2)将导线②与A接线柱相连的那一端改为与B接线柱相连 (3) 2.5 2.5 (4)没有
【解析】(1)乙图中,闭合开关,电流从电源正极流出,经导线②、A、C接线柱之间的导线、导线①、开关S后,流回电源负极,电流不经过任何灯泡就直接从电源正极流回负极,出现短路现象,小灯泡都不亮,由于电流较大,可能会烧坏电源。
(2)要使两灯泡并联,可以将导线②与A接线柱相连的那一端改为与B接线柱相连或者将导线①与C接线柱相连的那一端改为与D接线柱相连。
(3)由丁图可知,电压表使用0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压表V示数。因为L1和L2并联,并联电路中电源两端的电压等于各支路用电器两端的电压,故L1两端的电压
(4)并联电路中各支路两端的电压相等,所以L2两端的电压为
所以电压表V1改为与灯泡L2并联,其示数没有变化。
56.小海在做“探究串联电路电压的特点”实验时,设计了如图甲所示的电路。
(1)请根据图甲所示的电路图,帮助他在图乙中用笔画线替代导线,将未连接好的实物电路补充完整;
(2)小海根据图甲所示的电路图连接了电路后,闭合开关S,发现两灯均不亮,他拿来电压表进行检测:将电压表并联在两端时,电压表有示数;将电压表并联在两端时,电压表无示数,已知电路中只有一处故障,且发生在灯泡上,则故障是__________________。
(3)排除故障后用电压表分别测出AB、BC,AC间的电压和,其中第3次实验测时,电压表的示数如图丙所示,读数为______V。多次实验并记录数据如下表,分析表中数据,可得到结论:____________(用表格中的物理量符号表示);
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.0
2.0
3.0
2
1.3
1.7
3.0
3
1.8
3.0
(4)如图丁所示,小海利用原有的器材,又进行了“探究并联电路电压的特点”实验,使用了两个相同的灯泡,依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,闭合开关发现电压表示数相等。由此他得到结论:并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。此结论______(选填“可靠”或“不可靠”)接下来应该进行的操作是断开开关,______(选填标号);
A、更换两个不同规格的灯泡,多次实验
B、保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
(5)同学小超分析了图甲的实验设计后认为:用一个电压表分别测AB,BC、AC之间的电压时,需要将电压表进行改接,为了不反复拆接电压表,可以优化实验电路。于是,他设计了如图戊所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和,电压表测的电压,只闭合开关S和,电压表就可以测的电压。这种设计思路是有问题的,因为这样会导致____________。
【答案】(1)见解析 (2)灯L1断路 (3)1.2 (4)不可靠 A (5)电压表正负接线柱接反
【解析】【小题1】如图甲所示,电压表与灯泡并联,测量灯泡两端电压;如图乙所示,电压表未接入电路,电压表上标“3”的正接线柱已经连接在左端接线柱上,再将电压表的负接线柱与灯泡的左端接线柱相连即可,作图如下:
【小题2】两灯都不亮,电路可能断路,电压表接在两端有示数,说明两端到电源通路,电压表接在两端无示数,证明灯断路。
【小题3】电压表量程,分度值,则电压表读数为;
根据表中数据可知,三组实验均满足,所以可以得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,即
【小题4】只用两个相同灯泡进行实验,实验样本特殊,实验结论具有偶然性,不可靠,因此实验需要更换不同规格的灯泡多次实验,避免偶然性,得到普遍规律,重复测量相同条件下的数据没有意义。故选A。
【小题5】两次闭合开关后经过电压表的电流方向相反,故一定会出现一次电压表正负接线柱接反,从而使指针偏转,损坏电压表。
【题型7 含电流表、电压表、滑动变阻器的实物图与电路图的转化】
57.根据如图的实物图,在虚线框内画出电路图。
【答案】见解析
【解析】从电源正极出发,依次经过开关S、灯泡L、电铃,回到电源负极,灯泡L和电铃串联;电压表并联在灯泡L两端,作图如下:
58.请在图中用笔画线添加2根导线,使开关S控制整个电路,灯泡和并联,电流表测量的电流(通过的电流约为2A)。
【答案】见解析
【解析】目要求L1、L2并联,开关控制整个电路说明开关必须在干路上;电流表测L2的电流,因此电流表要和L2串联,且电流2A超过0.6A小量程,必须选择电流表0~3A量程,保证接线符合“正进负出”的电流表使用规则,作图如下:
59.如图所示是一种调光台灯的内部结构示意图,A、B、C是它的三个接线柱,滑片顺时针转动时,台灯变亮,请按要求完成该电路的连接。
【答案】
【解析】滑片顺时针转动时,台灯变亮,说明电位器接入电路中的电阻变小,则电位器应选择A、B两个接线柱串联到电路中,据此作图。
60,根据如图所示的电路图,连接实物图,已知通过、的电流都为0.2A左右。
【答案】
【解析】由图可知,电源由两节干电池串联,电压为3V,电压表选0~3V量程。通过L1、L2的电流都约为0.2A,电流表选0~0.6A量程;根据电路图连接实物电路图,从电源正极出发,把开关、灯泡L1、电流表串联起来,回到电源负极,然后把灯L2并联在灯L1与电流表的两端,最后把电压表并联在灯L2两端,据此作图。
61.小乐想测量并联电路中通过灯泡和干路的电流,开关控制整个电路,仅控制。连接电路后发现有一根导线连接错误,如图,请在这根导线上画“×”,并画出正确接法。
【答案】见解析
【解析】S1控制整个电路,所以S1接在干路上,S2仅控制L2,所以S2和L2串联在同一条支路;两个电流表一个测L1支路的电流、一个测干路的电流。原接法S2闭合后会将L1和电流表短路,不符合仅控制。正确接法为L1单独为一条支路,L2和S2为另一条支路,干路电流表测总电流,作图如下:
62.小艾同学在探究并联电路的电压关系时,连接的实验电路如下图所示,请你改动图中一根导线的连接位置,使两灯并联,开关控制所有用电器,开关控制灯泡,电流表A测干路电流。(在需要改动的导线上画“×”,并画出改动后的连线)
【答案】见解析【解析】根据题意可知,两灯并联,开关S2控制灯泡L2,开关S2和灯泡L2在一条支路,L1单独一条支路。电流从L1流出后应该流回电源负极,所以图中L1左端接线柱与开关S2右端接线柱之间的导线连接错误;应改为L1左端接线柱与L2左端接线柱相连,见下图:
63.在电压一定时探究电流与电阻关系的实验中,小云把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了下图所示的电路,正准备闭合开关时,旁边的小凤急忙拦住他,说接线错了。请你检查一下电路,错在哪里?小凤发现只要改接一根导线就可以,请你把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。
【答案】
【解析】观察题图所示电路图可以发现,电流表与定值电阻并联了,而电压表串联在了电路中,因此将连接定值电阻右端接线柱与电流表“0.6A”接线柱的导线打上“×”,并用导线连接定值电阻右端接线柱和电压表“-”接线柱即可。据此作图。
【题型8 用电流表、电压表判断电路故障】
64.如图的电路图,闭合开关灯正常发光,当电阻R发生短路时,关于两个电表情况正确的是( )
A.电压表有示数,电流表无示数 B.电压表无示数,电流表有示数
C.电压表电流表都没有示数 D.电压表、电流表都有示数
【答案】D
【解析】R短路时,电路为L的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路电流,两表均有示数,故选D。
65.如图,电源电压不变,闭合开关,电压表和电流表都有示数,小灯泡L1发光而小灯泡L2不发光,则故障可能是( )
A.小灯泡L1短路 B.小灯泡L2断路 C.电流表短路 D.电压表断路
【答案】B
【解析】如图所示,两灯泡并联,电流表测量灯泡L1的电流,电压表测量电源电压。
A.若小灯泡短路,灯泡不发光,故A不符合题意;
B.若小灯泡断路,小灯泡发光而小灯泡不发光,电压表和电流表都有示数,故B符合题意;
C.若电流表短路,电流表没有示数,故C不符合题意;
D.若电压表断路,灯泡正常发光,故D不符合题意。
