题目答案
您的答案
答案解析
分析:
解答:
点评:
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算,关键是滑动变阻器处于不同位置时对电路影响的分析.
分析:
解答:
点评:
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算,关键是滑动变阻器处于不同位置时对电路影响的分析.
在图的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到中间某个位置,电压表和电流表的示数分别变化了△U和△I.下列分析正确的是( )
分析:
由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,设出滑片移动前后电路中的电流,根据欧姆定律表示出电压表示数的变化,然后得出答案.
解答:
解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
设滑片移动前后电路中的电流分别为I$_1$、I$_2$,则△I=I$_2$-I$_1$,
由I=$\frac {U}{R}$可得,电压表的示数分别为:
U$_1$=I$_1$R,U$_2$=I$_2$R,
电压表示数的变化量:
△U=U$_2$-U$_1$=I$_2$R-I$_1$R=(I$_2$-I$_1$)R=△IR,
即$\frac {△U}{△I}$=R,
所以,$\frac {△U}{△I}$不变.
故选C.
点评:
本题考查了欧姆定律的应用,要注意利用$\frac {△U}{△I}$可以计算定值电阻的阻值.
如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
分析:
首先判定电路的连接状态,明确电流表、电压表在电路中的作用,根据滑动变阻器阻值的变化和欧姆定律判定电流表、电压表示数的变化.
解答:
解:
由图可知,该电路为串联电路,电压表V$_1$测量的是电源电压,电压表V$_2$测量的是R$_2$两端的电压;
A、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电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,即A的示数变小;电压表V$_1$测量的是电源电压,保持不变,故A错误;
B、V$_1$的示数保持不变,电路中的电流变小,根据U=IR可知,电阻R$_1$两端的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,R$_2$两端的电压变大,即V$_2$的示数变大,故B错误;
C、V$_1$与V$_2$的示数差为电阻R$_1$两端的电压,由欧姆定律可知,该电压与A的示数的比值为电阻R$_1$的阻值,保持不变,故C正确;
D、V$_1$与V$_2$的示数差为电阻R$_1$两端的电压,电压表V$_2$测量的是R$_2$两端的电压,由于不知两个电阻的阻值大小,所以无法判断电压的大小,也就无法判断两电压的比值与1的关系,故D错误.
故选C.
如图所示电路中,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为6V时,电流表示数为0.5A;当电压表的示数为2V时,电流表示数为1A,电源电压为( )
分析:
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;根据电源电压不变、串联电路电压的特点,并结合欧姆定律列出两种情况下的关系式,联立关系式即可求出电源电压.
解答:
解:因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,并且电源电压不变;则根据题意可得:
U=6V+0.5×R_0-------①
U=2V+1A×R_0-------②
联立①②可得,U=10V.
故选C.
点评:
本题是一道闭合电路的动态分析题,分析清楚电路结构、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题.
在图甲所示电路中,电源电压保持不变,R_0、R$_2$为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表.闭合开关,调节滑动变阻器,电压表V$_1$、V$_2$和电流表A的示数均要发生变化.两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示.
根据图象的信息可知:{_ _}(填“a”或“b”)是电压表V$_1$示数变化的图线,电阻R$_2$的阻值为{_ _}Ω,电源电压为{_ _}V,电阻R_0的阻值为{_ _}Ω.
分析:
分析电路图,滑动变阻器R$_1$、电阻R$_2$、电阻R_0串联在电路中,电压表V1测量R$_1$和R$_2$两端的总电压,电压表V$_2$测量R$_2$两端的电压,电流表测量电路中的电流.
当滑片P向左移动时,滑动变阻器R$_1$连入的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据欧姆定律可知,R_0两端的电压变大,R$_2$两端的电压变大,由串联电路电压的特点可知,R$_1$和R$_2$两端的总电压变小,由此可知图象中上半部分b为R$_1$和R$_2$的I-U图象,下半部分a为R$_2$的I-U图象.
