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《暑假预习课》浙教版科学七升八--第14讲 电路分析与应用
考点一、电路分析应用
考点精要：
1、电路中并联的电灯(或其他用电器)过多，电源输出的电流过大，会引起电源超载而损坏电源，或导线过热而发生火灾。
2、并联电路中，某条支路上的电阻越小，则该条支路上的电流越大。
3、串联电路中：通过各电阻的电流相等；总电压等于各个电阻两端电压之和；总电阻等于各用电器电阻之和。
4、并联电路:总电流等于各支路的电流之和；各电阻上的电压相等(总电压与各支路电压相等);总电阻的倒数等各支路电阻的倒数之和。
电 流 电 压 电 阻
串联电路 I=I1=I2=…=In U总=U1+U2+…+Un R=R1+R2+…+Rn
并联电路 I=I1+I2+…+In U总=U1=U2=…=Un 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn
◆要点1 串联电路的特点
(1)在串联电路中，各处电流都相等，即I＝I1＝I2＝I3＝……In。
(2)串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U＝U1＋U2＋U3＋……Un。
(3)在串联电路中，总电阻等于各串联电阻之和，R＝R1＋R2＋R3＋……Rn。
注意：在串联电路中，总电阻比任何一个导体的电阻都大，这是因为电阻串联相当于增大了导体的长度。当其中一个电阻增大时，总电阻也增大。
◆要点2 串联电阻的分压作用
(1)如图所示，两电阻R1和R2串联，两端电压分别为U1与U2，根据欧姆定律及串联电路的电流特点，有U1/R1=U2/R2，即串联电路中各电阻分得的电压与电阻阻值成正比，电阻越大，分得的电压越大。
(2)若电路中的总电压大于用电器正常工作的电压，可以在电路中串联一个电阻分去多余的电压来保护用电器。
◆要点3 并联电路的特点
(1)在并联电路中，干路的电流等于各支路的电流之和，即I＝I1＋I2＋I3＋……In。
(2)并联电路各支路两端的电压相等，即U＝U1＝U2＝U3＝……Un。
注意：在并联电路中，总电阻比任何一个导体的电阻都小，这是因为电阻并联相当于增大了导体的横截面积。当其中一个电阻增大时，总电阻也增大。
◆要点4 并联电阻的分流作用
(1)如图所示，两电阻R1和R2并联，通过它们的电流分别为Ⅰ1和I2，根据欧姆定律和并联电路的电压特点，有ⅠR1=IR2，从而I1∶I2＝R2∶R1，即并联电路中各支路的电流与其电阻成反比，电阻越大，该支路电流越小。
(2)若电路中总电流大于用电器所允许通过的最大电流，可在电路中并联一个电阻分去多余的电流以保护用电器。
典型分析：
1．如图甲所示电路中电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（　　）
A．电源电压为10V
B．电阻的阻值为10Ω
C．滑动变阻器的阻值最大为30Ω
D．若滑动变阻器断路，则电压表示数为零
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）（2）（3）、闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器两端的电压最大，从图中可知此时电路电流和滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值，根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知电源电压表达式；
滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，滑动变阻器两端的电压为0V，从图中可知此时电路电流，根据欧姆定律可知电源电压表达式，联立两式得出电源电压和定值电阻的阻值；
（4）若滑动变阻器断路，则电压表可测量电源电压。
【解答】ABC、闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器两端的电压最大，从图中可知此时电路电流为0.5A，滑动变阻器两端的电压为10V，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值为；
根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知电源电压U=0.5A×R1+10V.....①；
滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，滑动变阻器两端的电压为0V，从图中可知此时电路电流为1.5A，根据欧姆定律可知电源电压U=1.5A×R1......②；
联立①②得：U=15V，R1=10Ω；
故AC错误、B正确；
D、若滑动变阻器断路，则电压表可测量电源电压，电压表示数为15V，故D错误。
故答案为：B。
3．如图，电源电压不变，两只电表均完好，开关 S 闭合后，发现只有一只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（　　）
A．电压表指针发生偏转，灯泡 L1短路
B．电流表指针发生偏转，灯泡 L2短路
C．电压表指针发生偏转，灯泡 L1断路
D．电流表指针发生偏转，灯泡 L2断路
【答案】C
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】首先判断电路的结构，并确定电压表和电流表测量的对象；然后假设一个电表有示数，再根据断路或短路以及仪表指针偏转情况进行判断。
【解答】根据电路图可知，两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端电压；
如果电压表指针发生偏转，则电流表示数为零，据此可判断电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，因此电路故障为灯泡L1断路；
如果电流表指针发生偏转，则电压表无示数，据此可判断电压表被短路，因此电路故障为灯泡L1短路；故D正确，ABC错误。
故答案为：D。
举一反三：
1．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，正确的是（　　）
A．电源电压是12V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D．若定值电阻R断路时，电流表示数
为0，电压表示数为0V
【答案】B
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，根据图象读出最大电流和电压表的示数，据此可知电源的电压，根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
（2）当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；滑动变阻器连入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大，根据图象中的最大电流和对应电压值求出滑动变阻器连入电路的最小阻值；
（3）当定值电阻R断路时，则串联电路断路，电压表相当于串联在电路中，测量电源电压。
【解答】ABC.由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故A错误；
