电学欧姆定律计算答案
2023年1月19日发(作者:小暑习俗吃什么)
一、欧姆定律的计算问题难题易错题
1.如图所示,MN间电压恒定,
1
R为定值电阻,滑动变阻器
2
R
的最大阻值为20欧.当
滑动变阻器滑片P处于
a
端时,电流表示数为0.25安;当滑片P处于ab中点时,电流表
示数为0.40安,则MN间的电压是
A
.6伏
B
.5伏
C
.4伏
D
.3伏
【答案】
D
【解析】
【详解】
R1与滑动变阻器
R2并联,设
MN
间的电压为
U
,根据并联电路的电流关系,
则
21
0.25
UU
A
RR
……………….
①
1
2
0.4
1
2
UU
A
R
R
………………
②
联立①②,将
R
2=20Ω
代入,解得
U=3V。
故
D
正确为答案.
2.小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了
I
—
1
R
图像,如图乙,由图可知()
A
.定值电阻两端电压控制为
2V
不变
B
.当电流为
0.2A
时,电阻
R
为
0.1Ω
C
.当滑片向右移时,电压表数变大
D
.当电流分别为
0.25A
和
0.5A
时,接入电路的导体的电阻之比为
1:2
【答案】
A
【解析】
【分析】
由题意可知,本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”,可以运用欧姆定律和串联电
路的特点进行分析判断。
【详解】
AB
.由
I—
1
R
图象可得,当导体中电流为
0.2A
时,其对应的电阻为
10,该实验利用控
制变量法,需控制定值电阻两端电压不变
0.2A10Ω2VUIR
故
A
符合题意,
B
不符合题意;
C
.滑片右移时,R
电阻增大,由串联电路的分压原理可知,R
两端电压增大,而电源总
电压保持不变,所以
R
两端电压减小,即电压表示数减小,故
C
不符合题意;
D
.电流分别为
0.25A
和
0.5A
时,通过
R
的电流之比为
1
2
0.25A1
0.5A2
I
I
实验中,需保持
R
两端电压不变,则由欧姆定律可得
112
21
2
1
2
U
IRR
U
IR
R
由上式可得
1
2
2
1
R
R
故
D
不符合题意。
故选
A
。
3.如图甲所示,已知电流表的量程为
0~0.6A
,电压表的量程为
0~6V
,滑动变阻器
R
2的规
格为“
40Ω0.5A
”。闭合开关
S
后,调节滑动变阻器的滑片
P
,得到电流表与电压表的示数
关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是()
A
.
R1的阻值为
20Ω
B
.电压表的变化范围是
3V~6V
C
.滑动变阻器的取值范围是
6Ω~40Ω
D
.电路总功率的变化范围是
1.28W~4W
【答案】
B
【解析】
【分析】
根据图像,利用串联电路特点和欧姆定律,求出电源电压和电阻
R
1的值,根据变阻器铭牌
和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由PUI求电路的总功率。
【详解】
A
.由甲图知道,
R1与
R2串联,电压表测
R2的电压,根据串联电路特点,由图乙可知
111
1
.3VA50UUIRR
滑
------①
211
2
.5VA30UUIRR
滑
------②
由①②解得:
R
1=10Ω
,
U=8V
,故
A
错误;
BCD
.由滑动变阻器
R2的规格为“
40Ω0.5A
”,当移动滑片使电流表示数达到
I大
=0.5A
时,变阻器接入电路的电阻最小,电压表的示数最小,由
P=UI
可得此时电路的总功率最
大,则电压表的示数最小为
1
8V0.5A10Ω=3VUUIR
小大
变阻器接入电路的最小电阻
Ω
3V
0
6
.5A
R
U
I
小
小
大
电路的最大总功率
8V0.5A4WPUI
大大
根据串联电路的分压特点,变阻器接入电路的电阻越大,其两端电压越高,最高电压不超
过
6V
,定值电阻
R
1两端的电压为
1
8V6V2VUUU
大
此时的总电流为
1
1
2V
0.2A
10Ω
U
I
R
小
滑动变阻器的最大电阻为
6V
30Ω
0.2A
U
R
I
大
大
小
电路的最小功率为
22
1
W
()8V
1.6
10Ω30Ω
U
P
RR
小
大
综上所述,电压表的变化范围是
3V~6V
;滑动变阻器的取值范围是
6Ω~30Ω
;电路总功率的
变化范围是
1.6W~4W
,故
B
正确、
CD
错误。
故选
B
。
4.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡
L
标有
“5V2.5W”
的字样,滑动变阻器
R
1的最大
阻值为
40Ω
,定值电阻
R
2的阻值为
20Ω
,电压表量程为
0~3V
,电流表量程为
0~3A
,灯丝
电阻不随温度变化。当