由图象可知:
当电压表V$_1$的示数(R$_1$和R$_2$两端的电压)为10V时,此时电压表V$_2$的示数(R$_2$两端的电压)为1V,电路中的电流为1A,据此可得U=U$_1$+U_0=10V+IR_0,R$_2$=$\frac {U$_2$}{I}$;
当滑片P移至最左端,滑动变阻器连入电阻为0,此时电路中的总电阻最小,电路中的电流最大为4A,此时两电压表的示数都为4V,据此可得U=U$_2$′+U_0′=4V+I′R_0,和上面的方程组成方程组求解R$_2$、R_0和电源电压.
解答:
解:由图知,当滑片P向左移动时,滑动变阻器R$_1$连入的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,
根据欧姆定律的推导公式U=IR可知,R_0两端的电压变大,R$_2$两端的电压变大,由串联电路电压的特点可知,R$_1$和R$_2$两端的总电压变小,
据此判断:图象中上半部分b为R$_1$和R的I-U图象,下半部分a为R$_2$的I-U图象,
即,b为电压表V$_1$示数变化的图线;
由图象可知:
当R$_1$和R$_2$两端的电压为10V时,R$_2$两端的电压为1V,电路中的电流为1A,
∴U=U$_1$+U_0=10V+IR_0=10V+1A×R_0------------------①
R$_2$=$\frac {U$_2$}{I}$=$\frac {1V}{1A}$=1Ω;
当滑片P移至最左端,滑动变阻器连入电阻为0,两电压表都测量电阻R$_2$两端的电压,示数都为4V,电路中的电流最大为4A,
∴U=U$_2$′+U_0′=4V+4A×R_0------------------②
由①②得:10V+1A×R_0=4V+4A×R_0
解得:R_0=2Ω,
则电源电压为:U=U$_1$+U_0=10V+IR_0=10V+1A×2Ω=12V.
故答案为:D.
点评:
本题考查了学生对欧姆定律和串联特点的掌握和运用,本题关键:一是分析电路图,确认电路组成、连接方式、三电表的测量对象,二是能从图象上得到相关信息.
如左图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流的变化的图象如右图所示,根据图象的信息可知:___(“甲”或“乙”)是电压表V$_1$示数变化的图象,电源电压为___V,电阻R$_1$的阻值为___Ω
分析:
先正确识别电路的连接方式,即该电路为串联电路,电流表测量串联电路中的电流,电压表V$_1$测量R$_1$两端电压,电压表V$_2$测量滑动变阻器两端的电压;然后根据电压表示数是否为零确定甲、乙对应电压表示数变化的图象;再根据滑动变阻器阻值为零时,其电压表示数为零进行分析.
解答:
解:从图中信息可以看出,乙图象中的电压值可以为零,因此甲对应的电压表为V$_1$示数变化的图象;
当滑动变阻器两端电压为零时,电压表V$_1$示数即为电源电压,故从图象中可以看出,电源电压为6V,此时电路中的电流为0.6A,因此电阻R$_1$的阻值为:R$_1$=$\frac {U}{I}$=$\frac {6V}{0.6A}$=10Ω.
故答案为 D.
点评:
本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,会从图象中读出相关信息是解答本题的关键所在,因此要培养自己的读图能力.
如图所示的电路中,电源电压为6V不变,电阻R$_1$阻值为20Ω,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,开关S闭合后,把滑动变阻器的滑片P由左端滑到右端,电压表、电流表示数的变化范围是( )
分析:
由电路图可知R$_1$和滑动变阻器R$_2$串联,电压表并联在R$_1$两端;当滑片滑到左端时滑动变阻器短路,则此时电路中电流最大,电压表示数最大;当滑片滑到右端时,滑动变阻器全部接入,此时电路中电流最小,电压最小,则可求得电流和电压的范围.
解答:
解:当滑片滑到左端时,滑动变阻器短路,此时电压表测量电源电压,示数为6V;
因电路中电阻最小,则由欧姆定律可得:
I_最大=$\frac {U}{R$_1$}$=$\frac {6V}{20Ω}$=0.3A;
当滑片滑到右端时,滑动变阻器全部接入,此时电路中电流最小,
最小电流为:I_最小=$\frac {U}{R$_1$+R$_2$}$=$\frac {6V}{20Ω+30Ω}$=0.12A;
此时电压表示数最小,U_最小=I_最小R$_1$=0.12A×20Ω=2.4V;
因此电压表示数范围为6V~2.4V;电流表示数的范围为:0.3A~0.12A.