由可得，定值电阻R的阻值：，故B正确；
当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I'=0.5A，
则电路中的总电阻：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R滑大=R总-R=18Ω-6Ω=12Ω，
则滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故C错误；
D.当定值电阻R断路时，则串联电路断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故D错误。
故答案为：B。
（1题图） （2题图）
2．如图，电路元件及导线连接均完好，当开关S1、S2闭合后，下列分析正确的是（　　）
A．两灯都亮 B．只有灯L1亮 C．只有灯L2亮 D．两灯都不亮
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据电路图，结合电流流向法可做出判断。注意辨别通路、断路和短路的组成特点。
【解答】闭合开关S1、S2，电路为L1的基本电路，L2被短路，故L1能发光，L2不能发光。
故答案为：B。
1．如图是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成，R 为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。下列说法正确的是 (　　)
A．电压表的零刻度与风速表的零刻度相对应
B．风速变大时，活塞上方气压变大，活塞向下移动
C．风速变小时，R1接入电路的阻值变大，风速表示数变小
D．该由电压表改装而成的风速表，其表盘刻度是均匀的
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】流体流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
【解答】A.电路没有断路，电压表的示数不可能为零，风速表的零刻度与最小电压值相对应，最小值不为零，A错误；
B.风速变大时，活塞上方气压变小，活塞向上移动，B错误；
C. 根据流速越大的地方压强越小，当风速变小时，活塞上方气压变大，活塞向下移动，由图可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大．电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，根据了U=IR可知，定值电阻两端电压变小．所以C正确。
D.该由电压表改装而成的风速表，风速越大，电压表示数越大，但不一定是一次函数关系，所以刻度不一定是均匀的，D错误。
故答案为：A。
（1题图） （2题图）
2．某同学用如图所示电路图进行实验的时候，经检测发现导线cd间有断路，下列描述中正确的是
A．闭合开关，电压表有示数，电流表没有示数
B．闭合开关，电压表没有示数，电流表有示数
C．将电压表连接a位置的导线端试触d时，闭合开关电压表有示数
D．将导线分别并联在bc与bd端时，闭合开关所得到的电流值相同
【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】根据图片分析电器元件的串并联关系。以及电表所测的物理量，结合电路故障对各个选项进行判断即可。
【解答】AB.闭合开关，电压表与电源两极连通，则电压表有示数。由于cd间断路，所以没有电流形成，因此电流表没有示数，故A正确，B错误；
C.将电压表连接a位置的导线端试触d时，闭合开关后，电压表的一端为正极相连，另一端与负极断开，因此没有示数，故C错误；
D.将导线分别并联在bc端时，电路为断路，电流表的示数为零。导线并联在cd两端时，整个电路接通，电流表的示数肯定不是零，故D错误。
故选A。
3．在如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能是 （　　）
A．灯泡L1短路 B．灯泡L1开路 C．灯泡L2短路 D．灯泡L2开路
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图可知，两灯串联，两个灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；根据电压表示数分析电路故障的原因。
【解答】由图可知，两灯串联，电压表测量L1两端的电压；
闭合开关S后，L1、L2都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表两端能与电源两极连通，灯泡L2是完好的，所以故障原因可能是L1开路。
故答案为：B。
（3题图） （4题图）
4． 在如图所示的电路中，定值电阻R2的阻值小于滑动变阻器R2的最大阻值，闭合开关S，使滑动变阻器的滑片从a端滑向b端，则在移动过程中（　　）
A．电压表 V1和V1的示数始终变大
B．电压表 V1和V2的示数始终变小
C．电压表 V1的示数始终变大，电压表V：的示数先变大后变小
D．电压表 V1的示数先变大后变小，电压表V2的示数始终变小
【答案】D
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；电路的动态分析
【解析】【分析】根据题意可知，定值电阻R3的阻值小于滑动变阻器R2的最大阻值，滑动变阻器的滑片从a端滑向b端的过程中，并联的总电阻先增大后减小，分析闭合电路欧姆定律分析电路中总电流的变化和总电流的变化，即可判断电压表V1的示数如何变化．根据总电流和通过R2的电流变化，分析通过R3的电流变化，即可分析电压表V2的示数如何变化．
【解答】根据题意可知，定值电阻R3的阻值小于滑动变阻器R2的最大阻值，
滑动变阻器的滑片从a端滑向b端的过程中，并联部分的总电阻先变大后变小。
根据R总=R并+R1可知，电路的总电阻先变大后变小。
根据可知，电路中总电流先变小后变大。
根据串联电路分压特点可知，并联部分的电压先变大后变小，所以电压表V1的示数先变大后变小。
而在此过程中，当变阻器滑片从a滑到电压表V1的示数最大的过程中，通过Pb部分的电流变大，总电流变小，则通过R3的电流变小，电压表V2的示数变小；
当滑片继续向下移动的过程中，Pa部分电阻增大，而并联部分的总电压变小，通过R3的电流变小，电压表V2的示数变小，故D正确，A、B、C错误。
故选D。
5．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器R1的滑片P由中点向右端移动，当滑片P移至右端，为使此时电流表A1示数与电流表A示数的比值，跟原先滑片P置于中点时的比值一致，需用电阻Rx来替换R2，则 （　　）
A．Rx＜2R2 B．Rx＞2R2
C．Rx=2R2 D．以上三种情况都有可能
【答案】B
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；电路的动态分析
【解析】【分析】首先根据变阻器的阻值变化计算出变化前后通过变阻器的电流A的大小变化，然后确定电流表A1前后的示数变化。接下来根据并联电路的电流特点确定通过R2的电流变化，最后根据欧姆定律计算R2的阻值变化倍数即可。
【解答】根据图片可知，定值电阻R2与变阻器R1并联，电流表A 测干路电流，电流表 A1 测 R1中电流，电压表测电源电压.