S
1、
S2和
S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到端点
a
时,小灯泡
L
恰
好正常发光。在保证电路安全的前提下,以下说法正确的是:()
A
.电源电压为
10V
B
.闭合
S2、
S3,断开
S1时,电路中最小电流为
0.1A
C
.闭合
S1、
S3,断开
S2时,滑动变阻器取值范围为
0
~
20Ω
D
.滑片在
a
端,
S1、
S2和
S3都闭合时,整个电路的功率最大,最大值为
3.75W
【答案】
D
【解析】
【详解】
根据
2U
P
R
可得,小灯泡的电阻:
2
L
L
L
5V2
==10Ω
2.5W
U
R
P
额
额
;
A
.当
S
、
S
1和
S
2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到
a
端时,灯泡与电阻
2
R
并联;此时小灯
泡
L
恰好正常发光,则电源电压等于小灯泡的额定电压,
L
==5VUU
额
,故
A
错误;
B
.闭合
S
2、
S
3,断开
S
1时,
1
R与
L
串联,电压表测变阻器
1
R的电压,当滑动变阻器的
两端电压等于电压表的最大值,即
=3VU
滑
时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流
最小,
则最小电流:
L
5V-3V
===0.2A
10Ω
UU
I
R
滑;
故
B
错误;
C
.闭合
S
1、
S
3,断开
S
2时,
1
R与
2
R串联,电压表测变阻器
1
R的电压,由串联分压规律
可知,当电压表示数最大为
1
=3VU时,变阻器
1
R接入电路的阻值最大,因串联电路电流
处处相等,结合欧姆定律可得:
12
12
UU
RR
;
即:
1
3V5V-3V
=
20ΩR
;
解得
1
=30ΩR
,变阻器
1
R接入电路的阻值最大为30Ω,故
C
错误;
D
.当
S
、
S
1和
S
2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到
a
端时,灯泡与电阻
2
R
并联,因并联电
路的总电阻最小,所以由
2U
P
R
可知,此时整个电路的功率最大,则整个电路的最大功
率:
2
2
2
LL
2
5V
=2.5W+=3.75W
20Ω
U
PPPP
R
最大额额
;
故
D
正确。
5.如图所示的电路,将
A、B
两端接入
10V
电源,电压表示数为
4V
;拆去
A、B
两端电
源,再将
C、D
两端接入
20V
电源,电压表示数为
12V
,则
R
1∶R3的值为()
A
.
3∶2B
.
1∶1C
.
9∶4D
.
4∶9
【答案】
C
【解析】
【详解】
当将
A、B
两端接入
10V
电源,电压表示数为
4V
,即
R
2两端的电压是
4V,
根据串联电路
电压规律可知,
R
1两端的电压是
12
-10V-4V6VUUU
根据串联电路电流规律可知
12
6V4V
I
RR
可得
12
3
2
RR
;拆去
A、B
两端电源,再将
C、D
两端接入
20V
电源,电压表示数为
12V,
即
R2两端的电压是
12V,
可知
R3两端的电压是
'''
32
20V12V8VUUU
可知
'
23
12V8V
I
RR
可得
32
2
3
RR
;那么
2132
32
::9:4
23
RRRR
故选
C
。
6.如图所示,电源电压不变,当开关
S
闭合时,电流表的示数为
0.8A
.开关
S
断开后,电
流表的示数改变了
0.5A
.则
R
1与
R2的阻值之比为()
A
.
13
:
5B
.
3
:
5C
.
5
:
3D
.
5
:
13
【答案】
C
【解析】
【分析】
【详解】
开关
S
断开时电路为
R
1的简单电路,当开关
S
闭合时两电阻并联,电流表测干路电流;∵
并联电路中各支路独立工作、互不影响,∴开关
S
断开后,通过
R
1的电流不变,改变的电
流是通过
R
2的电流即
I2=
0.5A
,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过
R1的
电流:
12
0.8A-0.5A=0.3AIII
,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴根据欧姆定律可得:
112
21
2
0.5A5
0.3A3
U
RII
U
RI
I
。
故选
C
。
7.如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关
S
,当滑动变阻器的滑片
P
从右端滑到
左端的过程中,
R
1、
R2的
I
-
U
关系图象如图乙所示。则下列判断不正确的是()
A
.
A
图线是电阻
R2的
I
-
U
关系图象
B
.电源电压为
18V
C
.
