【备考2021】中考物理题型解读与技巧点拨专题十三 电表改装类计算题解答技巧(学案+跟踪训练+解析)(全国版)

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【备考2021】中考物理题型解读与技巧点拨专题十三 电表改装类计算题解答技巧(学案+跟踪训练+解析)(全国版)

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专题十三
电表改装类计算题解题技巧
计算题是物理中考的主要内容,在中考试卷中占有很大比例。计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主,它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平,同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。解答计算题应该首先明确它的特点,避免盲目和无从下手的尴尬,同时明确题目涉及的物理现象和物理知识,明确要解决的问题是什么,找准关系,有的放矢的按要求进行合理的计算。
计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题和计算能力的题型,要求较高,分值较高,并要求有计算过程和步骤,每一步骤都有相应分值。计算题在中考题中常被列为压轴题目。2·1·c·n·j·y
计算题的特点是:
(1)结果合理性:这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度。它要求学生用生活实践,社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断,留取合理的,舍弃不合理的。
(2)知识综合性:这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起,利用各个过程或各种现象之间的相切点,解答要解决的问题。它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。
(3)应用性:这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中,它能够反映学生对所学物理知识的理解和情感,同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。
电表改装类计算题出现的几率不大,但涉及到电表改装的计算。其中计算方式方法大都其他类型电学计算题相同。电表改装类计算题主要是利用电流表表头来显示模拟其他物理量的变化,如压力、温度、浓度、液面高低等。
技巧一:变量法
变量法就是利用某种特殊装置,通过改变电路某种物理量(如电路电阻等),达到改变电路电流,反映在电流表示数的变化。
【例题展示】
例题1(2020?达州)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,通过电阻R3的电流为I3′;断开开关,把电压表V1换成电流表A1,电压表V2换成电流表A2,再闭合开关,通过电阻R1的电流为I1,通过电阻R2的电流为I2,通过电阻R3的电流为I3.已知U1:U2=7:5,I3':I3=1:2,则电阻R1:R2:R3=
,电流I1:I2:I3=

【答案】1:3:4;12:4:3。
【解析】
技巧二:改装量程法
改装量程法就是利用电流表表头,通过接入电阻进行量程改装的方法。解答此类考题需要利用欧姆定律进行计算,用电流表表头测量多种物理量。
【例题展示】
例题2(2020?十堰)如图甲是非接触式红外线测温枪,图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是(  )
A.体温越高,R的阻值越大
B.体温越高,电压表示数越大
C.体温越高,电压表示数越小
D.体温越低,电压表示数越大。
【答案】B。
【解析】ABC、两电阻串联,电压表测定电阻的电压,体温越高,由图丙知,红外线热敏电阻越小,故A错误;
由分压原理,热敏电阻的电压越小,根据串联电路电压的规律,电压表示数越大,故B正确,C错误;
D、体温越低,红外线热敏电阻越大,由分压原理,热敏电阻的电压越大,由串联电路电压的规律,电压表示数越小,故D错误。
故选:B。
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精品试卷·第
2

(共
2
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专题十三
电表改装类计算题解题技巧
技巧一:变量法
变量法就是利用某种特殊装置,通过改变电路某种物理量(如电路电阻等),达到改变电路电流,反映在电流表示数的变化。
1.(2020?北海)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S、S1后,再断开S1时(  )
A.灯L的亮度变暗
B.电压表V的示数变小
C.电流表A1的示数变大
D.电流表A的示数变小
2.(2020?淄博)如图甲所示,电源电压为4V且保持不变,滑动变阻器的规格为“20Ω
1A”。灯泡L的额定电流为0.25A,其电流随电压变化的图象如图乙所示。闭合开关S,移动滑片P,在保证电路安全的情况下,则(  )
A.灯泡正常发光时的电阻是7.5Ω
B.灯泡正常发光1min消耗的电能是60J
C.电路消耗的总功率最大是1.6W
D.当电流表的示数为0.2A时,滑动变阻器连入电路的阻值是12.5Ω
3.(2020?西藏)如图所示电路中,电源两端电压保持不变,小灯泡L的规格为“3V
1.5W”,当开关S2、S3断开,S1闭合时,灯泡恰好正常发光;当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的读数为0.3A(忽略灯丝电阻的变化),则(  )
A.电源两端电压为6V
B.电阻R的阻值大小为6Ω
C.当开关S2断开,S1,S3闭合时,电流表的示数为1.25A
D.当开关S2断开,S1,S3闭合时,灯泡L和电阻R的电功率之比是3:2
4.(2020?绵阳)电梯超载报警器工作原理示意图如图所示,R0为定值电阻,压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小,A为电流表,其示数超过设定值时自动报警。电梯处于运行状态,开关S闭合,有人进入电梯后(  )
A.电流表示数变小,R和R0的总电功率变大
B.电流表示数变小,R和R0的总电功率变小
C.电流表示数变大,R和R0的总电功率变大
D.电流表示数变大,R和R0的总电功率变小
5.(2020?鞍山)如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向左移动。下列说法中正确的是(  )
A.电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数变小
C.电流表A2与A1的示数之差不变
D.电压表V与电流表A2的示数之比变大
6.(2020?鄂尔多斯)在图甲电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中,电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是(  )
A.电源电压为5V
B.R0消耗的最小功率为0.4W
C.定值电阻R0为8Ω
D.滑片P在中点时,电流为0.4A
7.(2020?烟台)在如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右
端滑动时(  )
A.电流表示数减小,电压表示数增大
B.电流表示数减小,电压表示数不变
C.电流表示数不变,电压表示数不变
D.电流表示数增大,电压表示数减小
8.(2020?河池)如图所示为某学生实验小组设计的电路,电源电压和灯泡的电阻始终保持不变。闭合开关S,在确保电路安全的情况下,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电压表V1的示数变大
B.电流表A的示数变小
C.电压表V1与V2的示数之和变小
D.若电压表V1突然短路,则小灯泡变亮