故选B。
66.小明在探究电流与电压的关系,实物电路如图,连接好电路,电源电压恒定不变,闭合开关,电路正常工作。过了一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。若此时电路中只有一处故障,则可能的情况是( )
A.滑动变阻器短路,电流表示数为零 B.滑动变阻器断路,电压表示数为零
C.定值电阻R短路,电流表示数为零 D.定值电阻R断路,电流表示数为零
【答案】D
【解析】由实物图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。
A.若滑动变阻器短路,电路总电阻变小,由可知电流表示数变大;电压表测电源电压,示数变大。两表示数均变大,故A不符合题意;
B.若滑动变阻器断路,电路断路,电流表示数为零;电压表无法与电源连通,示数为零。两表示数均为零,故B不符合题意;
C.若定值电阻短路,电路总电阻变小,电流表示数变大;电压表被短路,示数为零。符合“一零一大”,但选项描述电流表示数为零,故C不符合题意;
D.若定值电阻断路,电路断路,电流表示数为零;电压表串联在电路中测电源电压,示数变大,故D符合题意。
故选D。
67.小军按照如图所示电路进行实验,闭合开关S后发现小灯泡L不发光。他猜测电路中某处可能发生故障,于是用一只电压表查找故障的位置,测查记录如下表所示。若电路中只有一处发生故障,则故障可能是( )
电压表接入点
a、e
a、b
a、c
a、d
电压表示数U/V
4.5
0
0
2.5
A.小灯泡L短路 B.定值电阻断路 C.滑动变阻器R断路 D.小灯泡L断路
【答案】A
【解析】由表可知,电源电压,、间电压。根据串联电路电压规律,两端电压
因,故电路中有电流,电路为通路。
BCD.若断路、断路或L断路,电路电流为,则两端电压为,与不符,故BCD不符合题意;
A.若L短路,电路通路,灯不亮,、间及、间相当于导线,电压为,、间电压为两端电压,故A符合题意。
故选A。
68.如图,电源电压为3V。闭合开关后,小灯泡、都不亮。用电压表检测后,能得出断路的是(各导线完好且只有一处存在故障)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】图中电路是串联的,闭合开关后,小灯泡、都不亮,说明电路发生断路;
A.ef为电源两端,则为电源电压,无法判断故障位置,故A不符合题意;
B.电压表接在ab两端,则,等于电源电压,说明电压表与电源连通且ab间断路,即断路,故B符合题意;
C.电压表接在bc两端,则,等于电源电压,说明电压表与电源连通且bc间断路,即开关断路,故C不符合题意;
D.电压表接在cd两端,则,等于电源电压,说明电压表与电源连通且cd间断路,即断路,故D不符合题意。
故选B。
69.如图所示,电源电压恒定不变。闭合开关后,小灯泡、都发光。一段时间后,其中的一个小灯泡突然熄灭,且电压表和电流表的示数的比值不变,则产生这一现象的原因可能是( )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.小灯泡短路 D.小灯泡断路
【答案】B
【解析】AC.灯泡与并联,电流表测通过的电流,电压表测并联电路电压,若任意一灯发生短路,则另一灯也会短路,两灯均不亮,电压表示数将变为0,所以故障一定不能是短路,故AC错误;
B.灯泡断路,不影响灯泡支路,电压表示数仍为电源电压,电流表示数仍为通过的电流,电流表和电压表示数都不变,故B正确;
D.灯泡断路,电压表示数不变,仍为电源电压,电流表示数变为0,电压表和电流表的示数的比值将改变,故D错误。
故选B。
70.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键S,电路正常工作,过了一会儿两灯中有一灯熄灭,三个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是( )
A.一定是灯L1断路,电流表A1的示数变小 B.一定是灯L2断路,电流表A2的示数变小
C.可能是灯L1短路,电压表V的示数变小 D.可能是灯L2短路,电压表V的示数变小
【答案】A
【解析】由图可知,与并联,电压表V测电源电压,电流表测干路电流,电流表测支路电流。
A.灯断路,无电流,所以总电流减小,即示数变小;由并联电路用电器工作特点,各支路用电器工作互不影响,的电流不变,则示数不变,灯泡两端的电压不变,电压表示数保持不变,以上满足三个电表中只有一个电表的示数变小,故A正确;
B.若断路,熄灭,示数变为0;正常工作,电压表V示数不变;由并联电路电流规律,干路电流变小,示数变小。有两个电表示数变小,故B错误;
CD.若或短路,会造成电源短路,两灯均熄灭,不符合“一灯熄灭”,故CD错误。
故选A。
71.(多选)如图所示,某班同学在探究串联电路电压规律,电源、导线、开关均正常,各小组电路连接都没有问题,且各连接点接触良好,闭合开关后有几个小组出现了两灯均不发光的情况,不同小组的同学用不同的方法进行故障检查。下面是不同小组同学的做法、出现的现象及做出的判断,若电路只有一处故障,其中正确的是( )
A.将电流表并联在A、B两点时两灯均不亮,判断开路
B.将一段导线并联在B、C两点时两灯均不亮,判断开路
C.将另外一个小灯泡并联在A、B两点时有两灯发光,判断开路
D.将电流表并联在B、D两点时亮,判断开路
【答案】BD
【解析】
A.将电流表并联在A、B两点,会被短路。若开路,电流表会替代形成通路,应发光,这与题目中“两灯均不亮”的现象矛盾,故A错误;
B.将一段导线并联在B、C两点,会被短路。若开路,即使短路,电路仍为开路,两灯均不亮,符合现象;若开路,短路后应发光,这与“两灯均不亮”矛盾,因此可判断开路,故B正确;
C.将小灯泡并联在A、B两点,若开路,其位于干路上,则三个灯均不亮,不符合现象;若开路,则和均亮,不亮,符合现象,所以应当判断为开路,故C错误;
D.将电流表并联在B、D两点时亮,说明通路,开路,故D正确。
故选BD。
72.如图所示,与___________(选填“串联”或“并联”),闭合开关,两灯正常发光。一段时间之后,一灯突然熄灭,有一个电表的示数发生变化,则灯丝断了的是___________(选填“”或“”)。
【答案】并联
【解析】由电路电流有两条独立路径可知,与并联。电压表测电源电压,并联电路支路断路时电压表示数不变。电流表测支路电流。若灯丝断了,支路不受影响,电流表示数不变,两电表示数均不变,不符合故障现象。若灯丝断了,电流表示数变为0,仅一个电表示数变化,符合故障现象,故灯丝断了的是。
73.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关,电路正常工作;一段时间后,一个灯泡突然熄灭,且只有一个电表示数变大,若电路故障只发生在灯泡上;则电路故障是__________;若两只灯泡都熄灭,且两只电表示数变小,则电路故障是__________。
【答案】短路 断路
【解析】由电路图可知,灯泡、串联,电流表测电路电流,电压表并联在和电流表两端,测两端的电压。
若短路,熄灭,仍通路发光,符合一灯突然熄灭;L2短路,电压表也被短路,示数变为0,比原来减小,此时电路只有L1发光,L1两端的电压变大为电源电压,则电流增大,电流表示数增大,符合只有一个电表示数增大,因此该故障是短路;
若两只灯泡都熄灭,说明电路出现了断路,若断路,电压表测电源电压,示数会增大,与“两只电表示数变小”不符;因电路故障只发生在灯泡上,只能是断路,此时整个电路断路,电流表示数为零,且电压表两接线柱与电源两极不通,电压表示数为零,与题意相符,故电路故障是断路。
74.在如图所示的电路中,闭合开关S,无论怎样移动滑片P,发现灯泡发光暗淡,电压表示数始终不变,导致这一现象的原因是滑动变阻器______。排除故障后,再闭合开关S,移动滑片P,灯泡L可正常发光,电压表有示数。一段时间后,又出现以下现象:灯泡L熄灭,电压表示数变大。已知电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L或滑动变阻器R上,则该电路的故障可能是______。
【答案】接入电路的是两个同下端 滑动变阻器R断路/灯泡L短路
【解析】由图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端电压;闭合开关后灯泡发光暗淡,说明电路总电阻大、电流小;移动滑片电压表示数始终不变,说明滑动变阻器接入的电阻不随滑片改变,且始终为最大值,原因就是滑动变阻器接入电路的是两个同下端,接入了全部电阻丝,电阻始终保持最大不变。