R1的阻值是
20Ω
D
.滑动变阻器
R2的最大阻值为
30Ω
【答案】
D
【解析】
【详解】
A
.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,
V
2测
R
2两端的电压,电流
表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为
0
时,电路中的电流最大,
R
1两端
的电压最大,
R
2两端的电压为
0
;由图象可知,
A
为滑动变阻器
R
2的
U−I
关系图象,
B
为
电阻
R
1的
U−I
图象,故
A
正确,不符合题意;
B
.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小;由
U−I
图象可知,电路
中的最小电流
I=0.2A
,
R
1两端的电压
U
1
=4V
,
R
2两端的电压
U
2
=14V
,因串联电路中总电
压等于各分电压之和,所以,电源电压:
U=U
1
+U
2
=14V+4V=18V
故
B
正确,不符合题意;
C
.由
I=
U
R
可得,定值电阻
R
1的阻值
R
1
=1
U
I
=
4V
0.2A
=20Ω
故
C
正确,不符合题意;
D
.由
I=
U
R
可得,滑动变阻器的最大阻值:
R
2
=2
U
I
=
14V
0.2A
=70Ω
故
D
错误,符合题意。
8.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示。电源电压恒为
4.5V
,电
压表量程“
0~3V
”,滑动变阻器规格“
20Ω1A
”,灯泡
L
标有“
3V1.5W
”字样(忽略灯丝
电阻变化)。在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是()
A
.滑动变阻器两端的最大电压是
3V
B
.该电路的最大总功率是
4.5W
C
.电路中电流变化的范围是
0.173A~0.5A
D
.滑动变阻器阻值变化的范围是
3Ω~10Ω
【答案】
C
【解析】
【分析】
【详解】
A
.灯泡
L
的电阻
2
2
L
L
L
3V
6Ω
1.5W
U
R
P
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,其两端的电压最大,设这个电压大小
U
滑
,根据欧
姆定律可知
4.5V-
6Ω20Ω
UU
I滑滑
解得
3.5VU
滑
,
A
错误;
B
.由题意可知,灯泡
L
的额定电流
L
L
L
1.5W
0.5A
3V
P
I
U
可知道电路中的最大电流只能是
0.5A
,不能再大了,当电流是
0.5A
时,电路的总电阻
4.5V
9Ω
0.5A
R
总
这种情况符合题意,所以该电路的最大总功率
max
4.5V0.5A2.25WPUI
该电路的最大总功率是
2.25W
,
B
错误;
C
.当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路的电流最小,其电流值
min
4.5V
0.173A
6Ω20Ω
I
电压表的示数
minL
0.173A6Ω1.038VUIR
电压
这个电压值没有超过电压表的量程,电路是安全的,所以电路中的最小电流可以是
0.173A
,由上述可知,电路中电流变化的范围是
0.173A~0.5A,C
正确;
D
.由上述可知,电路中的电流最小时,滑动变阻器接入电路的阻值是20Ω;电路中的电
流最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是
L
-9Ω-6Ω=3ΩRRR
滑
总
那么滑动变阻器阻值变化的范围是
3Ω~20Ω,D
错误。
故选
C
。
9.把标有“
6V3W
”的小灯泡与最大阻值为
100Ω
的滑动变阻器连接在电源电压恒为
18V
的电路中,各电表选择的量程如图所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量
程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变),下列说法正确的是()
A
.在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变小
B
.电路的总功率最大值为
10.8W
C
.小灯泡的电功率最小值为
0.75W
D
.滑动变阻器允许调节的范围是
24Ω
~
60Ω
【答案】
ACD
【解析】
【分析】
分析实物图可知:灯泡与滑动变阻器是串联关系;电流表测量串联电路的电流(所选量程
为
0
~
0.6A
),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为
0
~
15V
)。
(1)
滑片向左移动时,根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化;再判定总电
阻的变化,根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况;
(2)
由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻,确定电路中的最大电流,根据欧姆定
律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻,利用PUI求电路的总功率最大值;
(3)
为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为
15V
,此时滑动变阻器连入的电阻最大,
利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压;再利用欧姆定律求出此时电路中的
最小电流和滑动变阻器连入的电阻;最后利用PUI求小灯泡的电功率最小值;
(4)
由
(2)(3)
得出滑动变阻器允许调节的范围。
【详解】
A
.由图知道,由实物电路图可知:灯泡与滑动变阻器串联;电流表测量串联电路的电流
(所选量程为
0~0.6A
),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为
0~15V),
当滑
片向左移动时,则滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由于电源电压不
变,由
U
I
R
知道,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;滑动变阻器连入电路的电