9.(2020?内江)如图所示,电源电压恒为6V,三个定值电阻R0=10Ω、R1=20Ω、R2=10Ω.第一次闭合开关S、S1,第二次闭合开关S、S2(电流表、电压表安全且均有示数),两次电路总电阻的变化量为△R,电流表示数的变化量为△I,电压表示数的变化量为△U,电路消耗总功率的变化量为△P.则(  )
A.△R=20Ω
B.△I=0.2A
C.△U=2.0V
D.△P=0.6W
10.(2020?西宁)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,电流表A1的示数逐渐变小,这一过程中(  )
A.滑片P是向b端移动的
B.电流表A的示数逐渐变小
C.电压表V的示数逐渐变小
D.电路的总功率变大
11.(2020?甘孜州)小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了完成探究,他应该采取的措施是(  )
A.将变阻器滑片适当向右移动
B.保持变阻器滑片不动
C.将变阻器滑片适当向左移动
D.适当增加电池的节数
12.(2020?河池)“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟,用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V
6W”的红灯、“12V
12W”的绿灯及“24Ω
2A”的滑动变阻器等元件,设计了如图所示电路。当闭合开关S1、S2、S,且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,两灯都正常发光。电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为24V
B.该电路最大工作电流是2A
C.该电路最小电功率是3W
D.该电路最大电功率与最小电功率之比为9:2
13.(2020?南通)图甲为天然气泄漏检测电路原理图,电源电压恒定,R0为定值电阻,气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙,则下列描述R0的功率P0,电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中,可能正确的是(  )
A.B.C.D.
14.(2020?陕西)如图1所示的电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示。下列说法正确的是(  )
A.滑片从最左端向最右端滑动过程中,电流表示数变小
B.滑片滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变
C.电源电压为6V
D.电路消耗的最大功率为3.6W
15.(2020?连云港)如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为3V
B.电压表的最大示数为2V
C.整个电路功率变化了0.1W
D.电流表的示数变化了0.4A
16.(2020?泰州)如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω
1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V
0.3A”字样,其I﹣U图象如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是(  )
A.电路的最大功率是3.6W
B.小灯泡的最小功率是0.75W
C.电流表的最小示数是0.15A
D.电流表的最大示数是0.4A
17.(2020?大连)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端向b端移动的过程中,不计温度对灯丝电阻的影响,则电路总功率P与电压表示数U之间的关系图象为(  )
A.B.C.D.
18.(2020?淄博)如图所示,电源电压保持不变。以下判断正确的是(  )
A.同时闭合开关S1、S2、S3时,灯泡L和电阻R并联
B.只闭合开关S2、S3时,灯泡L不发光
C.只闭合开关S2时,滑片P向右移动,灯泡L变暗
D.只闭合开关S1、S3时,滑片P向右移动,电压表示数变小
19.(2020?百色)如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S1,电压表和电流表有示数,接着再闭合开关S2,下列说法正确的是(  )
A.电压表示数不变
B.电流表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.电压表和电流表示数的乘积变小
20.(2020?葫芦岛)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表A示数变小
B.电压表V1
示数不变
C.电压表V2示数与电流表A示数乘积变小
D.电压表V1示数与电流表A示数比值变小
21.(2020?遵义)如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,电流表A示数为I,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表V2示数变化了△U2,电流表A示数变化了△I.下列说法正确的是(  )
A.U1不变,U2变大,I变小
B.U1变小,U2不变,I变小
C.|△U2|与|△I|的比值不变
D.|△U2|与|△I|的比值变大
22.(2020?甘南州)如图甲所示,电源电压12V保持不变,闭合开关S后,当滑片P从最右端向最左端滑动的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象,如图乙所示,最后小灯泡正常发光。下列说法中正确的是(  )
A.小灯泡的额定电压为3V
B.滑动变阻器的最大阻值为9Ω
C.该电路总功率变化范围为3W~24W
D.小灯泡正常发光1min,电流所做的功为24J
23.(2020?金昌)如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合后,滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时,小灯泡正常发光。若已知滑动变阻器R的规格是“15Ω
1A”,灯泡L标有“2.5V
1.25W”字样(不考虑灯泡电阻随温度的变化),电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.要保证电路安全。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为2.5V
B.电路消耗的最大功率3W
C.小灯泡的最小功率为0
D.电流表的示数变化范围0.2A~0.5A
24.(2020?镇江)测温模拟电路如图1所示,温度计由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示。则当开关S闭合后(  )
A.电路可测量的最高温度为50℃
B.温度计的0℃应标在电压表零刻度处
C.若增大U,电路可测量的最高温度将增大
D.若U
增大3V,R
增大45Ω,电路可测量的最高温度将增大
25.(2020?黔东南州)如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持3V不变,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,下列说法不正确的是(  )
A.定值电阻R1的阻值是5Ω
B.滑动变阻器的阻值范围是0~10Ω
C.当滑片P移到b端时,电路消耗的总功率为1.8W
D.若滑动变阻器R2出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为3V
26.(2020?常德)如图所示电路图中,已知定值电阻R1=R2=5Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω,电源电压为12V,电路中a处可能是电压表也可能是电流表。
(1)若只闭合开关S1,将滑动变阻器的触片滑至最左端,则电流表A2的示数为多大?
(2)若同时闭合开关S1、S2,将滑动变阻器触片滑至其中点,此时滑动变阻器消耗的电功率为多大?