滑动变阻器R1的滑片 P由中点向右端移动，当滑片P移至右端时，电流表 A、A1的示数都变小，A1变为原来的一半。
为使此时电流表 A1示数与电流表 A示数的比值，跟原先滑片 P置于中点时的比值一致，
则电流表 A 的示数也需变为原来的一半，
根据并联电路的电流规律可知，通过R2的电流也要变为原来的一半，
根据欧姆定律可知，故应使电阻 R2变为原来的2倍。
故选B。
（5题图） （6题图）
6．在如图所示的电路中，电源电压为6V。当闭合开关后，电灯都不亮。现用电压表检查各段电路的电压，结果下列判断中不正确的是（　　）
A．甲灯发生了断路，而乙、丙两灯没有问题
B．电源和丙灯没有问题，而甲、乙两灯发生断路
C．开关接触不良而断路，而电灯可能都没有问题
D．丙灯发生了断路，而甲、乙两灯肯定没有断路
【答案】D
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 闭合开关灯泡不亮原因有两个：灯泡处发生短路或断路，其它位置发生断路。 电压表连接在电路中无示数，原因有二：与之并联的用电器短路，除与之并联的用电器以外的其它部位断路，据此对各个选项进行分析即可。
【解答】A.如果甲灯发生了断路，而乙、丙两灯没有问题，电压表无论接在b、c两点还是c、d两点时都是断路状态，均无示数，故A正确不合题意；
B.如果甲、乙两灯发生断路，电压表无论接在b、c两点还是c、d两点间都是断路状态，均无示数，故B正确不合题意；
C.如果开关断路，电压表无论接在b、c两点还是c、d两点间都是断路状态，均无示数，故C正确不合题意；
D.如果丙灯发生断路，电压表连接在c、d两点时，测量电源电压，应该有示数，而实际上没有示数，说明甲灯或乙灯断路，故D错误符合题意。
故选D。
7．如图所示的电路中，a、b、c为三个接线柱，闭合开关后灯泡不亮，已确定是由于灯泡断路或短路引起的。在不拆开电路的情况下，有同学用电流表或电压表进行检查判断，下列判断正确的是（　　）
A．把电流表接在a、b间，断开开关，电流表无示数说明灯泡短路
B．把电流表接在b、c间，闭合开关，电流表有示数说明灯泡断路
C．把电压表接在a、b间，断开开关，电压表有示数说明灯泡断路
D．把电压表接在b、c间，闭合开关，电压表有示数说明灯泡短路
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】当电压表或电流表并联在电路两点之间时，如果它们有示数，那么说明它们与两极之间为通路；如果没有示数，那么说明它们与两极之间为断路，据此分析判断。
【解答】A.把电流表接在a、b间，断开开关，如果电流表有示数，说明电路是通路，即灯泡处发生短路；如果电流表无示数，说明电路是断路，即灯泡处发生断路，故A错误；
B.把电流表接在b、c间，闭合开关，如果电流表有示数，说明灯泡断路，电流表和变阻器组成通路；如果电流表无示数，说明灯泡处发生短路，电流表相当于与导线并联，因此无电流从电流表通过，故B正确；
C.把电压表接在a、b间，断开开关，电压表有示数，说明从电源正极经电压表、灯泡、变阻器到电源负极组成串联通路，即灯泡短路；如果电压表无示数，说明电路有断路，也就是灯泡断路，故C错误；
D.把电压表接在b、c间，闭合开关，如果电压表有示数，说明从电源正极经电压表、变阻器到电源负极组成串联通路，即灯泡开路；如果电压表无示数，说明灯泡短路，电压表相当于与导线并联，故D错误。
故选B。
（7题图） （8题图）
8．如图所示，当开关S闭合时，发现灯泡L1、L2均不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，根据上述现象，下列判断正确的是（　　）
A．灯泡L2断路 B．电流表断路 C．灯泡L1断路 D．灯泡L2短路
【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电压表有示数，则说明它与电源两极直接连通；否则，它与两极之间存在断路。当电压表和电流表串联时，由于电压表的内阻很大，也会导致电流表的示数几乎为零，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，开关S闭合时，发现灯泡L1、L2均不发光，电流表无示数，说明电路断路。电压表示数约等于电源电压，说明电压表的正、负接线柱与电源正、负极之间是连通的，即电压表测量的用电器发生断路，故灯泡L2断路。
故选A。
9．如图所示的电路，当开关S闭合时，下列说法正确的是（　　）
A．L1、L2都不亮，电流表会损坏
B．L1、L2都不亮，电流表不会损坏
C．L1不亮、L2亮，电流表不会损坏
D．L2不亮、L1亮，电流表会损坏
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据图片分析电路的串并联关系，然后对各个选项分析判断即可。
【解答】根据图片可知，当开关S断开时，灯泡L1和L2并联，电流表测总电流。当开关闭合后，灯泡L1和L2被短路，即L1和L2不发光，而电流表通过的电流很大，可能损坏，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
（9题图） （10题图）
10．在如图所示的电路，当开关S闭合时， L1、L2均不亮，电流表无读数，电压表读数为电源电压，以下不可能的情况是（　　）
A．电流表断路，L1和L2都完好
B．L1灯丝断路，电流表和L2都完好
C．L2灯丝断路，电流表和L1都完好
D．L1和L2灯丝都断路，而电流表完好
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】根据现象推测电路故障的位置和种类，然后与各个选项进行分析判断即可。
【解答】根据图片可知，灯泡L1和L2串联，电流表测总电流，电压表与L1和L2并联。
当电压表并联的部分出现断路时，则没有电流经过电流表和两个灯泡，那么灯泡不发光，则电流表没有示数。此时电压表与电源并联，则电压表的示数等于电源电压。
故A错误符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A。
11．如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L 突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻R 或灯泡L 仅有一个出现了故障，其他元件均完好。下列说法中（　　）
①可能灯泡 L断路 ②可能灯泡 L 短路
③可能电阻 R 断路 ④可能电阻 R 短路
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有②④正确 D．只有①③正确
【答案】A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】电路正常工作时，R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测量L两端的电压。由各选项给出的故障逐个分析电表的变化则即可。
【解答】电路正常工作时，R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测L两端的电压。
①若灯泡L断路，电路中无电流，电流表示数变为0，此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故①正确。
②若灯泡L短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数；根据U=IR可知，电压表V1示数为0；电压表V测电源两端的电压，有示数，故②正确。
③若电阻R断路，电路中无电流，电流表示数变为0；电压表V1与电源两极之间是断开的，无示数，电压表V测电源两端的电压，有示数，故③错误。
④若电阻R短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数；此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故④错误。
故答案为：A。
（11题图） （12题图）
