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单选题

教育局利用如图所示的"坐位体前屈测试仪"对初中毕业生进行了身体柔韧性测试.测试者向前推动滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大.小雪同学设计了如图所示的四种电路,其中滑动变阻器的滑片向右滑动时,电表示数增大的电路是(  ) 

A
A
B
B
C
C
D
D

题目答案

D

答案解析

解答:

A、当滑动变阻器向右滑动时,电阻增大,由于电压不变,通过的电流减小,而固定电阻的电流不变,则总回路电流减小,故电流表示数减小,故A错误;

B、由于固定电阻与滑动变阻器属并联,电压相等,当滑动变阻器向右滑动时,通过滑动变阻器的电流减小,而通过固定变阻器的电流不变,故电流表示数不变,故B错误;

C、这是一个电压表,测定的是电源电压,故滑动变阻器怎么滑动,电压表示数都不变,故C错误;

D、这是一个串联电路,电压表测定的是滑动变阻器的电压,由于滑动变阻器向右滑动时,总电阻变大,总电压变,则总电流减小由于固定电阻与滑动变阻器为串联电路,固定电阻在通过的电流减小后,电压减小,而总电压不变,故滑动变阻器的电压增大,故电压表示数增大,故D正确

举一反三
单选题

小梦将定值电阻R$_1$与滑动变阻器R$_2$接入电压为U的电路中,如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片由某位置调到另一位置时,R$_1$上的电压变化△U$_1$=|U$_1$-U$_1$′|,滑动变阻器上的电压变化△U$_2$=|U$_2$-U$_2$′|,关于△U$_1$与△U$_2$的大小比较,下列判断正确的是(  )

A
△U$_1$>△U$_2$
B
△U$_1$=△U$_2$
C
△U$_1$<△U$_2$
D
无法比较

题目答案

B

答案解析

分析:

先分析电路的连接方式,然后根据串联电路中电压的特点,以及定值电阻和滑动变阻器两端电压的变化进行比较△U$_1$与△U$_2$的大小.

解答:

该电路为串联电路,因为R$_1$为定值电阻,而当滑动变阻器从一端移至另一端时,定值电阻两端的电压变化为△U$_1$=|U$_1$-U$_1$′|,滑动变阻器两端的电压变化为△U$_2$=|U$_2$-U$_2$′|,串联电路中,总电压等于用电器两端的电压之和,定值电阻两端变化增大(或减小)的电压就等于滑动变阻器两端减小(或增大) 的电压,即△U$_1$=△U$_2$.

故选B.

点评:

解答本题需要掌握:正确识别电路;串联电路中电压和电流的特点,欧姆定律的应用.

单选题

如图所示的电路中,电源电压保持不变,R$_2$、R$_3$是两个定值电阻.闭合开关S、滑片P向左滑动:当电流表示数变化量的绝对值为△I时,电压表示数变化量的绝对值为△U;当电流表示数变化量的绝对值为△I′时,电压表示数变化量的绝对值为△U′.若△I<△I′,则(  )

A
$\frac {△U}{△I}$=$\frac {△U′}{△I′}$
B
$\frac {△U}{△I}$<$\frac {△U′}{△I′}$
C
$\frac {△U}{△I}$>$\frac {△U′}{△I′}$
D
以上三种情况都有可能

题目答案

A

答案解析

分析:

由电路图可知,三电阻串联,电流表测电路中的电流,V测滑动变阻器R$_1$两端的电压;根据滑片的移动判断滑动变阻器接入电路电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R$_2$、R$_3$两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知V示数的变化;根据欧姆定律可知电流表的示数变化、电表示数变化的比值,根据电阻的串联特点可知它们电表变化量比值关系.