27.(2020?湖州)方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系,绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图,如图乙。
(1)实线表示的是 
 (选填“R”或“R0”)的功率与电流的关系。
(2)求R0的阻值。(写出计算过程)
(3)当电流表示数为0.5安时,求R消耗的功率。(写出计算过程)
28.(2020?柳州)小杰利用图甲的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)连接电路时,应该保持开关 
 (选填“闭合”或“断开”).滑动变阻器的滑片置于 
 (选填“A”或“B”)
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为2.5V,此时电流表示数如图乙.则小灯泡中的电流为 
 
A.小灯泡的额定功率为 
 W.
(3)调节滑动变阻器,记录多组电压、电流数据,计算小灯泡对应功率,完成实验.
(4)图丙是小杰作出的小灯泡I﹣U图像.老师鼓励他结合图甲思考以下问题.
①在滑动变阻器滑片向A端移动过程中,电流表示数 
 ,小灯泡的电阻 
 (以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”):小灯泡的电阻与其温度 
 (选填“有”或“无”)关:当温度为0℃时,小灯泡的电阻 
 (选填“小于”“等于”或“大于”)零.
②关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系.如图所示的图像中最合理的是 
 .
29.(2020?遵义)如图甲所示电路,电源为电压可调的直流学生电源,小灯泡L标有“8V
4W”的字样,定值电阻R1=4Ω,滑动变阻器R标有“50Ω
1A”的字样;如图乙所示为小灯泡L的I﹣U图象。
(1)小灯泡L正常工作时的电阻是多少?
(2)只闭合开关S,滑动变阻器的滑片P置于a端,调节电源电压使电压表示数为8V,此时电源电压U是多大?
(3)同时闭合开关S、S1,调节电源电压为12V,滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时,小灯泡L消耗的电功率为2W,此时滑动变阻器消耗的电功率是多少?
技巧二:改装量程法
改装量程法就是利用电流表表头,通过接入电阻进行量程改装的方法。解答此类考题需要利用欧姆定律进行计算,用电流表表头测量多种物理量。
1.(2020?赤峰)如图所示是一种烟雾报警器的电路图,开关S处于闭合状态,R0是定值电阻,R为感光电阻,光照越强,阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡,R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时,下列判断正确的是(  )
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.电压表与电流表的示数之比不变
D.电压表与电流表的示数之比变大
2.(2020?桂林)从2020年5月1日起,驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图所示是它的原理图。图中R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小的,酒精气体浓度越大,那么测试仪的(  )
A.电压表示数不变
B.电压表示数越大
C.通过传感器的电流越小
D.传感器两端的电压越大
3.(2020?长春)某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻,R2为光敏电阻。当有光照射时电阻变小,激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表),闭合开关。激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是(  )
A.电阻R2的阻值变小
B.通过R2的电流变大
C.计数器两端的电压变大
D.R1与R2的电流之比变小
4.(2020?山西)如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时,滑片P在R2最上端。挂上物体时,滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内,则(  )
A.不挂物体时,电压表示数为电源电压
B.所挂物体越重,电流表示数越大
C.所挂物体越轻,电路消耗的总功率越大
D.所挂物体重量发生变化,电压表示数与电流表示数的比值不变
5.(2020?威海)小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量减少时滑片上移。下列分析错误的是(  )
A.如果选择电压表,水量增多时电表示数变大
B.如果选择电流表,水量减少时电表示数变小
C.与电压表相比,选择电流表设计电路更节能
D.如果选择电流表,R0可以在水太多时保护电路
6.(2020?黄冈)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,R0为定值电阻,压敏电阻Rx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R0与Rx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,R0两端的电压变小
D.运动员没有踩踏板时,电路消耗的总功率最小
7.(2020?天津)如图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时,滑动变阻器的滑片P向上移动,则电路中(  )
A.总电阻增大,电流减小
B.总电阻增大,电流增大
C.总电阻减小,电流增大
D.总电阻减小,电流减小
8.(2020?宁夏)如图甲所示,是某款手持式电子测温仪。图乙是它工作的原理图,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,显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时,显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是(  )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C.被测温者体温越高,电路消耗的电功率越大
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变大
9.(2020?乐山)小华设计了如图所示的输液提示器,在护士站能够观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时(  )
A.电压表示数减小,灯泡亮度变暗
B.电压表示数减小,灯泡亮度变亮
C.电压表示数增大,灯泡亮度变暗
D.电压表示数增大,灯泡亮度变亮
10.(2020?深圳)电子拉力计的简化原理如图。滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起,同方向升降。在弹性限度内,弹簧所受拉力越大,弹簧伸长量越大。闭合开关后,下列说法正确的是(  )
A.滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大