12．探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示的电路进行探究，器材：学生电源(6V)，滑动变阻器(“20Ω1A”)，电流表，电压表，开关，三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干，以下说法正确的是（　　）
A．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1.5~5V
B．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1~4V
C．电压预设值越大，在获得3组实验数据的过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小
D．实验中电压预设值为2V时，要获得3组实验数据，需更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由串联电路特点和欧姆定律计算电压在预设值最小时，电路中电流最小，变阻器连入阻值最大，由此计算、分析解答。
【解答】（1）由图知，R与变阻器串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，
当定值电阻最大R=20Ω，当电压预设值最小为1.5V时，电路中电流最小：，
由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电路中的电阻最大：，所以此预设电压值不正确，即A错误；
当定值电阻最大R=20Ω，当电压预设值最小为1V时，电路中电流最小：，
由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电路中的电阻最大：，所以此预设电压值不正确，即B错误；
（2）电压预设值越大，电路中电流越大，变阻器两端电压越小，由欧姆定律可知，变阻器连入阻值越小，滑动变阻器阻值调节范围越小。故C正确；
（3）实验电压预设值为2V时，当R=20Ω时，变阻器需连入阻值最大，
此时电路中电流，
此时变阻器连入电路的阻值：，故D错误。
故答案为：C。
13．小明按下图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是（　　）
A．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L两端电压为10V
B．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L两端电压为8V
C．可能是电路出现故障，灯L1短路
D．可能是电路出现故障，灯L2短路
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】由图可知，电路是由两个电灯串联而成，两个电压表分别测的是总电压和L2两端的电压；当电路各处完好时，这两个电压值是不会相等的，指针一样，则说明选择的量程不同。
【解答】A.电路完好时，V1测的是电源电压，V2测的是L2两端电压，两表指针一样，说明V1选的是大量程，并且电源两端电压为10V。A错误。
B.电路完好时，V1测的是电源电压，V2测的是L2两端电压，两表指针一样，说明V1选的是大量程，V2用的是小量程，则灯L2两端电压为2V。B错误。
C.若L1短路，V2测的是电源电压，V1测的是电源电压，两表都有示数，并且相等。C正确。
D.若L2短路，V1测量电源电压，V2示数为零。D错误。
故答案为：C。
14．在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑片Р从最左端移到最右端，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图像如图乙所示。
（1）图乙中的　 　（填“a”或“b”）是电压表V2示数随电流变化的图像。
（2）电源电压为　 　伏。
（3）小实用不同阻值的定值电阻替换R1，同样将滑片Р从最左端移到最右端，并绘制两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图像。下列选项中可能出现的有　 　。（可多选）
【答案】（1）b
（2）6
（3）BCD
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
15．小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中，按如图所示的电路图连接实物，闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障。测量得出Uab=0，Uac=0，Ucd=6v，Uad=6V。如果电路只发生在L1或者L2上，且有一处故障，则故障可能为　 　。
【答案】L2断路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】 电路故障分为短路和断路。短路时电路中还有电流，有灯泡会亮。断路时，电路中没有电流，灯泡不亮。
【解答】根据题意可知，Uac=0V，则说明a与正极，c与负极之间存在电路。Uad=6V，说明a与正极，负极到d之间连接正常。Ucd=6V，说明c与正极、d与正极之间正常连接，那么断路肯定发生在cd之间，也就是灯泡L2断路。
16．图甲是非接触式红外线测温枪，它是通过接收人体辐射的红外线来显示被测人的体温的。
（1）图乙是它的工作原理图，R是滑动变阻器，R0是热敏电阻，当人体温度升高时，电压表示数将变小。则其所用的热敏电阻阻值随温度． 变化的特点是图丙中的　 　曲线。
（2）随着环境温度的升高，测温设备常会在无人通过时报警，为防止误报，应将滑动变阻器的滑片向　 　滑动。
【答案】（1）A
（2）左
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【分析】由图乙可知，滑动变阻器R和热敏电阻Ro串联接入电路，电压表测量热敏电阻R0两端的电压，通过R0和R的电流相同，两个电阻两端的电压之和等于总电压。
【解答】(1)当人体温度升高时，电压表示数将减小，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器R两端的电压增大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流增大，根据欧姆定律可知，当电源电压一定时，电路中的总电阻减小，根据串联电路电阻规律可知，热敏电阻的阻值将减小，由此可得出结论热敏电阻阻值随温度变化的特点是图丙中的A ；
（2）随着环境温度的升高，测量设备常会在无人通过时报警，由此①可知，温度升高，电压表示数减小，防止无人通过时报警，即要增大热敏电阻两端的电压，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端的电压减小，由此可知滑动变阻器接入电路的阻值减小，即滑动变阻器的滑片P向左移动。
17．如图为某项目化学习小组设计的一款“水位自动监测仪”示意图。工作原理是：闭合开关S，当容器内水位发生变化时，圆柱形浮筒的位置就会随水位变化，使电路中电流表或电压表的示数变化，从而反映水位的变化。
（1）当容器中的水位上升时，该“水位自动监测仪”中电流表示数　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）已知该“水位自动监测仪”中电源电压恒定U＝12伏，定值电阻R0＝10欧，均匀电阻丝AB为长度20厘米，其阻值RAB＝5欧，电压表量程0～15伏。滑片P1和P2与电阻丝接触良好，P1随金属杆一起移动、P2位置固定。浮筒高度L＝10厘米、密度ρ＝0.5克/厘米3。（滑片与电阻丝之间摩擦、金属杆和电压表质量忽略不计）
①为了避免容器内水位过高导致滑片P1超出电阻丝A端，小组同学决定将容器改造为溢水杯，即在容器侧壁某一高度位置开一个溢水口 厘米。
②为了提高电表示数变化反映水位变化的精确度（即升高相同水位时电表示数的变化量增大），小组同学设想用另一根长度也为20厘米的电阻丝CD替换金属丝AB。若更换电阻丝后电表示数变化精确度是更换前的2倍，求金属丝CD的阻值RCD，并在图乙中画出更换电阻丝CD之后电压表示数UCD随容器内水位高度h的变化图像。
【答案】（1）不变
（2）解：①25；