已知只有一处故障,且仅发生在L或R上,现象是灯熄灭、电压表示数变大,两种情况符合:
若灯泡L短路:短路后灯泡不发光,R两端电压从原来的分压变为等于电源电压,电压表示数变大,符合现象;若滑动变阻器R断路:断路后电路电流几乎为0,灯泡不发光,电压表串联接入电路,测量电源电压,相比原来的分压,电压表示数变大,也符合现象。
75.某小组同学按照如图所示的电路图正确连接电路,闭合开关S后发现小灯泡和均不发光,经初步检查发现电路中电源、开关和导线均完好。
(1)小李同学认为既然不发光,一定是两个灯都坏了。请你举出一个反例。
当______且______时,两灯都不发光。(均选填“开路”、“短路”或“完好”)
(2)小组同学经讨论准备采用一个电流表或一根导线去查找小灯泡的故障。
方案A:在小灯泡L1、L2两端分别并联一个电流表
方案B:在小灯泡L1、L2两端分别并联一根导线
小组同学首先采用方案A进行实验,并将实验现象记录在下表,请将表格补充完整。
实验操作
实验现象
(选填“发光”或“不发光”)
电流表示数
(选填“等于”或“不等于”)
电流表并联在L1两端
不发光,不发光
①___零
电流表并联在L2两端
②___,③___
不等于零
可知发生的故障是④______。
【答案】(1)开路 完好 (2)等于 发光 不发光 灯泡断路
【解析】(1)由图可知,两个灯泡串联,串联电路中各个用电器互相影响,如果断路且完好,电路开路,两个灯泡都不发光。
(2)电流表并联在两端,如果不发光,不发光,电路仍然是开路,电流表示数等于零;
电流表并联在两端,如果发光,不发光,被短路,电流表示数不等于零,可以判断灯泡开路
【题型9 决定导体电阻大小的因素】
76.长度相同的两根铝导线,横截面积关系是,串联后接入电路,它们的电流I和两端电压U的关系是( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【解析】AB。串联电路中各处电流相等,故,故AB不符合题意;
CD.材料、长度均相同的导体,横截面积越大电阻越小,由得,根据欧姆定律,串联时电流相同,则,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
77.A和B是两根完全一样的导线,长度都是1m,阻值为和,把A剪去一半,剩下的一半阻值为,把另外一半拉长到1m,阻值为,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】已知A、B两根导线完全相同,因此。
将A剪去一半后得到C,材料和横截面积不变,长度变为原来的一半,因此
把另一半拉长到1m得到D,与C相比长度变为原来的2倍;拉伸过程中体积不变,所以横截面积变为C的一半。导体材料相同时,长度增大使电阻增大,横截面积减小也使电阻增大,因此D的电阻是C的4倍,即
综合四个电阻可得故B正确。
故选B。
78.取口香糖锡纸,剪成如图所示形状,其中AB和CD段等长。戴好防护手套,将锡纸条两端连接电池正、负极,发现锡纸条AB段很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是( )
A.通过AB和CD段的电流不相等 B.AB段两端电压等于CD段两端电压
C.AB段电阻等于CD段的电阻 D.将锡纸两端连接电池正、负极会发生短路
【答案】D
【解析】ABC。AB和CD段串联,由串联电路电流规律可知;AB和CD段材料、长度相同,AB段横截面积小于CD段,故;根据可知,故ABC错误;
D.锡纸是导体,将它直接接在电池的正负极之间,会发生电源短路,故D正确。
故选D。
79.小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.为了准确比较两条合金丝的电阻,可用电流表直接替换灯泡
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.加节干电池,灯泡会亮,说明导体的电阻随电压的增大而减小
【答案】C
【解析】
A.小灯泡越亮说明电路中电流越大,结合电阻对电流的阻碍作用可知,小灯泡越亮,接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B.电流表内阻很小,若直接替换灯泡,电流表直与电源串联了,这是不允许的,故B错误;
C.a、b为材料、长度相同但横截面积不同的合金丝,分别接入a、b可探究电阻与横截面积的关系;利用夹子改变接入同一根合金丝的长度,可探究电阻与长度的关系,故C正确;
D.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端电压无关,故D错误。
故选C。
80.如图所示的实物电路中,AB部分为金属电阻丝,当电路接通后,用酒精灯给电阻丝缓慢加热,可观察到灯泡慢慢变暗,电流表的示数变___________(选填“大”或“小”)了,说明金属电阻丝AB的电阻在___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。此实验现象说明金属导体AB的电阻跟___________有关。
【答案】小 变大 温度
【解析】当电路接通后,用酒精灯给电阻丝缓慢加热,可观察到灯泡慢慢变暗可知,电路中电流变小,故电流表示数变小;因此电阻丝的电阻随温度升高而增大,故说明金属电阻丝AB的电阻在变大;此实验现象说明金属导体的电阻跟温度有关。
81.小明在实验室中找到如图甲所示的几根金属丝,并连接了如图乙所示的电路,探究“影响导体电阻大小的因素”。
(1)如图乙连接电路,为了避免电路中电流过大,小明可以在电路中____________;
(2)为了使实验完整,小明又找来一根金属丝,这根金属丝和其它三根金属丝的_________一定不同;
(3)当小明将金属丝和分别接在、之间,目的是探究导体电阻大小与_________的关系;发现金属丝接入电路中,电流表示数更小,可以得出结论______________________________;
(4)小明又找到一个如图丙所示的合金金属块接入电路,你认为沿_________(选填“”、“”或“”)方向接入图乙电路时,电流表示数最大。
【答案】(1)串联一个定值电阻 (2)材料 (3) 长度 当导体的材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大 (4)CD
【解析】(1)乙图电路为防止电流过大,可串联一个定值电阻,利用其对电流的阻碍作用限制电路最大电流,以保护电路。
(2)甲中现有A、B、C三根金属丝都是镍铬合金,仅能探究电阻与长度、横截面积的关系,要完整探究电阻的三个影响因素(材料、长度、横截面积),必须补充一根材料不同的金属丝D,才能探究电阻和材料的关系。
(3)A、B的材料、横截面积完全相同,只有长度不同,因此是探究电阻与导体长度的关系;
B接入时电流更小,说明B的电阻更大,可得结论:材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大。
(4)同种材料导体长度越短、横截面积越大,电阻越小,电路电流就越大。由图可知CD方向接入时导体的长度最短、横截面积最大,电阻最小,因此电流表示数最大。
82.SN小组用如下图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积),请你回答以下问题:
(1)实验甲中通过观察________________________比较电阻丝电阻的大小;
(2)该实验运用了科学实验方法:________________________;
(3)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B导体时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的____________有关;
(4)实验中,同组同学更换电阻丝后发现灯泡亮度变化不明显,可串联接入____________完成实验;
(5)完成上述实验后,进一步进行如图丙所示的探究,实验小组同学把M、N与废白炽灯中的钨丝连接,闭合开关S,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这是因为__________________________________。
【答案】(1)灯泡亮暗 (2)控制变量法和转换法 (3)材料 (4)电流表 (5)温度升高,钨丝电阻变大