B.电流表的示数随拉力增大而增大
C.电压表的示数随拉力增大而增大
D.定值电阻R0消耗的电功率随拉力增大而减小
11.(2020?福建)如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图,R1是光敏电阻,当光照射的强度增大时其阻值变小,R2是定值电阻,电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时(  )
A.通过R1的电流变大
B.R1两端的电压变小
C.R2两端的电压变大
D.R2两端的电压变小
解析与答案
技巧一:变量法
变量法就是利用某种特殊装置,通过改变电路某种物理量(如电路电阻等),达到改变电路电流,反映在电流表示数的变化。
1.【解答】由电路图可知,开关S、S1闭合时,灯泡与定值电阻R并联,电流表A测干路电流,电流表A1被短路无示数,电压表测电源两端的电压;
再断开S1时,灯泡与定值电阻仍并联,电流表A、A1均测干路电流,电压表测电源两端的电压,
由电源电压保持不变可知,电路中的总电流不变,则电压表V和电流表A的示数均不变,故BD错误;
由灯泡两端的电压不变可知,灯泡的实际功率不变,则灯泡的亮暗不变,故A错误;
因电流表A1从无示数变为有示数可知,电流表A1的示数变大,故C正确。
故选:C。
2.【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流。
A、灯泡正常发光时的电流IL=0.25A,由图乙可知,灯泡正常发光时的电压UL=2.5V,
由I=可得,灯泡正常发光时的电阻:RL===10Ω,故A错误;
B、灯泡正常发光1min消耗的电能:WL=ULILt=2.5V×0.25A×60s=37.5J,故B错误;
C、灯泡正常发光时电路中的电流最大,电路的总功率最大,则P大=UI大=UIL=4V×0.25A=1W,故C错误;
D、由图乙可知,当电流表的示数为0.2A时,灯泡两端的电压UL′=1.5V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压:UR=U﹣UL′=4V﹣1.5V=2.5V,
则滑动变阻器连入电路的阻值:R===12.5Ω,故D正确。
故选:D。
3.【解答】
A、当开关S2、S3断开,S1闭合时,电路为小灯泡的简单电路,
由灯泡恰好正常发光可知,电源的电压U=UL=3V,故A错误;
B、由P=UI=可得,小灯泡的电阻RL===6Ω,
当开关S1、S3断开,S2闭合时,小灯泡L与电阻R串联,电流表测电路中的电流,
由I=可得,电路的总电阻R总===10Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电阻R=R总﹣RL=10Ω﹣6Ω=4Ω,故B错误;
CD、当开关S2断开,S1,S3闭合时,小灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流表的示数I′=IL+IR=+=+=1.25A,故C正确;
由P=UI=可得,灯泡L和电阻R的电功率之比PL:PR=:=R:RL=4Ω:6Ω=2:3,故D错误。
故选:C。
4.【解答】由图可知,该电路为串联电路;开关S闭合,有人进入电梯后,压敏电阻R受到的压力变大,其电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大;
根据P=UI可知,在U一定的情况下,I变大,则R和R0的总电功率变大,故C正确。
故选:C。
5.【解答】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测干路电流。
A、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R2的电流不变,即电流表A1的示数不变,故A错误;
B、因电源电压恒定,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故B错误;
CD、将滑动变阻器的滑片P向左移动,变阻器R1接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R1的电流变小;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,则电压表V与电流表A2的示数之比变大,故D正确;由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知,两电流表的示数之差变小,故C错误。
故选:D。
6.【解答】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于最左端时,电路电流最大,根据图乙可知:Imax=0.6A,
由I=可得,电源电压:U=ImaxR0=0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片位于最右端时,电路电流最小,电压表示数最大,根据图乙可知:Imin=0.2A,UR=4V,
根据串联电路电压规律和I=可得,电源电压:U=UR+IminR0=4V+0.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得,R0=10Ω,U=6V,故AC错误;
(2)R0消耗的最小功率:P0min=(Imin)2R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W,故B正确;
(3)由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:R===20Ω,
滑片P在中点时,电路电流:I===0.3A,故D错误。
故选:B。
7.【解答】
由电路图可知,闭合开关S后,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测并联电路两端的电压,电流表测通过R1的电流;
因为并联电路中各支路互不影响,所以当滑片向右移动时,通过定值电阻R1的电流不变,即电流表示数不变,故ABD错误;
由于电压表测量并联电路两端的电压(等于电源电压),因此电压表的示数始终不变,故C正确。
故选:C。
8.【解答】由电路图可知,滑动变阻器和灯泡串联,电流表测量电路中的电流;电压表V1测量灯泡两端电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压;
将滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大;即电流表示数变小大,故B错误;
由于灯泡的电阻始终保持不变,根据U=IR可知灯泡两端的电压变大,即电压表V1的示数变大;故A正确,
由串联电路的电压特点可知,V1、V2示数之和为电源电压,因电源电压不变,所以V1、V2示数之和不变,故C错误;
由于电压表V1与灯泡并联,若电压表V1突然短路,则灯泡也被短路,所以灯泡不发光;故D错误。
故选:A。
9.【解答】(1)由电路图知,闭合开关S、S1时,电阻R0、R1串联,电压表测电阻R0两端的电压,则电路中的总电阻:R总1=R0+R1=10Ω+20Ω=30Ω;
则电流表的示数:I1===0.2A;
电压表的示数:U0=I1R0=0.2A×10Ω=2V;
电路消耗的总功率:P1=UI1=6V×0.2A=1.2W;
(2)闭合开关S、S2时,电阻R0、R2串联,电压表测电阻R0两端的电压,则电路中的总电阻:R总2=R0+R2=10Ω+10Ω=20Ω;
则电流表的示数:I2===0.3A;