②要使更换电阻丝后电表示数变化精确度是更换前的2倍，即P4在A时电压表示数应为之前的两倍。更换之前AB两端的电压UAB＝IRAB＝＝4VCD应为3V，此时电路中的电流，可求电阻丝CD的阻值RCD＝＝20Ω，滑片P1才开始滑动，此时电压表所测电阻丝CD部分的阻值从7开始增加，则电压表示数从0开始增加。则变化图应如下图所示。
【知识点】浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】电路图中，滑动变阻器相当于全阻值接入电路，电压表测量滑动变阻器下部分电阻上的电压值。为找到溢水口离容器底部的高度，我们应算出浮筒刚好漂浮时液面的高度h，则h再加上AB的长度即为溢水口离容器底的高度。
【解答】（1）水位上升不改变滑动变阻器接入电路阻值。所以电流表示数不变。
（2）当浮筒恰好漂浮时，重力等于浮力。
② 更换电阻丝后电表示数变化精确度是更换前的2倍，即升高相同水位时电表示数的变化量为以前2倍，结合欧姆定律求出变化前电压，从而得到变化后电压，再结合欧姆定律求解电路中电流以及电阻CD的阻值。
18．某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，用电压表的示数大小表示体重的大小。
其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，电压表量程为0～3V，R是压敏电阻（阻值随平板受到的压力大小变化而变化），R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表，平板质量不计。
压力F/N 0 60 200 500 900 1500
压敏电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
（1）体重秤上不站人时，电压表读数为　 　伏。
（2）小明站在平板上称量时，电压表指针指在2.4V处，则小明的体重为多少牛？
（3）该秤的电源使用时间过长后电压会变小，这将导致体重的测量值如何变化？并说明理由。
【答案】（1）1.5
（2）500牛
（3）将导致体重的最大测量值增大。理由是：电压表最大测量值和定值电阻的阻值不变，即电路中的最大电流不变，而总电压减少，导致压敏电阻的电压减少，根据欧姆定律，得出压敏电阻的阻值会更小，从表格中看出，阻值越小，压力越大。从而导致体重的测量最大值增大。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）首先根据表格确定压敏电阻受到压力为0时的电阻，然后根据R总=R0+R计算出总电阻，最后根据串联电路的分压规律计算电压表的示数；
（2）首先根据串联电路的分压规律计算出压敏电阻的阻值，再根据表格确定此时压敏电阻受到的压力即可；
（3）首先根据电源电压的变化确定压敏电阻的电压变化，再根据欧姆定律分析压敏电阻的阻值变化，最后根据表格确定压敏电阻受到压力的变化即可。
【解答】（1）根据表格可知，当体重秤上不站人时，压敏电阻受到的压力为0，此时压敏电阻的阻值为30Ω；
则此时的总电阻为：R总=R0+R=10Ω+30Ω=40Ω；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
；
解得：U0=1.5V；
即此时电压表的示数为1.5V。
（2）当电压表的示数为2.4V时，压敏电阻的电压U=U总-U0=6V-2.4V=3.6V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
；
解得：R=15Ω；
根据表格可知，此时压敏电阻受到的压力为500N；
即小明的体重为500N。
19．小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。
（1）当秤盘上不放任何重物时，滑片Ρ恰好处于a端。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将 　(选填”增大”“减小”或”不变”)。．
（2）一段时间后，在秤盘上放2N重的钩码时，表盘读数比2N大，换不同重力的钩码，每次读数都不同且大于钩码的重力。这一现象是____(填字母)引起的。
A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路
【答案】（1）增大
（2）A
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）当钩码个数增多时，根据图片确定滑片的移动方向，进而确定与电压表并联部分电阻的大小变化，最后根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律确定电压表的示数变化即可；
（2）电压表的示数偏大，根据U=IR可知，此时通过电路的电流偏大，而总电阻减小，据此对各个选项进行分析即可。
【解答】所放钩码增多时，滑片P向下移动，滑动变阻器连入电路的电阻不变，电路中电流大小不变，电压表测量滑动变阻器滑片以上部分两端的电压，滑片以上部分的电阻值增大，根据欧姆定律可知，滑片以上部分两端的电压增大，电压表示数增大。(2)表盘读数比正常情况下大，说明电压表示数增大，电阻R1短路时，电路电流增大，电压表示数增大，若R1断路或R2短路，电压表无示数，若R2断路，电压表示数等于电源电压或为零，故选A。
20．如图甲是某款水位自动测控仪的原理图，电源电压U恒为 15V，定值电阻 R 为 10Ω， R 为一竖直固定的光滑金属棒，总长为 40cm，阻值为 20Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片 P固定在弹簧下端且与 接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体 M 通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重为80N，高为 60cm，底面积为 当水位处于最高位置A时，M 刚好浸没在水中，此时滑片P恰在最上端；当水位降至最低位置B时，M 的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力 F 与其伸长量△L 的关系如图乙所示。闭合开关S，试问：
（1）当水位下降时，金属棒接入电路的长度　 　(选填“增大”或“减小”)。
（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为多少
（3）水位由位置A 降至B这一过程，弹簧的长度变化了多少 电压表示数变化了多少
【答案】（1）减小
（2）当水位处于最高位置A时，M 刚好浸没在水中，此时滑片P恰在最上端； R1=20欧姆；R0=10欧姆；电源电压U=15V，所以I=U/R总=15V/(20欧姆+10欧姆）=0.5A；电压表测得是R1两端的电压U1=I1×R1=0.5A×20欧=10V；
（3）当在A位置时，M受到的浮力=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.6m×0.01m2）=60N ；
M的重力为80N，所以F弹簧=80N-60N=20N；查表△L=10cm；此时电压表的读数为10V；
当在B位置时，M受到的浮力为0N，所以弹簧测力计的读数为80N，查表△L=40cm，所以A降到B位置弹簧的长度伸长了30cm；此时R1=（40cm-30cm）/40cm×20Ω=5Ω；R0=10Ω，所以I=U/R总=15V/(10Ω+5Ω）=1A；所以电压表测量的R1两端的电压为=IR1=1A×5Ω=5V ；所以电压表的变化为5V；
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】 欧姆定律是指在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。该定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆1826年4月发表的《金属导电定律的测定》论文提出的。
【解答】（1） 当水位下降时， M受到的浮力减小，重力不变，弹簧的拉力增大，金属棒接入电路中的长度减小；