阻变小、分压变小,所以电压表示数的变小,故
A
正确;
B
.由PUI可知,当灯正常发光时的电流
3W
0.5A
6V
P
I
U
额
额
额
由于电路中的最大电流是
0.5A
,则滑动变阻器连入电路的最小电阻
min
max
18V6V
24Ω
0.5A
UU
R
I
额
此时电路中电功率最大
maxmax
18V0.5A9WPUI
故
B
错误;
C
.由
2U
P
R
可知,灯泡的电阻
2
2
L
(6V)
12Ω
3W
U
R
P
额
额
由图知道,为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为
15V
,此时滑动变阻器连入的电
阻最大,由串联电路电压特点可知,小灯泡两端的最小电压是
LR
18V15V3VUUU
此时电路中的电流
L
RL
L
3V
0.25A
12Ω
U
III
R
所以滑动变阻器连入的最大电阻
R
max
R
15V
60Ω
0.25A
U
R
I
此时小灯泡的最小电功率
minLL
3V0.25A0.75WPUI
故
C
正确;
D
.由以上计算知道,滑动变阻器允许调节的范围为
24Ω~60Ω
,故
D
正确。
故选
ACD。
10.如图甲所示,闭合开关
S
,调节滑动变阻器的滑片,从最右端滑至最左端时,小灯泡
恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是
()
A
.电源电压为
9VB
.滑动变阻器的最大阻值为
14Ω
C
.小灯泡的额定功率为
6WD
.电路总功率的变化范围是
6W~12W
【答案】
BCD
【解析】
【分析】
由电路图可知,灯泡
L
与定值电阻
R
0、滑动变阻器
R
串联,电压表
V1测
L
与
R0两端的电
压之和,电压表
V
2测
R0两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于最左端时,接
入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的
示数最大且电压表
V
1测电源两端的电压,根据图像读出电表的示数,根据串联电路的电压
特点求出灯泡两端的电压,利用PUI求出灯泡的电功率即为额定功率,利用PUI求
出电路的最大总功率;当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流
最小,电路的总功率最小,根据图像读出
V
1的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压
特点求出
R
两端电压,利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值,利用PUI求出电路的最
小总功率,然后得出电路总功率的变化范围。
【详解】
由电路图可知,灯泡
L
与定值电阻
R
0、滑动变阻器
R
串联,电压表
V1测
L
与
R0两端的电
压之和,电压表
V
2测
R0两端的电压,电流表测电路中的电流;
AC
.当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电
路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表
V
1测电源两端的电压;由图乙可知,电路
中的最大电流
max
1.0AI
,电压表
V
2的示数
0
6VU
,电压表
V
1的示数为
12V
,即电源
的电压
U=12V
;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时灯泡两端的电压
L0
12V6V6VUUU
因此时小灯泡恰好正常发光,则灯泡的额定功率
LLmax
6V1.0A6WPUI
电路的最大总功率
maxmax
12V1.0A12WPUI
故
A
错误、
C
正确;
BD
.当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功
率最小,由图像可知,电路中的最小电流
min
0.5AI
,电压表
V
1的示数
U1=5V
,此时滑
动变阻器两端的电压
R1
12V5V7VUUU
由
U
I
R
可得,滑动变阻器的最大阻值
R
min
7V
14Ω
0.5A
U
R
I
电路的最小总功率
minmin
12V0.5A6WPUI
则电路总功率的变化范围是
6W
∼
12W
,故
BD
正确。
故选
BCD
。
11.定值电阻
R
1标有
“10Ω2A”
,
R2标有
“20Ω1.5A”
的字样。则以下说法正确的是()
A
.若将两只电阻串联使用,则允许通过电阻的最大电流为
2A
B
.若将两只电阻串联使用,允许加在它们两端总电压的最大值是
45V
C
.若将两只电阻并联使用,则干路允许通过的电流最大值是
3A
D
.若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值是
60W
【答案】
BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A
.定值电阻
R
1允许通过的最大电流为
2A
,
R
2允许通过的最大电流为
1.5A
,根据串联电
路中电流处处相等,为不损坏定值电阻,则允许通过电阻的最大电流为
1.5A
,故
A
错误;
B
.由
A
解析知,允许通过电阻的最大电流为
1.5A
,根据
I=
U
R
可得加在它们两端总电压
的最大值为
U
大
=
IR
大总
=1.5A
(10Ω+20Ω)=45V
故
B
正确;
C
.由定值电阻
1
R
、
2
R
的铭牌可知,加在它们两端的最大电压分别为
1
U
=
11
IR
=2A
10Ω=20V
,
2
U
=
22
IR
=1.5A
20Ω=30V
根据并联电路中各用电器两端电压相等,可知它们两端的电压最大为
20V
,则通过定值电
阻
1
R
的电流为
2A
,通过定值电阻
2
R
的电流为
'
2
I
=1
2
U
R
=
20V
20Ω
=1A
干路允许通过的电流最大值为
I
并大
=2A+1A=3A
故
C
正确;
D
.若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值为
P
大
=
1
UI
并大
=20V
3A=60W
故
D
正确。
故选
BCD
。
12.如图所示的电路中,电阻
R
2的阻值为15Ω。当开关
S1、
S2闭合时,电流表
A1的示数
为
0.5A
,电流表
A
2的示数为
0.2A
。下列说法正确的是()
A
.电阻
R1的阻值为10Ω
B
.