故选D.
点评:
本题考查学生对电路图的认识及欧姆定律的使用,在解答时应注意串联电路中电阻的分压与电阻是成正比的.
如图所示,电阻R$_1$标着“10Ω 1A”,R$_2$标着“5Ω 1.2A”,电流表A_l、A$_2$量程均为0~3A,电压表量程0~15V,在a、b之间接入电压可调的电源.闭合开关s后,为保证R$_1$、R$_2$均不损坏,则允许加的电源电压和通过电流表A$_1$的电流不得超过( )
分析:
开关闭合后,电压表测量电阻R$_2$两端的电压,两电阻并联,电流表A$_1$测量干路电流,电流表A$_2$测量通过电阻R$_2$的电流,电流表A$_2$的示数不能超过电阻R$_2$的最大电流,根据公式U=IR求出电阻R$_2$两端的最大电压,也就是电源电压,通过电阻R$_1$的电根据公式I=$\frac {U}{R}$可求,总电流等于两个电流之和.
解答:
解:∵R$_2$标着“5Ω 1.2A”,
∴电流表A$_2$的最大示数为I$_2$=1.2A,
∴电压表最大示数为U=I$_2$R$_2$=1.2A×5Ω=6V,
∴通过电阻R$_1$的电流I$_1$=$\frac {U}{R$_1$}$=$\frac {6V}{10Ω}$=0.6A,
∴干路电流为I=I$_1$+I$_2$=1.2A+0.6A=1.8A.
故选D.
点评:
本题考查电流、电压的计算,关键是欧姆定律及其变形的灵活运用,难点是判断电路的最大电压和最大电流,还要记住并联电路电压和电流的规律.
如图所示的电路,L$_1$和L$_2$是相同的灯泡,闭合开关后,L$_1$不亮,L$_2$发光,电路故障可能是( )
分析:
常见的电路故障有:断路与短路两种,根据各个选项中故障对应的现象进行判断.
解答:
A、若L$_1$断路,则整个电路不能工作,即L$_1$、L$_2$均不发光;不符合题意;
B、若L$_1$短路,则电路为L$_2$的基本电路,L$_1$不亮,L$_2$发光,符合题意;
C、若电压表断路,电路仍为L$_1$、L$_2$的串联电路,故L$_1$、L$_2$均发光,不符合题意;
D、若电压表短路,则灯泡L$_2$也被短路,电路为L$_1$的基本电路,L$_1$发光,L$_2$不发光;不符合题意.
故选B.
点评:
本题考查学生判断电路故障,重点是对短路和断路的理解,以及分析电路的能力.
如图所示,当闭合开关S后看到灯L$_1$发光,灯L$_2$不发光,则可能的原因是( )
分析:
结合电路图可知,当闭合开关S后看到灯L$_1$发光,灯L$_2$不发光,所以灯L$_1$是正常的,灯L$_2$不可能是短路,因短路会造成整个电路短路,所以只有灯L$_2$断路.
解答:
解:当闭合开关S后看到灯L$_1$发光,灯L$_2$不发光,则可能的原因是灯L$_2$断路;
故选C.
点评:
解决此类问题要结合电路的三种状态进行分析判断.
如图所示,闭合开关,灯泡不亮,电流表无示数,而电压表有示数且示数近似等于电源电压,发生此故障的原因可能是( )
分析:
在串联电路中电流表示数为零,说明电路是开路;电压表示数等于电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连.
解答:
解:闭合开关时两灯都不亮,电流表无示数,说明电路故障为断路,电压表示数等于电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为L$_2$断路.
故选B.
点评:
本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障:电流表示数为零说明故障是开路,电压表有示数,说明开路在电压表的两接线柱之间.