故答案为：（1）减小（2）10V（3）5V
21．学校项目化学习小组利用实验室的相关器材设计了一个“测力计”模型，可以测量拉力与压力大小，其原理如图甲所示，“ 测力计”的表盘由电流表或电压表改装而成。弹簧形变长度OL与所受力F的关系如图乙所示，电源电压恒为6伏，R0为10欧，R为均匀电阻丝，长度为40厘米，阻值为10欧，弹簧处于原长时，滑片P恰好指在R的中点，电压表量程为0-3伏。测试时手柄的重力与弹簧电阻均不计，且弹簧的形变量在弹性限度内，对手柄所施加的力均沿着弹簧的轴线方向，当压力最大值时，滑片P刚好在电阻丝R的最下端。
（1）[选择合适电表]小德认为“测力计”的表盘可以用电流表改装，小崇不认可，理由是　 　 。
（2）[拉力表盘标识]小崇选择将电压表表盘改装成“测力计”表盘，则在电压表表盘“1.5V”上应标上对应拉力的数值是多少。(写出计算过程)
（3）[压力表盘标识]小嘉也选择电压表作为表盘，他先测试并获取了手柄拉力大小与电压表示数的关系图(如图丙)，然后他将定值电阻R0换成5欧继续测试，请在答题卷上中画出更换电阻后手柄压力大小与电压表示数的关系图像。
【答案】（1）闭合开关，移动手柄，电流表读数不会改变
（2）由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的电流： I= =0.3A
电压表的示数U1=1.5V
滑片下方的电阻R1= =5Ω
滑片P恰好指在R的中点，由题意可知，弹簧处于原长，所测力为0N，表盘上标为0。
（3）
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】 欧姆定律是指在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
【解答】 （1）闭合开关，移动手柄，电流表读数不会改变，电压表测量的是定值电阻的有效部分，电压表的示数会随着压力的变化而变化；
（2）由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的电流： I= =0.3A
电压表的示数U1=1.5V
滑片下方的电阻R1= =5Ω
滑片P恰好指在R的中点，由题意可知，弹簧处于原长，所测力为0N，表盘上标为0。
（3）R0=5欧。R=10欧；I==0.4A；所以电压表的读数最大为U=IR=0.4A×10欧=4V；原来R0=10欧时，在弹簧处于原长时，滑片P恰好指在R的中点时，电压表的读数为3V，所以现在没有拉力和压力的时候，电压表读数时原来的4/3倍；当压力最大时，滑片P刚好在电阻丝R的最下端，电压表读数读数为0；
所以答案为：
22．如图甲所示的电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移到 b 端的过程中，定值电阻 R1 两端的电压随滑动变阻器 R2（0≤R2≤50Ω）阻值变化的图象如图乙所示，求：
（1）电源电压。
（2）当R2=15Ω 时，电压表示数为多少。
（3）如将电压表并联在 R2两端，如图丙所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片 P 从b端移向a端，则请在丁图中作出通过定值电阻R1的电流和电压表示数的关系图。
【答案】（1）6V
（2）2.4
（3）
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）由图甲所示电路可知，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图像读出电源的电压。
（2）串联电路是一个分压电路，电阻两端的电压之比等于电阻之比。
【解答】（1）由图甲所示电路可知，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，此时R2=0，电压表测电源两端电压，由图乙所示图像可知电源电压为6V。
（2）由图乙可知，当R2=10Ω 时，R2两端的电压为3V，因为电源电压为6V，所以U1=U2=3V，此时R1=R2=10Ω；当R2=15Ω 时，根据可得，又因为电源电压为6V，所以算得U2=2.4V。
（3）如将电压表并联在 R2两端，当滑动变阻器的滑片P在b端时，此时R2最大值=50Ω，因为定值电阻R1=10Ω，计算可得此时U2最大值=5V，电流I=0.1A；当滑动变阻器的滑片P在a端时，此时R2最小值=0Ω，此时U2最小值=0V，电流I=0.6A；同样方法分析可知当R2=5Ω，计算可得此时U2=2V，电流I=0.4A；R2=20Ω，计算可得此时U2=4V，电流I=0.2A；将这些点连接成，即可做出图像，如下图所示：
故答案为：（1）6V；（2）2.4V；（3）如上图
23．小明同学设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个自然长度L=1m的弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的。工作时迎风板总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。定值电阻R=300Ω，电源电压为12V，无风时，弹簧处于原长，闭合开关，电压表的示数U1=3.0V。压力F与弹簧压缩长度x的关系如图所示。提示：风速一定时，风对单位面积的风力是一定。
（1）某时刻风吹迎风板，电压表的示数变为U2=2.0V，求此时作用在迎风板上风力的大小。
（2）若其他条件不变，将R换成阻值更大定值电阻，怎样改变迎风板的面积使得原来的风速对应原来的电压表示数，写出你的分析过程。
【答案】（1）解：定值电阻R=300Ω，定值电阻R两端电压U1=12V-3V=9V，则
I1= =0.03A
R杆= =100Ω ，
100Ω/100cm=1Ω/cm
U2=2.0V
则 U1=10V
I= =0.033A
R杆=U2/I=2.0V/0.033A=60Ω
由于金属杆1Ω/cm，60Ω对应的长度为60cm，即弹簧被压缩了40cm
根据F=（13 N／cm） X=13×40N=520N
（2）解：减小迎风面积，换了更大阻值的R后，相同的风速，要使分压不变，则金属杠的阻值要比原来大，则风力F要变小，F=PS，风速不变即P不变，S要变小
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【分析】定值电阻R与金属杆串联，风力越大，金属杆接入电路的电阻越小，电路电流越大，定值电阻R两端的电压就越大，金属杆两端的电压就越小；据此分析解答。
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《暑假预习课》浙教版科学七升八--第14讲 电路分析与应用
考点一、电路分析应用
考点精要：
1、电路中并联的电灯(或其他用电器)过多，电源输出的电流过大，会引起电源超载而损坏电源，或导线过热而发生火灾。
2、并联电路中，某条支路上的电阻越小，则该条支路上的电流越大。
3、串联电路中：通过各电阻的电流相等；总电压等于各个电阻两端电压之和；总电阻等于各用电器电阻之和。
4、并联电路:总电流等于各支路的电流之和；各电阻上的电压相等(总电压与各支路电压相等);总电阻的倒数等各支路电阻的倒数之和。
电 流 电 压 电 阻
串联电路
并联电路
◆要点1 串联电路的特点
(1)在串联电路中，各处电流都相等，即I＝I1＝I2＝I3＝……In。
(2)串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U＝U1＋U2＋U3＋……Un。
(3)在串联电路中，总电阻等于各串联电阻之和，R＝R1＋R2＋R3＋……Rn。
注意：在串联电路中，总电阻比任何一个导体的电阻都大，这是因为电阻串联相当于增大了导体的长度。当其中一个电阻增大时，总电阻也增大。
◆要点2 串联电阻的分压作用
(1)如图所示，两电阻R1和R2串联，两端电压分别为U1与U2，根据欧姆定律及串联电路的电流特点，有U1/R1=U2/R2，即串联电路中各电阻分得的电压与电阻阻值成正比，电阻越大，分得的电压越大。
(2)若电路中的总电压大于用电器正常工作的电压，可以在电路中串联一个电阻分去多余的电压来保护用电器。
◆要点3 并联电路的特点