S1、
S2闭合时,通过电阻
R1的电流为
0.5A
C
.
S1、
S2闭合时,电流表
A1测量的是通过
R1的电流
D
.开关
S2断开时,电流表
A2示数为
0.2A
【答案】
AD
【解析】
【分析】
【详解】
ABC
.把实物图转化为电路图,如下图所示
从电路图可以看到,电流表
A
1测量的是总电流,电流表
A2测量的是
R2的电流,从题中条
件可知,
R
2的电压是
222
0.2A15Ω3VUIR
这个电压大小等于电源电压的大小,根据并联电路电流规律可知,通过电阻
R
1的电流是
12
-0.5A-0.2A0.3AIII
总
并且可知电阻
R
1的阻值是
1
1
1
3V
10Ω
0.3A
U
R
I
A
正确,
B
、
C
错误;
D
.开关
S2断开时,只有电阻
R2接在电路中,电流表
A2示数是
2
2
2
3V
0.2A
15Ω
U
I
R
D
正确。
故选
AD
。
13.如图电路中,电源电压保持不变。闭合开关
S
,当滑片移到滑动变阻器的
b
端时,电
压表的示数为
8
伏,
10
秒内定值电阻
R
1做功为
20
焦;当滑片
P
移到滑动变阻器的中点
时,电压表的示数为
6
伏。下列结果正确的是()
A
.电源电压为
12
伏
B
.滑动变阻器
R
的最大阻值为
8
欧
C
.滑片在
b
端时,电流表示数为
0.75
安
D
.电路先后两次消耗的总电功率之比为
2
:
3
【答案】
AD
【解析】
【分析】
【详解】
A
.由电路图可知,
1
R
与滑动变阻器R串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,从图可
知,当滑片滑到
b
端时,变阻器接入电路的电阻最大为R且与电阻
1
R
串联,滑动变阻器两
端电压是
max
8VU
,即
max
1
8V
b
U
UIRR
RR
……①
当滑片在中点时,变阻器接入电路的电阻
2
CD
U
且与
1
R
串联,这时滑动变阻器两端电压为
mid
6VU
,由欧姆定律可得,电路中电流
mid
12
U
I
R
R
即
midmid
1
6V
22
2
RUR
UI
R
R
……②
联立①②可解得
1
2RR
,
12VU
,
A
正确;
BC
.当滑片移到滑动变阻器的
b
端时,电压表的示数是
8V
,
1
R
两端的电压是
1
Rmax
-12V-8V4VUUU
由题知,这时
10
秒内定值电阻
R
1做功为
20
焦,由WUIt可得到这时电路中的电流
1
R
20J
0.5A
4V10s
W
I
Ut
C
错误;变阻器的最大阻值
max
8V
16Ω
0.5A
U
R
I
B
错误;
D
.由上述可知,
1
2RR
,根据
2U
P
R
可得电路先后两次消耗的总功率之比是
2
1
2
mid1
2
2
3
b
R
R
P
U
PRRU
D
正确。
故选
AD
。
14.如图,
R
1为定值电阻,滑动变阻器
R2的最大阻值为
20Ω
,电源电压保持不变。闭合开
关后,将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中,电压表
V
1的示数从
10V
变化到
20V
,电压表
V2的示数从
14V
变化到
34V
,则下列说法中正确的是()
A
.电源电压为
34VB
.电阻
R1的阻值为
12Ω
C
.电路中最小电流为
1AD
.灯
L
的阻值始终是
4Ω
【答案】
AC
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知灯泡
L
、定值电阻
R
1与滑动变阻器
R2串联,电压表
V1测定值电阻
R1两端的电
压,电压表
V
2测灯泡
L
与定值电阻
R1两端的电压,所以灯泡两端电压等于电压表
V2的示
数减去电压表
V
1的示数。
A
.当滑动变阻器的滑片处于最右端时,此时滑动变阻器没有接入电路,电压表
V2的示数
即为电源电压是
34V
,故
A
项正确;
BC
.当滑动变阻器的滑片处于最左端时,此时滑动变阻器以最大阻值
20Ω
接入电路,此时
通过电路电流最小,电压表
V
1的示数是
10V
,电压表
V2的示数是
14V
,根据串联分压的特
点可知滑动变阻器两端分得的电压为
R22
34V14V20VUUU
由
U
I
R
可得通过电路最小电流
R2
2
20V
1A
20Ω
U
I
R
小
由
U
I
R
可得定值电阻
R
1的阻值
1
1
10V
10Ω
1A
U
R
I
小
故
B
项错误,
C
项正确;
D
.当滑动变阻器的滑片处于最左端时,此时滑动变阻器以最大阻值
20Ω
接入电路,此时