电压表的示数:U0'=I2R0=0.3A×10Ω=3V;
电路消耗的总功率:P2=UI2=6V×0.3A=1.8W;
那么
△R=R总1﹣R总2=30Ω﹣20Ω=10Ω,
△I=I2﹣I1=0.3A﹣0.2A=0.1A,
△U=U0′﹣U0=3V﹣2V=1V,
△P=P2﹣P1=1.8W﹣1.2W=0.6W,
故ABC错误,D正确。
故选:D。
10.【解答】
AB、两电阻并联,A测干路的电流,A1测R1支路的电流,电压表测电源电压,由并联电路各支路互不影响,通过R2的电流大小不变,电流表A的示数逐渐变小,由并联电路电流的规律,因电流表A的示数逐渐变小,B正确;
A1的示数变小,由欧姆定律,变阻器连入电路的电阻变大,滑片P是向a端移动的,A错误;
C、电压表测电源电压,示数不变;C错误;
D、电流表A的示数逐渐变小,根据P=UI,电路的总功率变小,D错误。
故选:B。
11.【解答】ABC、当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,
由U=IR可知,滑片不动时,变阻器两端电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,定值电阻两端的电压变大,
因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,
所以,应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻,减小电路中的电流,即将变阻器滑片适当向右移动,故A正确,BC错误;
D、在电池节数不变、A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω时,电压表的示数已经增大了,若适当的加电池的节数,滑片不动时,增加电池的节数,会使电阻两端的电压更大,故D错误。
故选:A。
12.【解答】(1)当闭合开关S1、S2、S,且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,两灯并联,两灯都正常发光,说明灯泡两端的电压为额定电压,根据并联电路电压的规律知电源电压为12V,故A错误;
(2)当闭合开关S1、S2、S,且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时,两灯并联,两灯都正常发光
根据P=UI知,
红灯中的电流:I红===0.5A,
绿灯中的电流:I绿===1A,
因为两灯并联,所以电路中的总电流:
I=I红+I绿=0.5A+1A=1.5A,
所该电路最大工作电流是1.5A,故B错误;
(3)由P=UI知,电压一定,当R电阻最小且两灯并联时,电路中的电流最大,电路中的功率最大,
两灯泡并联且滑片P在b端时电路的总电阻最小,此时两灯并联且都正常发光,
所以电路中的最大功率为:P大=P红+P绿=12W+6W=18W;
当R的阻值最大,且和两灯中电阻较大的串联时电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,消耗的总功率最小,
由R=可知,两灯的额定电压相同,红灯的功率较小,所以红灯电阻较大,
R红===24Ω,
电路中的总电阻:R总=R红+R1=24Ω+24Ω=48Ω,
由题意知,电源电压为U=12V,
电路消耗的最小功率:
P小===3W,故C正确;
该电路最大电功率与最小电功率之比为P大:P小=18W:3W=6:1,故D错误。
故选:C。
13.【解答】由题图可知,R0与气敏传感器串联,电压表测气敏传感器两端的电压。
由图乙可得,气敏传感器两端的电压与天然气浓度C成正比,即根据串联电路的电阻分压特点可知:气敏传感器的阻值变大,
所以,气敏传感器的阻值(R气)与天然气浓度C也成正比。
A和B、R0的功率P0==,故P0与U0是一个二次函数关系,因U0与C是一个一次函数关系(成正比),所以P0与C项是二次函数关系。故A、B错误;
C和D、电路总功率P=,R气随C的增大而增大,所以P随C的增大而减小,故C正确,D错误。
故选:C。
14.【解答】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当变阻器滑片向右滑动过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的读数变大,故A错误;
(2)由电路图可知,电压表测滑动变阻器R两端的电压,电流表测滑动变阻器中的电流,所以电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻,因为变阻器滑片向右滑动过程中变阻器接入电路中的电阻变小,所以电压表与电流表示数之比变小,故B错误;
(3)由图2可知,当滑动变阻器的电阻为5Ω时,其两端的电压为3V,通过电路的电流为:I1===0.6A,则电源电压为:U=U1+I1R0=3V+0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
滑动变阻器的电阻为10Ω时,其两端的电压为4V,通过电路的电流为:I2===0.4A,
则电源电压为:U=U2+I2R0=4V+0.4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
联立①②得,R0=5Ω,U=3V+0.6A×5Ω=6V,故C正确;
(4)当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大,电路消耗的最大功率为P===7.2W,故D错误。
故选:C。
15.【解答】由电路图可知,R1与R串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
A、由图乙可知,当R1=10Ω时,P1=0.9W,当R1′=20Ω时,P1′=0.8W,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI=I2R可得,电路中的电流分别为:
I1===0.3A,I2===0.2A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且电源的电压不变,
所以,由I=可得,电源的电压:
U=I1(R+R1)=I2(R+R1′),即0.3A×(R+10Ω)=0.2A×(R+20Ω),
解得:R=10Ω,
电源的电压U=I1(R+R1)=0.3A×(10Ω+10Ω)=6V,故A错误;
B、当R1′=20Ω时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最大,
则电压表的最大示数U1′=I2R1′=0.2A×20Ω=4V,故B错误;
C、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路的总电阻最小,整个电路的总功率最大,
则P大===3.6W,
当R1′=20Ω时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,整个电路的总功率最小,
则P小=UI2=6V×0.2A=1.2W,
所以,整个电路功率变化了:△P=P大﹣P小=3.6W﹣1.2W=2.4W,故C错误;
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路的总电阻最小,电路中电流表的示数最大,
则I大===0.6A,
当R1′=20Ω时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,即电流表的示数最小,