解答:

解:已知滑片P向左滑动:假设滑片在滑动变阻器的位置a移到位置b时,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小;

根据I=$\frac {U}{R}$可知,电路中的电流变大,即I$_1$<I$_2$;则△I=I$_2$-I$_1$,

因为电压表V测滑动变阻器R$_1$两端的电压;U$_1$=U-I$_1$(R$_2$+R$_3$),U$_2$=U-I$_2$(R$_2$+R$_3$),

所以△U=U$_1$-U$_2$=U-I$_1$(R$_2$+R$_3$)-(U-I$_2$(R$_2$+R$_3$))=(I$_2$-I$_1$)(R$_2$+R$_3$);

则$\frac {△U}{△I}$=$\frac {(I$_2$-I$_1$)(R$_2$+R$_3$)}{I$_2$-I$_1$}$=R$_2$+R$_3$

同理,假设滑片在滑动变阻器的位置a移到位置c时,

则△I′=I$_3$-I$_1$,若△I<△I′,即I$_3$>I$_2$>I$_1$,

△U′=(I$_3$-I$_1$)(R$_2$+R$_3$);

$\frac {△U′}{△I′}$=$\frac {(I$_3$-I$_1$)(R$_2$+R$_3$)}{I$_3$-I$_1$}$=R$_2$+R$_3$

所以,$\frac {△U}{△I}$=$\frac {△U′}{△I′}$.

故选A.

点评:

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据串联电路的电压特点表示出各电压表的示数关系,进一步得出根据欧姆定律得出电压表和电流表示数变化量之间的关系.

单选题

在如图所示电路中,两个电压表均为理想电表.闭合开关S,当滑动变阻器R$_2$的滑动触头P移动时,对于两个电压表V$_1$与V$_2$的示数U$_1$和U$_2$,电压表V$_1$与V$_2$的示数的变化量△U$_1$和△U$_2$(均取绝对值),下列说法中正确的是(  )

A
当P向左移动时,U$_1$增大,U$_2$减小
B
当P向右移动时,U$_1$增大,U$_2$减小
C
当P向左移动时,△U$_1$小于△U$_2$
D
当P向右移动时,△U$_1$大于△U$_2$

题目答案

A

答案解析

分析:

由电路图可知,R$_1$与R$_2$串联,电压表V$_1$测R$_1$两端的电压,电压表V$_2$测R$_2$两端的电压;根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流和R$_1$两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R$_2$两端的电压变化和两电压表变化量之间的关系.

解答:

解:由电路图可知,R$_1$与R$_2$串联,电压表V$_1$测R$_1$两端的电压,电压表V$_2$测R$_2$两端的电压;

当P向左移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,

∵I=$\frac {U}{R}$,

∴电路中的电流变大,R$_1$两端的电压变大,即U$_1$增大,

∵串联电路的总电压等于各分电压之和,

∴滑动变阻器R$_2$两端的电压变小,即U$_2$减小,故A正确;

同理,当P向右移动时,R$_1$两端的电压变小即U$_1$减小,滑动变阻器R$_2$两端的电压变大即U$_2$增大,故B不正确;

∵串联电路的总电压等于各分电压之和,

∴无论滑片怎么移动,两电阻两端电压的变化量的绝对值相等,即△U$_1$等于△U$_2$,故CD不正确.

故选A.

点评:

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据串联电路的电压特点得出滑片移动时两电压表示数的变化量相等.

单选题

如图所示,电源电压保持不变,电阻R$_1$>R$_2$>R$_3$,当S闭合滑片P向左滑动时,电压表V$_1$、V$_2$、电流表A的示数变化的绝对值分别为△U$_1$、△U$_2$、△I,则下列判断正确的是(  )

A
△U$_2$=△I R$_1$
B
△U$_1$=△I R$_1$
C
△U$_1$>△U$_2$
D
△U$_1$=△U$_2$

题目答案

A

答案解析

分析:

由电路图可知,三电阻串联,电压表V$_1$测R$_2$与R$_1$两端的电压之和,电压表V$_2$测R$_2$和R$_3$两端的电压之和,电流表测电路中的电流,根据R$_1$>R$_2$>R$_3$设出三电阻的阻值和电源的电压,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出两电压表的示数;当S闭合滑片P向左滑动时接入电路中的电阻变小,设出滑动变阻器接入电路中的电阻,利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流和两电压表的示数,然后求出电压表V$_1$、V$_2$、电流表A的示数变化的绝对值,结合选项得出答案.