(1)在并联电路中，干路的电流等于各支路的电流之和，即I＝I1＋I2＋I3＋……In。
(2)并联电路各支路两端的电压相等，即U＝U1＝U2＝U3＝……Un。
注意：在并联电路中，总电阻比任何一个导体的电阻都小，这是因为电阻并联相当于增大了导体的横截面积。当其中一个电阻增大时，总电阻也增大。
◆要点4 并联电阻的分流作用
(1)如图所示，两电阻R1和R2并联，通过它们的电流分别为Ⅰ1和I2，根据欧姆定律和并联电路的电压特点，有ⅠR1=IR2，从而I1∶I2＝R2∶R1，即并联电路中各支路的电流与其电阻成反比，电阻越大，该支路电流越小。
(2)若电路中总电流大于用电器所允许通过的最大电流，可在电路中并联一个电阻分去多余的电流以保护用电器。
典型分析：
1．如图甲所示电路中电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（　　）
A．电源电压为10V
B．电阻的阻值为10Ω
C．滑动变阻器的阻值最大为30Ω
D．若滑动变阻器断路，则电压表示数为零
3．如图，电源电压不变，两只电表均完好，开关 S 闭合后，发现只有一只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（　　）
A．电压表指针发生偏转，灯泡 L1短路
B．电流表指针发生偏转，灯泡 L2短路
C．电压表指针发生偏转，灯泡 L1断路
D．电流表指针发生偏转，灯泡 L2断路
举一反三：
1．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，正确的是（　　）
A．电源电压是12V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D．若定值电阻R断路时，电流表示数
为0，电压表示数为0V
（1题图） （2题图）
2．如图，电路元件及导线连接均完好，当开关S1、S2闭合后，下列分析正确的是（　　）
A．两灯都亮 B．只有灯L1亮 C．只有灯L2亮 D．两灯都不亮
1．如图是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成，R 为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。下列说法正确的是 (　　)
A．电压表的零刻度与风速表的零刻度相对应
B．风速变大时，活塞上方气压变大，活塞向下移动
C．风速变小时，R1接入电路的阻值变大，风速表示数变小
D．该由电压表改装而成的风速表，其表盘刻度是均匀的
（1题图） （2题图）
2．某同学用如图所示电路图进行实验的时候，经检测发现导线cd间有断路，下列描述中正确的是
A．闭合开关，电压表有示数，电流表没有示数
B．闭合开关，电压表没有示数，电流表有示数
C．将电压表连接a位置的导线端试触d时，闭合开关电压表有示数
D．将导线分别并联在bc与bd端时，闭合开关所得到的电流值相同
3．在如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能是 （　　）
A．灯泡L1短路 B．灯泡L1开路 C．灯泡L2短路 D．灯泡L2开路
（3题图） （4题图）
4． 在如图所示的电路中，定值电阻R2的阻值小于滑动变阻器R2的最大阻值，闭合开关S，使滑动变阻器的滑片从a端滑向b端，则在移动过程中（　　）
A．电压表 V1和V1的示数始终变大
B．电压表 V1和V2的示数始终变小
C．电压表 V1的示数始终变大，电压表V：的示数先变大后变小
D．电压表 V1的示数先变大后变小，电压表V2的示数始终变小
5．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器R1的滑片P由中点向右端移动，当滑片P移至右端，为使此时电流表A1示数与电流表A示数的比值，跟原先滑片P置于中点时的比值一致，需用电阻Rx来替换R2，则 （　　）
A．Rx＜2R2 B．Rx＞2R2
C．Rx=2R2 D．以上三种情况都有可能
（5题图） （6题图）
6．在如图所示的电路中，电源电压为6V。当闭合开关后，电灯都不亮。现用电压表检查各段电路的电压，结果下列判断中不正确的是（　　）
A．甲灯发生了断路，而乙、丙两灯没有问题
B．电源和丙灯没有问题，而甲、乙两灯发生断路
C．开关接触不良而断路，而电灯可能都没有问题
D．丙灯发生了断路，而甲、乙两灯肯定没有断路
7．如图所示的电路中，a、b、c为三个接线柱，闭合开关后灯泡不亮，已确定是由于灯泡断路或短路引起的。在不拆开电路的情况下，有同学用电流表或电压表进行检查判断，下列判断正确的是（　　）
A．把电流表接在a、b间，断开开关，电流表无示数说明灯泡短路
B．把电流表接在b、c间，闭合开关，电流表有示数说明灯泡断路
C．把电压表接在a、b间，断开开关，电压表有示数说明灯泡断路
D．把电压表接在b、c间，闭合开关，电压表有示数说明灯泡短路
（7题图） （8题图）
8．如图所示，当开关S闭合时，发现灯泡L1、L2均不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，根据上述现象，下列判断正确的是（　　）
A．灯泡L2断路 B．电流表断路 C．灯泡L1断路 D．灯泡L2短路
9．如图所示的电路，当开关S闭合时，下列说法正确的是（　　）
A．L1、L2都不亮，电流表会损坏
B．L1、L2都不亮，电流表不会损坏
C．L1不亮、L2亮，电流表不会损坏
D．L2不亮、L1亮，电流表会损坏
（9题图） （10题图）
10．在如图所示的电路，当开关S闭合时， L1、L2均不亮，电流表无读数，电压表读数为电源电压，以下不可能的情况是（　　）
A．电流表断路，L1和L2都完好
B．L1灯丝断路，电流表和L2都完好
C．L2灯丝断路，电流表和L1都完好
D．L1和L2灯丝都断路，而电流表完好
11．如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L 突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻R 或灯泡L 仅有一个出现了故障，其他元件均完好。下列说法中（　　）
①可能灯泡 L断路 ②可能灯泡 L 短路
③可能电阻 R 断路 ④可能电阻 R 短路
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有②④正确 D．只有①③正确
（11题图） （12题图）
12．探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，现采用如图所示的电路进行探究，器材：学生电源(6V)，滑动变阻器(“20Ω1A”)，电流表，电压表，开关，三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若干，以下说法正确的是（　　）
A．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1.5~5V
B．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1~4V
C．电压预设值越大，在获得3组实验数据的过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小
D．实验中电压预设值为2V时，要获得3组实验数据，需更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器
13．小明按下图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，造成这一现象的原因是（　　）
A．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L两端电压为10V
B．可能电路各处完好，V1和V2所选量程不相同，并且灯L两端电压为8V
C．可能是电路出现故障，灯L1短路
D．可能是电路出现故障，灯L2短路
14．在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将滑片Р从最左端移到最右端，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图像如图乙所示。