通过电路电流最小为
1A
,电压表
V
1的示数是
10V
,电压表
V2的示数是
14V
,则灯泡两端
电压为
L21
14V10V4VUUU
由
U
I
R
可得此时灯泡
L
的电阻
L
L
4V
4Ω
1A
U
R
I
小
当滑动变阻器的滑片处于最右端时,此时滑动变阻器没有接入电路,此时通过电路电流最
大,电压表
V
1的示数是
20V
,电压表
V2的示数是
34V
,则灯泡两端电压为
L21
34V20V14VUUU
由
U
I
R
可得此时电路电流
1
1
20V
2A
10Ω
U
I
R
大
则由
U
I
R
可得此时灯泡
L
的电阻
L
L
14V
7Ω
2A
U
R
I
大
电路通过电流最大、最小时灯泡
L
的阻值不同,故
D
项错误。
故选
AC
。
15.如图所示电路图,把端点
A
、
B
接在电压
U
不变的电源两端,只闭合开关
S
1,电压表
的示数为
U
1,电流表
A1的示数为
I1;把端点
C
、
D
接同一电源两端,只闭合开关
S2,电压
表的示数为
U
2,电流表
A2的示数为
I2;把端点
A
、
D
接同一电源两端,只闭合开关
S1,电
压表的示数为
U
3,电流表
A1的示数为
I3;把端点
B
、
C
接同一电源两端,只闭合开关
S2,
电压表的示数为
U
4,电流表的示数为
I4。己知:
R1=R3=12Ω
,
U1=8V
,
U1∶
U3=4
∶
3
,
I3:
I4=3
∶
5
。下列说法正确的是()
A
.电源电压为
30V
B
.把端点
B
、
C
接同一电源两端,闭合开关
S1、
S2,总电阻
R=2.4Ω
C
.定值电阻
R2=3Ω
D
.把端点
B
、
C
接同一电源两端,只闭合开关
S1,总功率
P=300W
【答案】
BC
【解析】
【分析】
【详解】
AC
.把端点
A
、
B
接在电源两端,只闭合开关
S1,电阻
R1
与
R
2串联,电压表测量
R2两端
电压,
U
1∶
U3=4
∶
3
,则
U=I1(R1+R2)
U1=I1R2=8V
U3=6V
把端点
A
、
D
接在电源两端,只闭合开关
S
1,电阻
R2
与
R
4串联,电压表测量
R2两端电压,
则
U=I3(R1+R2+R4)
U3=I3R2=6V
可得
I1:
I3=4
:
3
把端点
B
、
C
接同一电源两端,只闭合开关
S
2,电路中只有电阻
R3
,电压表测量
R
3
两端电
压,为电源电压,则
U4=I4R3=U
即
I1(R1+R2)=I3(R1+R2+R4)=I4R3
将
R
1=R3=12Ω
,
I3:
I4=3
∶
5
代入可得
R2=3Ω
,
R4=5Ω
代回上述各式得
I3=2A
,
U=40V
故
A
错误、
C
正确;
B
.把端点
B
、
C
接同一电源两端,闭合开关
S1、
S2,电阻
R2
与
R
3
并联,可得总电阻为
23
23
3Ω12Ω
2.4Ω
3Ω12Ω
RR
R
RR
故
B
正确;
D
.把端点
B
、
C
接同一电源两端,只闭合开关
S1,电路中只有电阻
R2
,可得总功率为
2
2
40V40V
533.3W
3Ω
U
P
R
故
D
错误。
故选
BC
。
二、初中物理电路类问题
16.用毛皮摩擦过的橡胶棒
A
带负电。如图甲,用橡胶棒
A
接触不带电的验电器的金属球
B
时,验电器的金属箔张开;如图乙,让橡胶棒
A
靠近(不接触)不带电的验电器的金属
球
B
,验电器的金属箔也会张开。下列说法正确的是()
A
.毛皮与橡胶棒相比,毛皮的原子核对电子的束缚能力强
B
.图甲中,金属箔张开是因为异种电荷相互排斥
C
.图乙中,橡胶棒靠近金属球
B
时,橡胶棒
A
所带电荷量减小
D
.图乙中,金属球
B
上的一部分电子转移到金属箔上
【答案】
D
【解析】
【分析】
【详解】
A
.摩擦起电的实质是电子的转移,原子核对电子的束缚能力强,物体得到电子带负电。
橡胶棒
A
带负电,说明橡胶棒得到电子,即橡胶棒的原子核对电子的束缚能力强,故
A
错
误;
B
.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故
B
错误;
C
.橡胶棒
A
没有接触验电器的金属球
B
,所以橡胶棒
A
所带电荷量不变,故
C
错误;
D
.橡胶棒
A
带负电,接近金属球
B
上,
B
上的自由电子被排斥而远离,转移到金属箔
上,故
D
正确。
故选
D
。
17.电动自行车两刹车手柄中各有一只开关在行驶过程中,开关处于闭合状态,电动机正
常运转.用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动自行车停止工作,图中电