【解析】(1)图甲电路中小灯泡与电阻丝串联,在电源电压一定时,电阻丝接入的电阻越大,电路中的电流越小,则灯泡就越暗,因此通过灯泡亮度间接反映电阻大小。
(2)实验中将不易直接观察的电阻大小,转换为容易观察的灯泡亮度的实验方法是转换法;实验中影响电阻大小的因素有多个,探究其中一个影响因素时,控制其它影响因素不变,运用了控制变量法。
(3)A、B电阻丝的长度和横截面积相等,材料不同,灯泡的亮度不同,则电阻丝的阻值大小不同,所以可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(4)若更换电阻丝后灯泡亮度变化不明显,说明电流变化小,可串联接入电流表,通过电流表的示数变化,能更准确地反映电阻的变化,即电阻越大,电流表示数越小。
(5)用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,说明钨丝的电阻变大。此实验中,钨丝的材料、长度、横截面积均未改变,只有温度变化,因此导体的电阻大小与导体的温度有关。
83.在学习“金属导体电阻的影响因素”后,南南想进一步了解“液态导体电阻的影响因素”。设计了如图甲所示的实验,P为水平柱状玻璃管,右端电极固定,左端电极自由移动可改变管内液体的长度L,管上端开有小孔可注入液体,下端有一阀门K可放出液体,用灵敏电流计(作用是测量电流大小)示数大小反映导体电阻大小。
(1)南南先在P中注入半管盐水,关闭K,拟将左侧电极向右推,以探究电阻与长度的关系。请你针对南南的操作做出评价。____________
(2)修改方案后。改变管中盐水的长度L,始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据,并作出电流I与长度L的关系图像,如图戊中实线a所示,由图像可知,注满盐水时,长度越长,电阻____________。
(3)南南换另一种液体,重复②中实验步骤,采集数据,绘制出如图乙中虚线b所示的图像,可判断这种液体导电性比盐水更____________(选填“好”或“差”)。
【答案】(1)将左侧电极向右推,盐水长度变短的同时,横截面积也变大,则没有控制液体横截面积相同 (2)越大 (3)好
【解析】(1)探究电阻与长度关系时,需控制横截面积、液体种类不变,将左侧电极向右推时,盐水长度变短的同时,横截面积也变大,即实验中没有控制液体横截面积相同,存在两个变量。
(2)改变管中盐水的长度L,始终保持管中注满盐水,则盐水的横截面积不变,长度改变;由图戊中实线a可知,盐水的长度变大,电流变小,则电阻变大,所以注满盐水时,长度越长,电阻越大。
(3)由图乙中虚线b所示的图像,相同液体长度L下,虚线b的电流大于实线a,由于电流越大,电阻越小,所以这种液体导电性比盐水的导电性更好。
【题型10 不同类型的电阻器】
84.如图所示,有关滑动变阻器的使用,下列说法不正确的是( )
A.接线柱C、D端接入电路时,滑动变阻器相当于一根导线
B.接线柱A、B端接入电路时,滑动变阻器相当于定值电阻
C.接线柱C、B端接入电路,向A端移动滑片P,电阻增大
D.接线柱B、D端接入电路,向C端移动滑片P,电阻减小
【答案】D
【解析】A.接线柱C、D端接入电路时,电流直接通过几乎无电阻的金属杆流通,滑动变阻器接入的电阻近似为0,相当于一根导线,故A正确;
B.接线柱A、B是滑动变阻器下方电阻丝的两个端点,将二者接入电路时,整段电阻丝全部接入电路,无论滑片如何移动,接入电路的电阻丝长度都不会改变,滑动变阻器相当于一个阻值固定的定值电阻,故B正确;
C.接线柱C、B接入电路时,接入电路的电阻丝是滑片P到下方接线柱B之间的部分;向A端移动滑片P时,滑片向左移动,滑片P到B的电阻丝长度变长,因此滑动变阻器接入电路的阻值增大,故C正确;
D.若将B、D端连入电路中,接入电路中的是PB段,闭合开关滑片P向C移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故D错误。
本题选择描述不正确的,故选D。
85.如图是小红用废旧铅笔芯制作的调光台灯模型,下列说法中不正确的是( )
A.开关闭合前,回形针放到铅笔芯最右端,可以保护电路
B.闭合开关后,向左移动回形针,灯泡会变亮
C.移动回形针时,灯泡亮度不明显,可换用更短更粗的铅笔芯
D.移动回形针改变铅笔芯接入电路中的长度,改变灯泡亮度
【答案】C
【解析】A.开关闭合前,回形针放到铅笔芯最右端时,铅笔芯接入电路的长度最大,电路总电阻最大,电流最小,可以避免电流过大损坏元件,起到保护电路的作用,故A正确;
B.闭合开关后向左移动回形针,铅笔芯接入电路的长度变短,电阻变小,电路电流变大,灯泡会变亮,故B正确;
C.移动回形针时灯泡亮度变化不明显,是因为铅笔芯的总电阻太小,接入长度变化时电阻的变化量很小。根据电阻的影响因素,换用更短更粗的铅笔芯会让铅笔芯的电阻更小,电阻的变化量会进一步缩小,灯泡亮度变化会更不明显;应该换用更长更细的铅笔芯来增大最大电阻,才能让亮度变化更显著,故C错误;
D.移动回形针可改变铅笔芯接入电路中的长度,改变接入电阻大小,从而改变电路电流,调节灯泡亮度,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
86.小梦同学自制了一个简易调光台灯,小梦发现自己设计的电路可调亮暗,但无法调到不亮,下列电路一定能调到灯泡不亮,且保证电路安全的是( )
A.B.C. D.
【答案】D
【解析】A.灯泡和滑动变阻器的部分电阻串联,无论滑片怎么移动,电路始终有电流通过灯泡,灯泡的最小电流也不为零,无法调到不亮,故A不符合题意;
B.灯泡与滑动变阻器滑片左侧部分并联,灯泡两端电压始终等于电源电压,灯泡亮度不会发生变化,且滑动变阻器全程接入电路起不到调光作用,故B不符合题意;
C.灯泡和滑动变阻器全部电阻并联,灯泡两端恒为电源电压,亮度无法调节,同时滑片移到最右端时会直接造成电源短路,烧坏电源,电路不安全,故C不符合题意;
D.灯泡和滑动变阻器滑片左侧的电阻并联后,再和滑片右侧的电阻串联。当滑片移动到最左端时,灯泡会被导线直接短路,没有电流通过灯泡,灯泡可以熄灭;同时滑动变阻器的全部电阻接入电路,不会造成电源短路,保证了电路安全,故D符合题意。
故选D。
87.如图甲所示,是小段学习物理后制作的一辆调速小车,图乙为内部调速电位器结构示意图。下列关于调速小车的说法正确的是( )
A.小车上配备的太阳能板应选用绝缘材料来进行制作
B.电位器的工作原理是改变了电阻丝的长度,从而改变电源电压
C.将A、C接线柱接入电路中,小车速度最快且不可调节
D.若顺时针旋转旋钮时小车速度增快,则需将B和C接线柱接入电路
【答案】D
【解析】A. 太阳能板需导电以产生电流,应选用半导体材料,绝缘体不导电,故A错误;
B. 电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻,进而改变电路电流,电源电压不变,故B错误;
C. 将A、C接线柱接入电路中,此时电位器的电阻丝全部接入电路,电阻的长度最长,电路中阻值最大,小灯泡最暗,且不能调节小灯泡的亮度,故C错误;
D.接入B、C接线柱时,顺时针旋转滑片P,电位器接入电路的电阻丝长度变短、总电阻变小,电流变大,小车速度增快,故D正确。
故选D。
88.如图甲所示,当滑片向C端移动时,它的电阻值________(选填“变大”或“变小”)。电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器,如图乙中电阻箱的读数是________。
【答案】变小 3608
【解析】由图甲可知,变阻器的A、C两接线柱被连入电路中,当滑片向C端移动时,滑片与C之间的电阻丝长度变短,所以它的电阻值变小。
由图乙知,该电阻箱的示数为
89.如图所示是一种测定油箱内油量的装置。
(1)此装置的油量表是由______表改装而成的,当油量减少时,滑动变阻器的阻值将______,油量表的示数将______。
(2)此装置中接入定值电阻是为了防止______(选填“加满油”或“用完油”)时可能造成的电路短路。
【答案】(1)电流 变大 变小 (2)加满油
【解析】(1)定值电阻和滑动变阻器R串联,且油量表串联在电路中,根据电流表和电压表的使用方法可知,该油量表是由电流表改装而成;
当油量减少时,浮标下沉,滑杆P右端上移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,所以油量表的示数变小。
(2)加满油时,滑片移至滑动变阻器最下端,其接入电路的电阻为,若没有定值电阻,会发生电源短路,因此接入是为了防止加满油时电路短路。