（1）图乙中的　 　（填“a”或“b”）是电压表V2示数随电流变化的图像。
（2）电源电压为　 　伏。
（3）小实用不同阻值的定值电阻替换R1，同样将滑片Р从最左端移到最右端，并绘制两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图像。下列选项中可能出现的有　 　。（可多选）
15．小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中，按如图所示的电路图连接实物，闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障。测量得出Uab=0，Uac=0，Ucd=6v，Uad=6V。如果电路只发生在L1或者L2上，且有一处故障，则故障可能为　 　。
16．图甲是非接触式红外线测温枪，它是通过接收人体辐射的红外线来显示被测人的体温的。
（1）图乙是它的工作原理图，R是滑动变阻器，R0是热敏电阻，当人体温度升高时，电压表示数将变小。则其所用的热敏电阻阻值随温度． 变化的特点是图丙中的　 　曲线。
（2）随着环境温度的升高，测温设备常会在无人通过时报警，为防止误报，应将滑动变阻器的滑片向　 　滑动。
17．如图为某项目化学习小组设计的一款“水位自动监测仪”示意图。工作原理是：闭合开关S，当容器内水位发生变化时，圆柱形浮筒的位置就会随水位变化，使电路中电流表或电压表的示数变化，从而反映水位的变化。
（1）当容器中的水位上升时，该“水位自动监测仪”中电流表示数　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）已知该“水位自动监测仪”中电源电压恒定U＝12伏，定值电阻R0＝10欧，均匀电阻丝AB为长度20厘米，其阻值RAB＝5欧，电压表量程0～15伏。滑片P1和P2与电阻丝接触良好，P1随金属杆一起移动、P2位置固定。浮筒高度L＝10厘米、密度ρ＝0.5克/厘米3。（滑片与电阻丝之间摩擦、金属杆和电压表质量忽略不计）
①为了避免容器内水位过高导致滑片P1超出电阻丝A端，小组同学决定将容器改造为溢水杯，即在容器侧壁某一高度位置开一个溢水口 厘米。
②为了提高电表示数变化反映水位变化的精确度（即升高相同水位时电表示数的变化量增大），小组同学设想用另一根长度也为20厘米的电阻丝CD替换金属丝AB。若更换电阻丝后电表示数变化精确度是更换前的2倍，求金属丝CD的阻值RCD，并在图乙中画出更换电阻丝CD之后电压表示数UCD随容器内水位高度h的变化图像。
18．某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，用电压表的示数大小表示体重的大小。
其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，电压表量程为0～3V，R是压敏电阻（阻值随平板受到的压力大小变化而变化），R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表，平板质量不计。
压力F/N 0 60 200 500 900 1500
压敏电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
（1）体重秤上不站人时，电压表读数为　 　伏。
（2）小明站在平板上称量时，电压表指针指在2.4V处，则小明的体重为多少牛？
（3）该秤的电源使用时间过长后电压会变小，这将导致体重的测量值如何变化？并说明理由。
19．小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。
（1）当秤盘上不放任何重物时，滑片Ρ恰好处于a端。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将 　(选填”增大”“减小”或”不变”)。．
（2）一段时间后，在秤盘上放2N重的钩码时，表盘读数比2N大，换不同重力的钩码，每次读数都不同且大于钩码的重力。这一现象是____(填字母)引起的。
A．R1短路 B．R1断路 C．R2短路 D．R2断路
20．如图甲是某款水位自动测控仪的原理图，电源电压U恒为 15V，定值电阻 R 为 10Ω， R 为一竖直固定的光滑金属棒，总长为 40cm，阻值为 20Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片 P固定在弹簧下端且与 接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体 M 通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重为80N，高为 60cm，底面积为 当水位处于最高位置A时，M 刚好浸没在水中，此时滑片P恰在最上端；当水位降至最低位置B时，M 的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力 F 与其伸长量△L 的关系如图乙所示。闭合开关S，试问：
（1）当水位下降时，金属棒接入电路的长度　 　(选填“增大”或“减小”)。
（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为多少
（3）水位由位置A 降至B这一过程，弹簧的长度变化了多少 电压表示数变化了多少
21．学校项目化学习小组利用实验室的相关器材设计了一个“测力计”模型，可以测量拉力与压力大小，其原理如图甲所示，“ 测力计”的表盘由电流表或电压表改装而成。弹簧形变长度OL与所受力F的关系如图乙所示，电源电压恒为6伏，R0为10欧，R为均匀电阻丝，长度为40厘米，阻值为10欧，弹簧处于原长时，滑片P恰好指在R的中点，电压表量程为0-3伏。测试时手柄的重力与弹簧电阻均不计，且弹簧的形变量在弹性限度内，对手柄所施加的力均沿着弹簧的轴线方向，当压力最大值时，滑片P刚好在电阻丝R的最下端。
（1）[选择合适电表]小德认为“测力计”的表盘可以用电流表改装，小崇不认可，理由是　 　 。
（2）[拉力表盘标识]小崇选择将电压表表盘改装成“测力计”表盘，则在电压表表盘“1.5V”上应标上对应拉力的数值是多少。(写出计算过程)
（3）[压力表盘标识]小嘉也选择电压表作为表盘，他先测试并获取了手柄拉力大小与电压表示数的关系图(如图丙)，然后他将定值电阻R0换成5欧继续测试，请在答题卷上中画出更换电阻后手柄压力大小与电压表示数的关系图像。
22．如图甲所示的电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移到 b 端的过程中，定值电阻 R1 两端的电压随滑动变阻器 R2（0≤R2≤50Ω）阻值变化的图象如图乙所示，求：
（1）电源电压。
（2）当R2=15Ω 时，电压表示数为多少。
（3）如将电压表并联在 R2两端，如图丙所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片 P 从b端移向a端，则请在丁图中作出通过定值电阻R1的电流和电压表示数的关系图。
23．小明同学设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个自然长度L=1m的弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的。工作时迎风板总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。定值电阻R=300Ω，电源电压为12V，无风时，弹簧处于原长，闭合开关，电压表的示数U1=3.0V。压力F与弹簧压缩长度x的关系如图所示。提示：风速一定时，风对单位面积的风力是一定。
（1）某时刻风吹迎风板，电压表的示数变为U2=2.0V，求此时作用在迎风板上风力的大小。
（2）若其他条件不变，将R换成阻值更大定值电阻，怎样改变迎风板的面积使得原来的风速对应原来的电压表示数，写出你的分析过程。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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