路符合要求的是()
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
A
【解析】
【分析】
【详解】
A
.从图中可以看到,三个开关处于闭合状态,符合在行驶过程中的情况,电动机正常运
转;用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,此时电路中没有电流,电动机停止
工作,选项
A
符合题意;
B
.从图中可以看到,在行驶过程中,两开关处于闭合状态,电动机正常运转;但是用任一
只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机依然有电流流过,还在工作;
B
项不合
题意;
C
.从图中可以看到,在行驶过程中要求两开关处于闭合状态,这时没有电流流过电动机,
电动自行车就不能正常运作,这种情况矛盾,
C
项不合题意;
D
.从图中可以看到,没有电源,无论开关闭合还是断开,电动自行车都行驶不了,
D
项不
合题意.
18.下列电路正确的是()
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
C
【解析】
【分析】
【详解】
选项
A
中电压表的正负接线柱接反;
B
中电流表的正负接线柱接反;
C
中两灯并联,正
确;
D
中若开关闭合会造成短路.故选
C
.
19.如图所示的电路中,闭合开关,电压表
V
1的示数是
7.5V
,电压表
V2的示数为
9V
,若
电源电压
U
为
12V
,则
L
2两端电压是()
A
.
4.5VB
.
5.5VC
.
3VD
.
2V
【答案】
A
【解析】
【详解】
由电路图可知,三灯泡串联,
V
1测
L1、
L2两端的电压,
V2测
L2、
L3两端的电压,则
12
7.5V---UU=①
,
23
9V---UU=②
,
123
12V---UUU③
;
解得
U
2=
4.5V
;
故选
A
。
20.用滑动变阻器改变电路中小灯泡的亮度。如图所示的滑动变阻器的四种接法中,闭合
开关后能直接进行实验的是()
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
A
【解析】
【详解】
A
.从图中可以看到,这种接法会让滑动变阻器接入电路的阻值最大,闭合开关后能直接
进行实验,选项
A
符合题意;
B
.从图中可以看到,这种接法会让滑动变阻器接入电路的阻值最小,为零,闭合开关后不
能调节电路中小灯泡的亮度,
B
项不合题意;
C
.从图中可以看到,这种接法会让滑动变阻器滑片左边的电阻,即部分电阻接入电路,虽
然能够调节电路中小灯泡的亮度,但是闭合开关后不能直接进行实验,
C
项不合题意;
D
.从图中可以看到,这种接法会让滑动变阻器滑片右边的电阻,即部分电阻接入电路,
虽然能够调节电路中小灯泡的亮度,但是闭合开关后不能直接进行实验,
D
项不合题意。
21.小荣听了交通安全教育专题讲座后,对学校附近十字路口人行横道的红、绿交通信号
灯的电路产生了浓厚兴趣,经过观察、思考,他画出了下列红,绿灯连接的电路图,你认
为正确的是
()
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
B
【解析】
【分析】
【详解】
由题,十字路口人行横道的红、绿交通信号灯应能独立工作,互不影响,故应为并联电
路。
A
.两灯泡串联,两开关均闭合时红、绿交通信号灯同时发光,只闭合一个开关均不发
光,故
A
错误;
B
.只闭合开关
S1时绿灯亮,只闭合开关
S2时红灯亮,两灯并联,独立工作,互不影响,
故
B
正确;
C
.两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光,任何一个开关断开时红绿交通信号灯
同时发光,故
C
错误;
D
.当只闭合开关
S2时,两灯泡都发光;只闭合
S1时绿灯亮,故
D
错误。
故选
B
。
22.小强同学在探究串联电路电流规律的实验中,按下图连接好了电路,闭合开关
S
后,
观察实验,两灯均不发光.为检测出电路故障,他做了以下操作:将电压表接到
b
、
c
两
点,观察电压表、电流表均无示数.将电压表接到
a
、
b
两点,观察电压表有明显示数,而
电流表示数几乎为零,则电路故障可能是
A
.灯
L2断路
B
.灯
L2短路
C
.电流表烧坏了
D
.灯
L1断路
【答案】
A
【解析】
【分析】
【详解】
开关闭合后,两个灯泡都不发光,电流表的指针几乎不动,说明电路是断路
.