90.如图为台灯上的“亮度”旋钮,它通过调节接入电路的________ 来控制电流,实质是一个__________ (选填“定值电阻”或“变阻器”)。若要使电灯变暗,应将滑片b沿__________ (选填“顺时针”或“逆时针”)滑动。
【答案】电阻 变阻器 顺时针
【解析】电位器实质上是滑动变阻器,通过调节接入电路的电阻来改变电路中的电流大小,以达到控制灯泡亮度的目的;如图所示,电位器接入电路的是ab段,若要使灯变暗,就需要减小电路中的电流,即增大电位器接入电路的电阻,应将滑片b沿顺时针滑动。
91.如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是___________段(选填“aP”“Pb”或“ab”),滑动变阻器滑片向右移,灯亮度___________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。如图乙所示的电路中,滑动变阻器滑片向右移,灯亮度___________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
【答案】aP 变暗 不变
【解析】甲图中,电流表相当于导线,Pb段被短路,故连入电路的电阻丝是aP段。
滑片向右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,电路电流变小,灯亮度变暗。
乙图中,电压表相当于开路,滑动变阻器全部电阻丝接入电路,滑片向右移,接入电路的电阻不变,电路电流不变,灯亮度不变。
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第四章 电流、电压和电阻
【题型1 电流、电压、电阻三概念】 1
【题型2 电流表、电压表的使用】 4
【题型3 电流表、电压表的测量对象】 8
【题型4 辨析电流表、电压表】 13
【题型5 串、并联电路电流特点】 19
【题型6 串、并联电路电压特点】 28
【题型7 含电流表、电压表、滑动变阻器的实物图与电路图的转化】 36
【题型8 用电流表、电压表判断电路故障】 40
【题型9 影响导体电阻大小的因素】 47
【题型10 不同类型的电阻器】 54
【题型1 电流、电压、电阻三概念、单位和换算】
1.下列关于电流、电压和电阻的说法中,正确的是( )
A.电路中有电压就一定有电流 B.导体能导电是因为导体中有大量的自由电子
C.电压是形成电流的原因 D.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
2.下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是( )
A.电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流 B.绝缘体不容易导电,也不能成为带电体
C.电阻的大小与电压成正比,与电流成反比 D.在温度相同的情况下,较细的铜导线,电阻一定大
3.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.日光灯正常工作时的电流约为0.1 A B.对人体的安全电压为36 V
C.一节新干电池的电压是220 V D.人体的电阻约为1 Ω
4.人体正常生物电流约为________;特高压输电的电压可达________V;某个定值电阻的阻值为________kΩ。
5.手电筒的工作电路由2节新干电池串接提供电压,则它的工作电压为___________V;小灯泡正常工作时,通过它的电流约为___________(填字母)。
A.10mA B.200mA C.2A D.20A
6.为了学好电路知识,老师结合如图甲所示的水循环流动,让同学们对如图乙所示的电路进行比较并找出相似的规律。图甲中水泵不断抽水在水管中形成水流,图乙电路中的电源类似于图甲中的___(选填“水杯”、“水泵”或“水轮机”),它是为电路中提供电___的装置,以推动电荷的定向流动。
7.如图所示,首先把铁丝接入AB,观察灯泡的亮度和电流表的示数。然后把康铜丝接入AB后,发现灯泡亮度变小、电流表示数变小,说明导线“康铜丝”在导电的同时,对电流有________作用,在物理上用物理量________来描述这个作用。
8.如图是小颜自制的简易调光灯。
(1)小灯泡中的电流方向为_________(选填“到”或“到”);
(2)若松开夹子,电源两端_________(选填“有”或“没有”)电压,灯泡不亮,电路中无电流;铅笔芯的电阻阻值_________(选填“等于”或“不等于”)零。
(3)若将灯泡换成发光二极管,发光二极管是半导体,其具有_________性。
【题型2 电流表、电压表的使用】
9.下列关于实验仪器的使用方法,正确的是( )
A.不允许不经过用电器而把电压表直接接在电源两极上
B.使用电流表时,可以将它直接接在电源两极上
C.测量电流之前要先试触电流表较大量程,防止被测电流超过它的量程
D.滑动变阻器必须并联在电路中,连接时应注意“一上一下” 连接接线柱
10.如下图所示的电路图中,电流表和电压表使用正确的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示为李明同学连接的实物图,则这个电路中没有接错的器材是( )
A.电流表 B.电压表 C.变阻器 D.开关
12.下图为初中物理常用的仪器,关于这些仪器下列说法中不正确的是( )
A.甲为验电器,观察到金属箔片张开一定角度时,说明检验物体带正电
B.乙为电流表,使用时要串联在电路中
C.丙为电压表,选择合适测量范围时可以直接与电源两极相连,测量电源电压
D.丁为滑动变阻器,使用时接一上一下两个接线柱连入电路
13.如图是几位同学做实验时电流表出现的现象。指针偏转如甲图的原因是________________;乙图的示数是________A,为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差,应选择与“________”的接线柱相连;指针偏转如丙图的原因是________。
14.在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压,试触时电压表指针如图甲所示,原因是________________________________;改正后电压表盘如图乙所示,电池的正极是________(选填“锌片”或“铜片”)。
15.小红要连接一个串联电路,所需器材如图所示,她要用电压表测电路总电压,测两端的电压,用电流表A测电路中的总电流,请你帮她连好电路。(注:电流表用3A量程,电压表用15V量程)
【题型3 电流表、电压表的测量对象】
16.如图,闭合开关S,小灯泡、都发光,电压表测量的是( )
A.电源和两端的总电压 B.电源两端的电压 C.两端的电压 D.两端的电压
17.如图所示,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关和时,和并联,电流表测通过的电流
B.只闭合开关和时,短路,电流表测通过的电流
C.开关都闭合时,电路短路,和将被烧坏
D.只闭合和时,和并联,电流表测通过的电流
18.如图所示电路,闭合开关S1、S2,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A.两开关都闭合时,电流表A1测量通过灯L2的电流
B.两开关都闭合时,电流表A2测量通过灯L1的电流
C.若灯L2发生断路,L1也会熄灭
D.若灯L1发生短路,L2正常发光
19.如图甲所示电路,若电源电压为,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,电压表的示数如图乙所示,则正确的是( )
A.、串联,电压表测的是两端的电压
B.、并联,电压表测的是两端的电压
C.亮的灯电流大,暗的灯电流小
D.两端的电压是2V,若开关断开,电压表示数为3V
20.在如图示的两电路中,当开关S闭合后,(a)图电压表测量 ___________两端的电压,(b)图电压表测量 ___________两端的电压。(两空均选填“L1”、“L2”或“电源”)
21.如图所示,三个小灯泡是________联的。如果要把这三个小灯泡与电源连接,________(选填“A”或“B”)端应该接电源的正极。电路接通后,电压表测________两端的电压.