解答:

解:电路的等效电路图如下图所示:



设R$_1$=6Ω,R$_2$=3Ω,R$_3$=1Ω,U_总=10V,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,电路中的电流:

I=$\frac {U}{R$_1$+R$_2$+R$_3$}$=$\frac {10V}{6Ω+3Ω+1Ω}$=1A,

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,两电压表的示数分别为:

U_V1=I(R$_1$+R$_2$)=1A×(6Ω+3Ω)=9V,U_V2=I(R$_2$+R$_3$)=1A×(3Ω+1Ω)=4V,

当S闭合滑片P向左滑动时,设R$_2$滑成2Ω时,电路中的电流:

I′=$\frac {U}{R$_1$+R$_2$' +R$_3$}$=$\frac {10V}{6Ω+2Ω+1Ω}$=$\frac {10}{9}$A,

则电流表示数变化的绝对值:

△I=I′-I=$\frac {10}{9}$A-1A=$\frac {1}{9}$A,

两电压表的示数分别为:

U_V1′=I′(R$_1$+R$_2$′)=$\frac {10}{9}$A×(6Ω+2Ω)=$\frac {80}{9}$V,

U_V2=I′(R$_2$′+R$_3$)=$\frac {10}{9}$A×(2Ω+1Ω)=$\frac {10}{3}$V,

①电压表V$_1$示数变化的绝对值:

△U$_1$=U_V1-U_V1′=9V-$\frac {80}{9}$V=$\frac {1}{9}$V,

因△IR$_1$=$\frac {1}{9}$A×6Ω=$\frac {2}{3}$V,

所以,△U$_1$≠△IR$_1$,故B不正确;

②电压表V$_2$示数变化的绝对值:

△U$_2$=U_V2-U_V2′=4V-$\frac {10}{3}$V=$\frac {2}{3}$V,

因△IR$_1$=$\frac {1}{9}$A×6Ω=$\frac {2}{3}$V,

所以,△U$_2$=△IR$_1$,故A正确;

由△U$_2$=$\frac {2}{3}$V>△U$_1$=$\frac {1}{9}$V可知,CD不正确.

故选A.

点评:

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,利用特殊值法可以大大的简化问题,容易理解.

单选题

A
电压表的示数减小,电流表的示数减小
B
电压表示数与电流表的示数之比不变
C
当滑片移到中点时,电压表示数为1V
D
当滑片移到a端时,电流表示数为0.24A

题目答案

B

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.

单选题

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(  )

A
$\frac {△U}{△I}$变大
B
$\frac {△U}{△I}$变小
C
$\frac {△U}{△I}$不变
D
$\frac {△U}{△I}$先变小后变大

题目答案

C

答案解析

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.

单选题

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(  )

A
V$_1$的示数变大,A的示数变小
B
V$_2$的示数变大,V$_1$的示数变小
C
V$_1$与V$_2$的示数差和A的示数的比值一定不变
D
V$_1$与V$_2$的示数差和V$_2$的示数的比值一定大于1

题目答案

C

答案解析

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.

 

单选题

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(  )

A
8V
B
9V
C
10V
D
11V

题目答案

C

答案解析

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.

单选题

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.

A
a;1;10;2
B
a;1;12;2
C
b;1;10;2
D
b;1;12;2

题目答案

D

答案解析

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.

单选题

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

A
乙;8;10
B
甲;6;12
C
乙;6;12
D
甲;6;10

题目答案

D

答案解析

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.