所以,电流表的示数变化了:△I=I大﹣I2=0.6A﹣0.2A=0.4A,故D正确。
故选:D。
16.【解答】AD.由图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;题意可知,为保证电路安全,电路中允许通过的最大电流是0.3A,即电流表的最大示数是0.3A,电路的最大功率是:
P=UI=6V×0.3A=1.8W,故AD错误;
BC.由串联电路的分压特点可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大时,灯泡两端的电压最小,而且此时流过小灯泡的电流也最小,即电流表的示数最小;即当电压表的示数为3V时,小灯泡的电功率最小,此时小灯泡两端的电压为:
UL=U﹣U滑=6V﹣3V=3V,
由图乙可知,此时流过小灯泡的最小电流是0.25A,小灯泡的最小功率是
PL=ULIL=3V×0.25A=0.75W,故B正确;C错误。
故选:B。
17.【解答】滑动变阻器R和灯L串联接入电路,电压表测量滑动变阻器R两端的电压,
设电压表示数为U,电源电压为U′,
由串联电路电压的规律及欧姆定律,灯的电流即电路的电流:
I=,
则电路的总功率:
P=U′I=U′×=﹣×U,
因上式中,U′和RL均为定值,故电路的总功率随电压表示数变化的一次减函数关系式,只有A正确。
故选:A。
18.【解答】
A.同时闭合开关S1、S2、S3时,电流从电源的正极出发,经S3、S2、S1回到电源的负极,会造成电源短路,故A错误;
B.只闭合开关S2、S3时,电路为灯泡L的简单电路,灯泡发光,故B错误;
C.只闭合开关S2时,灯泡L与滑动变阻器串联,当滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,由串联电路的分压特点可知,灯泡两端分得的电压变小,
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故C正确;
D.只闭合开关S1、S3时,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表测电源两端的电压,
由电源的电压不变可知,滑片移动时,电压表的示数不变,故D错误。
故选:C。
19.【解答】
A、由图知,闭合开关S1时,两电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电路的电流,接着再闭合开关S2,R2短路,电路为R1的简单电路,此时电压表测电源电压,由串联电路电压的规律可知,电压表示数变大,故A错误;
B、根据串联电阻的规律可知,再闭合开关S2后电路中电阻变小,由欧姆定律可知,电流表示数变大,故B错误;
C、由欧姆定律可知,闭合开关S2前后,电压表和电流表示数的比值等于R1的阻值,则该比值为不变,故C正确;
D、因电压表和电流表示数变大,所以电压表和电流表示数的乘积变大,故D错误。
故选:C。
20.【解答】由图可知,定值电阻R2和滑动变阻器R1串联,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量电源电压;
A、闭合开关S,滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,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A错误;
B、滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器两端的电压减小,电压表V1
示数减小;电压表V2测量电源电压,保持不变;故B错误;
C、电压表V2示数不变,电流表A示数变大,其乘积变大;故C错误;
D、电压表V1示数与电流表A示数比值为滑动变阻器的电阻,电阻变小,比值变小,故D正确。
故选:D。
21.【解答】
AB、当S闭合时,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由I=可知电路中电流I变小,根据U=IR可知R1两端电压U1变小,由串联电路电压的规律可知V2示数U2增大,故A、B错误;
CD、因为串联电路各部分电压之和等于电源电压,
所以R1和R2两端电压的变化量相等,则有:
△U1=△U2﹣﹣﹣﹣﹣①,
又因为R1是定值电阻,根据欧姆定律可得前后两次V1示数分别为U1=IR1,U′1=I′R1,
则U1﹣U′1=IR1﹣I′R1,
即△U1=△IR1,
所以=R1﹣﹣﹣﹣②,
由①②可知△U2
与△I
的比值不变,故C正确,D错误。
故选:C。
22.【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.由题意可知,当滑片P位于最左端时,小灯泡正常发光,此时变阻器接入电路中的电阻为零,通过灯泡的电流最大,
由图乙可知,灯泡两端的电压为12V,即小灯泡的额定电压为12V,故A错误;
B.当滑片P位于最右端时,接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,
由图乙可知,灯泡两端的电压UL=3V,电路中的电流I=IL=1A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
UR=U﹣UL=12V﹣3V=9V,
由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:
R===9Ω,故B正确;
C.当滑片P位于最左端时,电路为小灯泡的简单电路,电路中的电流最大,电路的总功率最大,
由图乙可知,通过灯泡的电流IL额=2A,则P大=PL额=UL额IL额=12V×2A=24W,
当滑片P位于最右端时,接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,电路的总功率最小,
由图乙可知,灯泡两端的电压UL=3V,电路中的电流I=IL=1A,则P小=UI=12V×1A=12W,
所以,该电路总功率变化范围为12W~24W,故C错误;
D.小灯泡正常发光1min,由P=可得,电流所做的功:
WL=PL额t=24W×60s=1440J,故D错误。
故选:B。
23.【解答】由图可知:灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡的电压,电流表测串联电路的电流。
A、当开关S闭合后,滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时,由于灯泡正常工作,则UL=U额=2.5V,电路中的最大电流I最大=I额===0.5A;
根据I=可得:滑动变阻器两端的电压U滑=I最大R滑=0.5A×3Ω=1.5V,所以电源电压U=UL+U滑=2.5V+1.5V=4V,故A错误;
B、电路消耗的最大功率P最大=UI最大=4V×0.5A=2W,故B错误;
C、灯泡的电阻RL===5Ω;已知电压表量程为0~3V.则当电压表示数为3V.滑动变阻器连入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小;根据串联电路的总电压等于各分电阻的两端电压之和可得:灯泡两端的电压UL′=U﹣U滑最大=4V﹣3V=1V,则电路中电流为I′===0.2A,滑动变阻器连入电路的电阻R滑′===15Ω=R滑最大;
所以,电路中的最小电流I最小=I′=0.2A,灯泡的最小功率PL最小=UL′I最小=1V×0.2A=0.2W;故C错误;
D、由于电流表测量电路中电流,所以电流表的示数变化范围0.2A~0.5A,故D正确。