22.如图是某同学在一次实验探究中所连接的电路,开关S1、S2都闭合时,电流表的示数是1.2A,S2断开时,电流表的示数变化了0.5A,则通过灯L1的电流为______A。
23.如图a,当开关闭合时,两只电流表的示数分别由、两图读得,则电灯的电流是__________,电灯中的电流是_____________。
【题型4 辨析电流表、电压表】
24.如图所示,图中的a、b是电流表或电压表,闭合开关,灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
A.a是电压表 B.b是电压表
C.断开开关时,两表都没有示数 D.a、b两电表的下端都是“-”接线柱
25.如图所示是汽车油量表工作原理的示意图,当油量减少时( )
A.油量表是电流表.接入的电阻减小 B.油量表是电流表,接入的电阻增大
C.油量表是电压表,接入的电阻减小 D.油量表是电压表,接入的电阻增大
26.如图所示,在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使与串联,以下电表的选用正确的是( )
A.a为电流表,b为电压表,c为电流表 B.a为电压表,b为电流表,c为电压表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表 D.a为电压表,b为电压表,c为电流表
27.如图所示电路中,①、②、③是电流表或电压表,闭合开关S,下列判断正确的是( )
A.灯泡与电表完好,若和同时发光,①和③一定是同种表
B.灯泡与电表完好,若和同时发光,②不能是电压表
C.灯泡与电表完好,可能出现只有发光的情况
D.若①和③是电流表,②是电压表,当断路,②的示数变小
28.如图所示,在电路图的〇里填上适当的电表符号后使之成为正确的电路,且闭合开关S,两灯均可发光,下列说法正确的是( )
A.①②为电压表,③为电流表 B.②③为电压表,①为电流表
C.①③为电流表,②为电压表 D.①②③均为电流表
29.如图所示,闭合开关S后,两灯都能发光,则下列判断正确的是( )
A.a、b均为电流表 B.a、b均为电压表
C.a为电流表,b为电压表 D.a为电压表,b为电流表
30.在如图所示的电路中,甲、乙、丙为电流表或电压表,在电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.当、闭合时,电路中丙表可以是电流表
B.当和串联时,乙表的示数大于丙表的示数
C.若甲是电压表,乙、丙是电流表,闭合断开,乙表示数小于丙表示数
D.若甲是电流表,乙、丙是电压表,闭合、,乙表示数等于丙表示数
31.如图所示,闭合开关,两个小灯泡和均能发光,甲、乙、丙为电压表或电流表。下列关于该电路的分析正确的是( )
A.若甲为电流表,则两灯一定串联 B.若乙为电流表,则乙测的电流
C.若丙为电流表,则甲一定为电压表 D.若甲为电流表,则乙可能为电压表
32.如图所示电路,甲、乙、丙为电压表或电流表,小灯泡、的规格不同。若甲、乙均为电流表,要使闭合开关后小灯泡、均发光,则丙为________表,此时甲电表的示数________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙电表的示数;若甲为电压表,要使闭合开关后小灯泡、均发光,则________(选填“乙”或“丙”)为电流表,此时通过的电流与通过的电流________(选填“相等”或“不相等”)。
【题型5 串、并联电路电流特点】
33.如图所示,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,且L1比L2亮。关于通过A、B、C三个位置的电流、、的大小关系,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
34.如图所示的实验电路,闭合开关后,电流表的示数为0.5 A,电流表的示数为0.2 A,则通过小灯泡的电流是( )
A.0.2 A B.0.3 A C.0.5 A D.0.7 A
35.如图所示,闭合开关后,比较电路中a、b、c、d四处电流的大小,选择其中错误的选项为( )
A.Ia=Id B.Ib=Id C.Ia>Ib D.Id>Ic
36.如图甲所示电路,当闭合开关后,两电流表指针偏转均为图乙所示,则灯泡和中的电流分别为( )
A.0.24A、1.20A B.0.96A、0.24A C.0.96A、0.22A D.1.20A、0.22A
37.如图是电路图中的一部分,若通过导线cd电流为0.2A,则导线ab的电流大小可能为( )
A.0.23A B.0.66A C.0.46А D.0.2A
38.将两个电流表分别接入如图甲所示的两个位置测量电流,此时电流表A1和A2指针偏转分别如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电流表A2测量电灯L2的电流 B.电流表A1的示数可能为0.24 A
C.电流表A2的示数一定为2 A D.通过灯L2的电流可能为0.12 A
39.如图所示电路中,两个电流表均有两个量程(0~0.6A和0~3A)且已调零,开关闭合后,经过电流表甲的电流大小为0.4A,电流表乙与电流表甲指针偏转幅度不同,则电流表乙指针偏离零刻度线的小格数可能为( )
A.5格 B.10格 C.15格 D.20格
40.在如图的电路中,通过、、的电流分别是、、,电流表示数为,以下说法正确的是( )
A.只闭合开关时,和发光,和并联 B.只闭合开关时,和发光,
C.只闭合开关时,和发光, D.闭合所有开关时,、和发光,
41.如图所示,闭合开关S,电流表的示数为0.5A,电流表的示数为0.3A,通过灯的电流为0.2A,则通过的电流为________ A,通过的电流为________ A。
42.如图,闭合开关S,通过小灯泡和的电流之比为3:5,则电流表与示数之比为______;若两电流表指针偏转角度相同,则通过和的电流之比为______。
43.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1、A2和A3的示数分别为2A、1.5A和1A,则流过图中M点的电流方向为________(选填“向上”或“向下”),流过L1、L2的电流分别为_______A、_______A。
44.如图是小明“探究串联电路电流特点”的电路图。
(1)连接电路时开关应___________(填“闭合”或“断开”),目的是___________。
(2)实验中,两个小灯泡的规格应该是___________(填“相同”或“不相同”)的。
(3)连接好电路;闭合开关,他发现两灯均不亮,用一根导线接在A、B两点,发现两灯仍不亮,又将同一根导线接在B、C两点,发现此时灯泡亮,不亮。问题只出现在两灯上,则故障的原因可能是( )
A.短路 B.断路 C.短路 D.断路
(4)排除故障后,闭合开关,灯的亮度比灯的亮度大,则下列说法正确的是___________。
A.灯中的电流较大,所以灯更亮
B.电流从电源正极出来先通过灯,所以灯更亮
C.两灯中的电流相等,亮度不同是由于两灯规格不同
(5)下表记录了实验中测得的A、B、C三个不同位置的一组电流值,有一个位置的电流测量值明显有误,造成这一错误的原因是___________。
位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.6
46.【探究名称】探究并联电路中电流的特点
【问题】某实验小组通过实验发现串联电路中各处的电流大小相等,他们想,并联电路中各处的电流大小是否也相等呢?于是实验小组积极讨论后,决定测量如图甲所示的A、B、C、D、E、F共6处的电流大小,以探究并联电路中各处电流的大小关系。
【证据】
(1)请在图乙中用笔画线代替导线,将电路补充完整,使电流表准确测量B处的电流。
(2)根据电路图连接实物电路时,为了保证电路元件的安全,开关必须处于____状态。
(3)保持电源电压不变,更换____(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡进行多次实验,记录收集到的数据如表所示:
测量对象
IA/A
IB/A
IC/A
ID/A
IE/A
IF/A
测量次序
1
0.10
0.10
0.14
0.14
0.24
0.24
2
0.10
0.10
0.22
0.22
0.32
0.32
3
0.10
0.10
0.30
0.30
0.40
0.40
【解释】分析实验数据可以得到初步结论:
(4)在并联电路中,同一支路各处的电流大小______,干路中各处的电流大小______。(均选填“相等”或“不相等”)
(5)干路与支路的电流大小关系是______________________。
【交流】
(6)分析实验数据可知,实验过程中一直没有更换规格的灯泡是______(选填“L1”或“L2”)。
【题型6 串、并联电路电压特点】
47.两只不同规格的灯泡串联后接入电路,比较通过两灯的电流、和两灯两端的电压、,则( )
A., B., C., D.,
48.在如图所示电路中,、同时闭合时,电压表的示数为;只闭合开关时,电压表的示数为;只闭合开关时,电压表的示数为,两端的电压为,则和的大小分别为( )