将电压表并
联在
b、c
两点,电压表无示数,说明电压表的正负接线柱不能与电源两极相连,即灯
L
2
断路
,L
1完好,或
L1短路;将电压表接到
a、b
两点,观察电压表有明显示数,说明电压
表的正负接线柱与电源两极相连,说明灯
L
2断路
,
故选
A.
23.如图所示电路,电源电压为
3V
,当开关
S
闭合后,只有一盏灯泡发光且电压表的示数
为
3V
,产生这一现象的原因可能是()
A
.灯泡
L1处短路
B
.灯泡
L2处短路
C
.灯泡
L1处断路
D
.灯泡
L2处断路
【答案】
A
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图知,两灯泡串联,电压表测量
L
2两端的电压,因为闭合开关后,有一盏灯泡发
光,因此电路发生短路故障;又因为电压表有示数,并且等于电源电压,所以
L
1被短路.
故选
A
.
24.如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关
S
,将滑动变阻器的滑片
P
由
a
端
向
b
端滑动一段距离,电压表
V
1、
V2、
V3示数的变化量的绝对值分别为
1
U
、
2
U、
3
U
,电流表示数的变化量的绝对值为I.下列判断正确的是
A
.电压表
V1示数变小,电压表
V2示数变大,电压表
V1与
V2的示数之和不变
B
.电压表
V3示数变大,电压表
V3与电流表示数的比值变大
C
.滑动变阻器的滑片
P
滑过的那一段距离对应的阻值为2
U
I
D
.
1
U
大于
3
U
【答案】
ABD
【解析】
【详解】
A
.由题中的电路图可知,当滑动变阻器的滑片
P
向
b
端滑动一段距离时,三电阻串联,
电压表
V
1测
1
R与
2
R
两端的电压之和,电压表
V
2测
3
R
两端的电压,电压表
V
3测
2
R
与
3
R
两端的电压之和,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器的滑片
P
由
a
端向
b
端滑动一段
距离时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流
变小,由UIR可知,
1
R与
2
R
两端的电压变小,即电压表
V
1的示数变小,因串联电路
中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以电压表
V
1与
V2的示数之和等于电
源的电压即不变,则电压表
V
2的示数变大,故
A
项正确;
B
.因电压表
V3的示数等于电源的电压减去
1
R两端的电压,所以电压表
V
3的示数变大,
因电压表
V
3与电流表示数的比值为
23
RR
的阻值,所以电压表
V
3与电流表示数的比值变
大,故
B
项正确;
C
.由欧姆定律得,滑动变阻器的滑片
P
滑过的那一段距离对应的阻值为
:
2
3
U
R
I
故
C
项错误;
D
.当滑动变阻器的滑片
P
在
a
端时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律得,
V3示数
是:
31
UUIR
当滑动变阻器的滑片
P
向
b
端滑动一段距离时,
V
3测量电阻
2
R
、
3
R
两端的电压
3
U
,根
据串联电路的电压特点和欧姆定律得:
31
UUIR
则:
3311131
UUUUIRUIRIIRIR()()
由题意可得:
211
UIRR()
所以
1
U
大于
3
U
;故
D
项正确;
25.如图所示电路
,
闭合开关
S
1、
S2,
下列对电路的分析正确的是()
A
.
L1与
L2并联,电流表
A1测
L2的电流
B
.
L1与
L2串联,电流表
A2测干路上的电流
C
.当开关
S2断开时
,
通过
L1的电流不变
,A2的示数变小
D
.当开关
S2断开时
,A2的示数不变,通过
L1的电流变大
【答案】
AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB
.由图可知,闭合开关
S1、
S2,
L1与
L2并联,电流表
A1与
L2在同一支路,所以的电流
表
A
1测
L2的电流,电流表
A2测量干路电流,故
A
正确、
B
错误;
CD
.并联电路各支路互不影响,由图可知,当开关
S2断开时,
L2所在支路断开,通过
L2电
流为
0
,通过
L
1的电流不变,干路电流表
A2示数变小,故
C
正确、
D
错误。