故选:D。
24.【解答】由a图可知,R、Rt串联,电压表测Rt两端电压,
A、当电压表的示数最大,即Ut=3V时,电路允许测量的温度最高,
根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得:
定值电阻R两端的电压:UR=U﹣Ut=6V﹣3V=3V,
则电路中的电流:
I===0.075A,
热敏电阻的阻值:
Rt===40Ω,
由图象可知,此电路允许的最高环境温度为30℃,故A错误;
B、当温度计的示数为0℃时,热敏电阻Rt的阻值不为零,根据串联电路的分压作用知,热敏电阻Rt两端的电压不为零,电压表的示数
不为零,故B错误;
C、若增大电源电压U,电压表的量程仍为0﹣3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,由欧姆定律I=知电路的电流增大,热敏电阻的阻值Rt的阻值减小,电路可测量的最高温度减小,故C错误;
D、若U
增大3V,即电源电压为3V+6V=9V,R
增大45Ω,此时电压表的量程仍为0﹣3V,根据串联电路的分压作用知,定值电阻两端的电压增大,变为9V﹣3V=6V,由欧姆定律I=知此时电路的电流为I′===A,热敏电阻的阻值Rt的阻值为Rt′===42.5Ω,由图2知此时电路可测量的最高温度大于30℃,即电路可测量的最高温度将增大,故D正确。
故选:D。
25.【解答】由图甲可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑片位于a端时,接入电路中的电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6A,
由I=可得,定值电阻R1的阻值:R1===5Ω,故A正确;
B.当滑片位于b端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最大,
由图乙可知I2=0.2A,U2=2V,则滑动变阻器的最大阻值:R2===10Ω,即滑动变阻器的阻值范围是0~10Ω,故B正确;
C.当滑片P移到b端时,电路消耗的总功率P=UI2=3V×0.2A=0.6W,故C错误;
D.若滑动变阻器R2出现接触不良时,电路断路,电路中无电流,则电流表的示数为0,电压表串联在电路中测电源两端的电压,其示数为3V,故D正确。
故选:C。
26.【解答】
(1)若只闭合开关S1,将滑动变阻器的触片滑至最左端,变阻器接入电路的阻值最大为10Ω;
①若a为电压表,此时R1、R2与变阻器的最大电阻串联,电流表A2测电路的电流,
由欧姆定律和电阻的串联可得,电流表A2的示数为:
I===0.6A;
②若a为电流表,此时R1、R2短路,为变阻器最大电阻的简单电路,
由欧姆定律可得,电流表A2的示数为:
I′===1.2A;
(2)若同时闭合开关S1、S2,将滑动变阻器触片滑至其中点,变阻器接入电路的阻值为5欧,
①若a为电流表,则R1、R2与变阻器并联,
滑动变阻器消耗的电功率为:P3===28.8W;
②若a为电压表,则R2与变阻器短路,此时变阻器的功率为0W。
答:(1)电流表A2的示数为0.6A或1.2A;
(2)若同时闭合开关S1、S2,将滑动变阻器触片滑至其中点,此时滑动变阻器消耗的电功率为28.8W或0W。
27.【解答】
(1)研究电功率和电流的关系,通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流,
由P=I2R知,在电阻一定时,电功率P与电流I是二次函数关系,R0>0,所以图象开口向上,图乙中实线是定值电阻R0的功率与电流的关系,虚线表示滑动变阻器R的功率与电流关系。
(2)由图乙中,R0的功率与电流关系图象知,I=2A时,P0=32W,
由P=I2R可得,R0的阻值;
R0===8Ω;
(3)由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中电流,
当滑动变阻器R连入阻值为0时,R0的简单电路,电路的电路中电流最大,
由图象知此时的电流I=2A,由P=UI可得,电源电压:
U=U0===16V,
由欧姆定律可得,当电路中电流I′=0.5A时,R0两端电压:
U0′=I′R0=0.5A×8Ω=4V,
由串联电路特点知,此时R两端电压:
UR=U﹣U0′=16V﹣4V=12V,
R消耗的功率:
PR=URI′=12V×0.5A=6W。
故答案为:(1)R0;
(2)R0的阻值为8Ω;
(3)当电流表示数为0.5安时,R消耗的功率为6W。
28.【解答】
(1)连接电路时,应该保持开关断开;滑动变阻器的滑片置于阻值最大处B端;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为2.5V,此时电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则小灯泡中的电流为0.24A,小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(3)调节滑动变阻器,记录多组电压、电流数据,计算小灯泡对应功率,完成实验.
(4)①在滑动变阻器滑片向A端移动过程中,变阻器连入电路的电阻变小,由串联电路电阻的规律,电路的电阻变小,由欧姆定律,电流表示数变大,灯的电压变大,根据P=UI,灯的功率变大,灯的温度升高,故小灯泡的电阻变大,小灯泡的电阻与其温度有关,当温度为0℃时,小灯泡的电阻大于零;
②根据P=I2R,若R不变,则P与I2成正比,图线为过原点的直线,因灯的电阻随电流变大而变大,故P与I2的图像是过原点的直线,A错误;
P与I2有向上的趋势,B正确,CD错误.
最合理的是B.
故答案为:(1)断开;B;(2)0.24;0.6;(4)①变大;变大;有;大于;②B.
29.【解答】(1)小灯泡L标有“8V
4W”的字样,表示灯的额定电压为8V,额定功率为4W,由图乙知小灯泡正常发光的电流为IL=0.5A,由欧姆定律,灯正常发光的电阻:
RL===16Ω;
(2)只闭合开关S,滑动变阻器的滑片P置于a端时,滑动变阻器接入电路的阻值为
0Ω,R1与L串联,电压表测小灯泡两端电压,此时UL=8V,故灯正常发光,则通过电路的电流:
I=IL=0.5A,由欧姆定律,则R1两端电压:U1=IR1=0.5A×4Ω=2V,
根据串联电路电压的规律,此时电源电压:
U=U1+UL=2V+8V=10V;
(3)同时闭合开关S、S1时,R1被短路,R与L串联,由图乙可知,当PL′=2W时,
UL′=5V,IL′=0.4A,根据串联电路电压的规律,此时滑动变阻器两端的电压:
U滑=U′﹣UL′=12V﹣5V=7V
此时滑动变阻器消耗的电功率:P=IL′U滑=0.4A×7V=2.8W。
故答案为:(1)小灯泡L正常工作时的电阻是16Ω;
(2)电源电压U是10V;
(3)此时滑动变阻器消耗的电功率是2.8W。
技巧二:改装量程法
改装量程法就是利用电流表表头,通过接入电阻进行量程改装的方法。解答此类考题需要利用欧姆定律进行计算,用电流表表头测量多种物理量。
1.【解答】
AB.由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以,当烟雾浓度增大时,光照变小,感光电阻R阻值变大,电路中的总电阻变大,由I=可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由串联分压规律可知R两端的电压变大,即电压表的示数变大,故AB错误;
CD.电压表的示数变大,电流表的示数变小,电压表与电流表的示数之比变大,故C错误、D正确。
故选:D.