A. B. C. D.
49.如图所示,电源为2节新干电池,闭合开关S后,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.2A,下列说法正确的是( )
A.通过小灯泡的电流为 B.通过小灯泡的电流为
C.小灯泡两端的电压为 D.小灯泡两端的电压为
50.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,两灯均发光,两电表指针偏转如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电压表V2测量灯L1两端电压 B.灯L1和L2两端的电压之比是1:4
C.通过灯L1和L2的电流之比是1:1 D.灯L1和L2的电阻之比是5:1
51.在如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S断开时,的示数为6 V,的示数为8 V;当开关S闭合时,的示数为12 V,的示数为4 V。则下列说法正确的是( )
A.电源的电压为14 V
B.当开关S闭合时,与串联,两端的电压为8 V
C.开关S断开时,、、两端的电压各为6 V、4 V、2 V
D.当开关S闭合时,只将电压表换成电流表,电压表的示数为12 V
52.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关断开时,电压表的示数为,电压表的示数为,此时灯泡两端电压为________;当闭合时,电压表的示数是________。
53.在如图所示的电路中,闭合开关S后,电压表的示数为,电压表V的示数为,电流表A的示数为。则通过灯的电流为______A,电压表的示数为______V,灯两端的电压为______V。
54.如图所示的电路,闭合开关S后,电压表、和电流表、的指针偏转角度全部相同,则电阻和两端的电压之比为__________;通过电阻和的电流之比为__________。
55.知道了串联电路的电压规律后,明明又有了新问题:“小君,为什么家里的用电器都是并联的呢?我觉得肯定跟电路的电压规律相关,我们再来探究一下并联电路的电压规律吧。”于是,两人又进行了如下探究。明明先按图甲所示的电路图连成了图乙的实物图(电压表尚未连接)。
(1)小君一眼就看出了明明连接电路的错误,并指出如果闭合开关将出现______(填“断路”或“短路”)现象,小灯泡都不会亮,还可能会烧坏______。
(2)小君只更改了跟四个接线柱相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。他的做法可能是________________________(写出一种即可)。
(3)接下来,他们按图丙所示的电路图连接两个电压表。闭合开关后,电压表V的示数如图丁所示,则灯泡两端的电压______V;电压表V的示数______V。
(4)若把电压表改为与灯泡并联,其示数______(填“有”或“没有”)变化。
56.小海在做“探究串联电路电压的特点”实验时,设计了如图甲所示的电路。
(1)请根据图甲所示的电路图,帮助他在图乙中用笔画线替代导线,将未连接好的实物电路补充完整;
(2)小海根据图甲所示的电路图连接了电路后,闭合开关S,发现两灯均不亮,他拿来电压表进行检测:将电压表并联在两端时,电压表有示数;将电压表并联在两端时,电压表无示数,已知电路中只有一处故障,且发生在灯泡上,则故障是__________________。
(3)排除故障后用电压表分别测出AB、BC,AC间的电压和,其中第3次实验测时,电压表的示数如图丙所示,读数为______V。多次实验并记录数据如下表,分析表中数据,可得到结论:____________(用表格中的物理量符号表示);
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.0
2.0
3.0
2
1.3
1.7
3.0
3
1.8
3.0
(4)如图丁所示,小海利用原有的器材,又进行了“探究并联电路电压的特点”实验,使用了两个相同的灯泡,依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,闭合开关发现电压表示数相等。由此他得到结论:并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。此结论______(选填“可靠”或“不可靠”)接下来应该进行的操作是断开开关,______(选填标号);
A、更换两个不同规格的灯泡,多次实验
B、保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
(5)同学小超分析了图甲的实验设计后认为:用一个电压表分别测AB,BC、AC之间的电压时,需要将电压表进行改接,为了不反复拆接电压表,可以优化实验电路。于是,他设计了如图戊所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和,电压表测的电压,只闭合开关S和,电压表就可以测的电压。这种设计思路是有问题的,因为这样会导致____________。
【题型7 含电流表、电压表、滑动变阻器的实物图与电路图的转化】
57.根据如图的实物图,在虚线框内画出电路图。
58.请在图中用笔画线添加2根导线,使开关S控制整个电路,灯泡和并联,电流表测量的电流(通过的电流约为2A)。
59.如图所示是一种调光台灯的内部结构示意图,A、B、C是它的三个接线柱,滑片顺时针转动时,台灯变亮,请按要求完成该电路的连接。
60,根据如图所示的电路图,连接实物图,已知通过、的电流都为0.2A左右。
61.小乐想测量并联电路中通过灯泡和干路的电流,开关控制整个电路,仅控制。连接电路后发现有一根导线连接错误,如图,请在这根导线上画“×”,并画出正确接法。
62.小艾同学在探究并联电路的电压关系时,连接的实验电路如下图所示,请你改动图中一根导线的连接位置,使两灯并联,开关控制所有用电器,开关控制灯泡,电流表A测干路电流。(在需要改动的导线上画“×”,并画出改动后的连线)
63.在电压一定时探究电流与电阻关系的实验中,小云把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了下图所示的电路,正准备闭合开关时,旁边的小凤急忙拦住他,说接线错了。请你检查一下电路,错在哪里?小凤发现只要改接一根导线就可以,请你把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。
【题型8 用电流表、电压表判断电路故障】
64.如图的电路图,闭合开关灯正常发光,当电阻R发生短路时,关于两个电表情况正确的是( )
A.电压表有示数,电流表无示数 B.电压表无示数,电流表有示数
C.电压表电流表都没有示数 D.电压表、电流表都有示数
65.如图,电源电压不变,闭合开关,电压表和电流表都有示数,小灯泡L1发光而小灯泡L2不发光,则故障可能是( )
A.小灯泡L1短路 B.小灯泡L2断路 C.电流表短路 D.电压表断路
66.小明在探究电流与电压的关系,实物电路如图,连接好电路,电源电压恒定不变,闭合开关,电路正常工作。过了一段时间后,突然发现一个电表的示数变为零,而另一个电表的示数变大。若此时电路中只有一处故障,则可能的情况是( )
A.滑动变阻器短路,电流表示数为零 B.滑动变阻器断路,电压表示数为零
C.定值电阻R短路,电流表示数为零 D.定值电阻R断路,电流表示数为零
67.小军按照如图所示电路进行实验,闭合开关S后发现小灯泡L不发光。他猜测电路中某处可能发生故障,于是用一只电压表查找故障的位置,测查记录如下表所示。若电路中只有一处发生故障,则故障可能是( )
电压表接入点
a、e
a、b
a、c
a、d
电压表示数U/V
4.5
0
0
2.5
A.小灯泡L短路 B.定值电阻断路 C.滑动变阻器R断路 D.小灯泡L断路
68.如图,电源电压为3V。闭合开关后,小灯泡、都不亮。用电压表检测后,能得出断路的是(各导线完好且只有一处存在故障)( )