2.【解答】从电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表测量R1两端的电压;酒精气体浓度越大,酒精气体传感器R2的电阻变小,根据串联电路的电阻关系可知,总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路电流越大,即通过传感器的电流越大;根据公式U=IR可知R1两端的电压越大,所以电压表示数越大,根据串联电路的电压规律可知,传感器两端的电压会变小;故ACD错误,B正确。
故选:B。
3.【解答】
A、两电阻串联,计数器(电压表)测R2的电压,已知当有光照射时电阻变小,故激光被遮挡瞬间电阻R2变大,A错误;
B、由串联电阻的规律,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路的电流变小,B错误;
C、根据U=IR,R1的电压变小,由串联电路电压的规律可知,电压表示数变大,计数器两端的电压变大,C正确;
D、根据串联电路各处的电流相等,故R1与R2的电流之比为1:1,保持不变,D错误。
故选:C。
4.【解答】
由图知,定值电阻R1、滑动变阻器R2串联,电压表测变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
A、不挂物体时,滑片P在R2最上端,变阻器连入电路的电阻为0,则电压表示数为0,故A错误;
B、所挂物体越重,滑片P向下移动的距离越大,变阻器连入电路的电阻越大,总电阻越大,由欧姆定律可知电路中的电流越小,即电流表示数越小,故B错误;
C、同理可知,所挂物体越轻,变阻器连入电路的电阻越小,总电阻越小,由欧姆定律可知电路中的电流越大,根据P=UI,电路消耗的总功率越大,故C正确;
D、所挂物体重量发生变化时,变阻器连入电路的电阻发生变化;由欧姆定律可知,电压表示数与电流表示数的比值不变等于变阻器连入电路的电阻,所以该比值会发生变化,故D错误。
故选:C。
5.【解答】
A.如果选择电压表,R与R0串联,电压表测滑片P上方电阻丝两端的电压,
由电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知,滑片移动时,变阻器接入电路中的电阻不变,总电阻不变,
由I=可知,电路中的电流不变,
由题意可知当水量增多时,滑片下移,滑片P上方电阻丝的长度变长、其阻值变大,
由U=IR可知,滑片P上方电阻丝两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确;
B.如果选择电流表,滑片P上方电阻丝被短路,变阻器下方的电阻丝与R0串联,电流表测电路中的电流,
当水量减少时,滑片上移,变阻器R接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故B正确;
C.如果选择电压表,R的最大阻值与R0串联,电路的总电阻最大,
由P=UI=可知,电路的总功率最小,在时间相同时最节能,则可知选择电流表设计电路不节能,故C错误;
D.如果选择电流表,在水太多时,变阻器R接入电路中的电阻太小,电路中的电流太大,
若电路中没有R0,可能会烧坏电源和电流表,所以R0可以在水太多时保护电路,故D正确。
故选:C。
6.【解答】
AB、两电阻串联,根据电流表串联在电路中,故圆圈处的电表为电流表,AB错误;
CD、运动员起跑时,用力踩踏板,压敏电阻Rx的电阻变小,由串联电阻的规律,电路的电阻变小,根据欧姆定律,电流表示数变大,根据U=IR,R0两端的电压变大,C错误;
运动员没有踩踏板时,F=0,由图知,压敏电阻最大,由电阻的串联,电路的电阻最大,根据P=,电路消耗的总功率最小,D正确。
故选:D。
7.【解答】
由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流;
当油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,在杠杆的作用下滑片向上移动,则变阻器R连入电路的电阻变大,电路中的总电阻增大,由I=可知,电路中的电流减小,故A正确、BCD错误。
故选:A。
8.【解答】
A、由图可知,R与R0串联,因显示仪与热敏电阻并联,故显示仪是由电压表改装成的,故A错误;
B、当被测者体温较高时,显示仪的示数也会变大,由分压原理,热敏电阻的电阻变大,即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大,故B正确;
C、被测者体温越高,电压表示数越大,由电阻越大,欧姆定律I=可知,电路的电流越小,根据P=UI可知,电路消耗的电功率越小;故C错误;
D、温度相同时热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变大,根据串联电路的电压特点可知,R两端的电压越小,因此显示仪示数会变小,故D错误。
故选:B。
9.【解答】由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,灯泡亮度变亮;综上所述,B正确。
故选:B。
10.【解答】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当拉力增大时,滑片上移,AP部分电阻丝的长度减小,则接入电路中的电阻减小,故A错误;
B.当拉力增大时,变阻器接入电路中的电阻减小,电路的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故B正确;
C.当拉力增大时,变阻器接入电路中的电阻减小,由串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压减小,即电压表的示数减小,故C错误;
D.当拉力增大时,变阻器接入电路中的电阻减小,电路中的电流增大,由P=UI=I2R可知,定值电阻R0消耗的电功率增大,故D错误。
故选:B。
11.【解答】
A、两电阻串联,当光照射的强度增大时其阻值变小,当光照射的强度减小时其阻值变大,由电阻的串联规律,电路的电阻变大,由欧姆定律,电路的电流变小,A错误;
BCD、根据U=IR,R2的电压变小,D正确,由串联电路电压的规律,R1的电压变大,BC错误,D正确。
故选:D。
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精品试卷·第
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