A. B. C. D.
69.如图所示,电源电压恒定不变。闭合开关后,小灯泡、都发光。一段时间后,其中的一个小灯泡突然熄灭,且电压表和电流表的示数的比值不变,则产生这一现象的原因可能是( )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.小灯泡短路 D.小灯泡断路
70.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键S,电路正常工作,过了一会儿两灯中有一灯熄灭,三个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是( )
A.一定是灯L1断路,电流表A1的示数变小 B.一定是灯L2断路,电流表A2的示数变小
C.可能是灯L1短路,电压表V的示数变小 D.可能是灯L2短路,电压表V的示数变小
71.(多选)如图所示,某班同学在探究串联电路电压规律,电源、导线、开关均正常,各小组电路连接都没有问题,且各连接点接触良好,闭合开关后有几个小组出现了两灯均不发光的情况,不同小组的同学用不同的方法进行故障检查。下面是不同小组同学的做法、出现的现象及做出的判断,若电路只有一处故障,其中正确的是( )
A.将电流表并联在A、B两点时两灯均不亮,判断开路
B.将一段导线并联在B、C两点时两灯均不亮,判断开路
C.将另外一个小灯泡并联在A、B两点时有两灯发光,判断开路
D.将电流表并联在B、D两点时亮,判断开路
72.如图所示,与___________(选填“串联”或“并联”),闭合开关,两灯正常发光。一段时间之后,一灯突然熄灭,有一个电表的示数发生变化,则灯丝断了的是___________(选填“”或“”)。
73.如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关,电路正常工作;一段时间后,一个灯泡突然熄灭,且只有一个电表示数变大,若电路故障只发生在灯泡上;则电路故障是__________;若两只灯泡都熄灭,且两只电表示数变小,则电路故障是__________。
74.在如图所示的电路中,闭合开关S,无论怎样移动滑片P,发现灯泡发光暗淡,电压表示数始终不变,导致这一现象的原因是滑动变阻器______。排除故障后,再闭合开关S,移动滑片P,灯泡L可正常发光,电压表有示数。一段时间后,又出现以下现象:灯泡L熄灭,电压表示数变大。已知电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L或滑动变阻器R上,则该电路的故障可能是______。
75.某小组同学按照如图所示的电路图正确连接电路,闭合开关S后发现小灯泡和均不发光,经初步检查发现电路中电源、开关和导线均完好。
(1)小李同学认为既然不发光,一定是两个灯都坏了。请你举出一个反例。
当______且______时,两灯都不发光。(均选填“开路”、“短路”或“完好”)
(2)小组同学经讨论准备采用一个电流表或一根导线去查找小灯泡的故障。
方案A:在小灯泡L1、L2两端分别并联一个电流表
方案B:在小灯泡L1、L2两端分别并联一根导线
小组同学首先采用方案A进行实验,并将实验现象记录在下表,请将表格补充完整。
实验操作
实验现象
(选填“发光”或“不发光”)
电流表示数
(选填“等于”或“不等于”)
电流表并联在L1两端
不发光,不发光
①___零
电流表并联在L2两端
②___,③___
不等于零
可知发生的故障是④______。
【题型9 决定导体电阻大小的因素】
76.长度相同的两根铝导线,横截面积关系是,串联后接入电路,它们的电流I和两端电压U的关系是( )
A., B., C., D.,
77.A和B是两根完全一样的导线,长度都是1m,阻值为和,把A剪去一半,剩下的一半阻值为,把另外一半拉长到1m,阻值为,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
78.取口香糖锡纸,剪成如图所示形状,其中AB和CD段等长。戴好防护手套,将锡纸条两端连接电池正、负极,发现锡纸条AB段很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是( )
A.通过AB和CD段的电流不相等 B.AB段两端电压等于CD段两端电压
C.AB段电阻等于CD段的电阻 D.将锡纸两端连接电池正、负极会发生短路
79.小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.为了准确比较两条合金丝的电阻,可用电流表直接替换灯泡
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.加节干电池,灯泡会亮,说明导体的电阻随电压的增大而减小
80.如图所示的实物电路中,AB部分为金属电阻丝,当电路接通后,用酒精灯给电阻丝缓慢加热,可观察到灯泡慢慢变暗,电流表的示数变___________(选填“大”或“小”)了,说明金属电阻丝AB的电阻在___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。此实验现象说明金属导体AB的电阻跟___________有关。
81.小明在实验室中找到如图甲所示的几根金属丝,并连接了如图乙所示的电路,探究“影响导体电阻大小的因素”。
(1)如图乙连接电路,为了避免电路中电流过大,小明可以在电路中____________;
(2)为了使实验完整,小明又找来一根金属丝,这根金属丝和其它三根金属丝的_________一定不同;
(3)当小明将金属丝和分别接在、之间,目的是探究导体电阻大小与_________的关系;发现金属丝接入电路中,电流表示数更小,可以得出结论______________________________;
(4)小明又找到一个如图丙所示的合金金属块接入电路,你认为沿_________(选填“”、“”或“”)方向接入图乙电路时,电流表示数最大。
82.SN小组用如下图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积),请你回答以下问题:
(1)实验甲中通过观察________________________比较电阻丝电阻的大小;
(2)该实验运用了科学实验方法:________________________;
(3)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B导体时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的____________有关;
(4)实验中,同组同学更换电阻丝后发现灯泡亮度变化不明显,可串联接入____________完成实验;
(5)完成上述实验后,进一步进行如图丙所示的探究,实验小组同学把M、N与废白炽灯中的钨丝连接,闭合开关S,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这是因为__________________________________。
83.在学习“金属导体电阻的影响因素”后,南南想进一步了解“液态导体电阻的影响因素”。设计了如图甲所示的实验,P为水平柱状玻璃管,右端电极固定,左端电极自由移动可改变管内液体的长度L,管上端开有小孔可注入液体,下端有一阀门K可放出液体,用灵敏电流计(作用是测量电流大小)示数大小反映导体电阻大小。
(1)南南先在P中注入半管盐水,关闭K,拟将左侧电极向右推,以探究电阻与长度的关系。请你针对南南的操作做出评价。____________
(2)修改方案后。改变管中盐水的长度L,始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据,并作出电流I与长度L的关系图像,如图戊中实线a所示,由图像可知,注满盐水时,长度越长,电阻____________。
(3)南南换另一种液体,重复②中实验步骤,采集数据,绘制出如图乙中虚线b所示的图像,可判断这种液体导电性比盐水更____________(选填“好”或“差”)。
【题型10 不同类型的电阻器】
84.如图所示,有关滑动变阻器的使用,下列说法不正确的是( )
A.接线柱C、D端接入电路时,滑动变阻器相当于一根导线
B.接线柱A、B端接入电路时,滑动变阻器相当于定值电阻
C.接线柱C、B端接入电路,向A端移动滑片P,电阻增大
D.接线柱B、D端接入电路,向C端移动滑片P,电阻减小
85.如图是小红用废旧铅笔芯制作的调光台灯模型,下列说法中不正确的是( )
A.开关闭合前,回形针放到铅笔芯最右端,可以保护电路
B.闭合开关后,向左移动回形针,灯泡会变亮
C.移动回形针时,灯泡亮度不明显,可换用更短更粗的铅笔芯
D.移动回形针改变铅笔芯接入电路中的长度,改变灯泡亮度
86.小梦同学自制了一个简易调光台灯,小梦发现自己设计的电路可调亮暗,但无法调到不亮,下列电路一定能调到灯泡不亮,且保证电路安全的是( )
A.B.C. D.
87.如图甲所示,是小段学习物理后制作的一辆调速小车,图乙为内部调速电位器结构示意图。下列关于调速小车的说法正确的是( )
A.小车上配备的太阳能板应选用绝缘材料来进行制作
B.电位器的工作原理是改变了电阻丝的长度,从而改变电源电压
C.将A、C接线柱接入电路中,小车速度最快且不可调节
D.若顺时针旋转旋钮时小车速度增快,则需将B和C接线柱接入电路
88.如图甲所示,当滑片向C端移动时,它的电阻值________(选填“变大”或“变小”)。电阻箱是一种能够表示出电阻值的变阻器,如图乙中电阻箱的读数是________。
89.如图所示是一种测定油箱内油量的装置。
(1)此装置的油量表是由______表改装而成的,当油量减少时,滑动变阻器的阻值将______,油量表的示数将______。
(2)此装置中接入定值电阻是为了防止______(选填“加满油”或“用完油”)时可能造成的电路短路。
90.如图为台灯上的“亮度”旋钮,它通过调节接入电路的________ 来控制电流,实质是一个__________ (选填“定值电阻”或“变阻器”)。若要使电灯变暗,应将滑片b沿__________ (选填“顺时针”或“逆时针”)滑动。
91.如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是___________段(选填“aP”“Pb”或“ab”),滑动变阻器滑片向右移,灯亮度___________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。如图乙所示的电路中,滑动变阻器滑片向右移,灯亮度___________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
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