一、初中物理电路类问题
1.图中,用滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。要求从正常发光到完全熄灭连续变化,电源为4节干电池,应采取的接法是( )
A.C接M,B接N C.A接Q,C接M,B接N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
B.A接M,B接N,D接N D.A接N,B接Q,C接M,M接N
根据题意可知:电源的电压为6V,当灯泡两端的电压为额定电压6V时正常发光,滑动变阻器的移动使灯泡两端的电压发生变化,从而改变灯泡的亮暗,且电路会出现灯泡被短路而熄灭的现象。
A.C接M,B接N,当滑片移到右端时接入电路的电阻为0,此时灯泡正常发光,当滑片向左移动时灯泡两端分得的电压变小,灯泡变暗,不能使灯泡完全熄灭,所以不符合要求,故A不符合题意;
B.A接M,B接N,D接N,当滑片移到左端时接入电路的电阻为0,此时灯泡正常发光,当滑片向右移动时灯泡两端分得的电压变小,灯泡变暗,不能使灯泡完全熄灭,所以不符合要求,故B不符合题意;
C.A接Q,C接M,B接N,灯泡与滑动变阻器AP部分并联后与PB部分串联,当滑片P移至A端时灯泡被短路熄灭,当滑片从A端向B端移动时灯泡两端分得的电压变大,灯泡由熄灭变亮,当移至B端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联灯泡正常发光,符合题意,故C符合题意;
D.A接N,B接Q,C接M,M接N,滑动变阻器与灯泡并联,滑片的移动不能改变灯泡两端的电压,即灯泡的亮暗不变,故D不符合题意。 故选C。
2.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响。则( )
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流大
B.灯泡L1两端的电压是1V C.灯泡L1和L2的电阻之比是2∶1 D.若灯泡L2灯丝烧断,电压表示数为零 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
A.从图中可以看到,这是一个串联电路,串联电路电流处处相等,所以通过灯泡L1的电流和L2的电流一样大,A项不合题意;
B.从图中可以看到,电压表测的是灯泡L1的电压,电压表的示数是2V,那么灯泡L1两端的电压是2V,B项不合题意;
C.根据串联电路的电压规律可知,灯泡L2两端的电压是
U2?U-U1?3V-2V?1V
那么灯泡L1和L2的电阻之比是
R1:R2?U1U2:?U1:U2?2V:1V?2:1 II灯泡L1和L2的电阻之比是2∶1,选项C符合题意;
D.若灯泡L2灯丝烧断,那么没有电流流过L2,也没有电流流过电压表,电压表示数为零,选项D符合题意。 故选CD。
3.如图(a)所示的电路中,当开关S闭合后,电路中通过的电流是0.1 A,电压表V1和V2的示数如图(b)所示,则灯L1、L2两端的电压可能是
A.0.9 V,3.6 V C.4.5 V,0 V 【答案】ABC 【解析】 【详解】
B.0.9 V,0 V D.4.5 V,4.5 V
由电路图可知,两灯泡串联,电压表V2测电源的电压,V1测灯L1两端的电压。电路可能会存在以下几种情况: (1)若电路正常时:
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且V2偏转的角度等于V1偏转的角度,所以,电压表V2选择的量程为0~15V,分度值为0.5V,电源的电压U=4.5V;电压表V1选择的量程
为0~3V,分度值为0.1V,灯泡L1两端的电压U1=0.9V;则灯泡L2两端的电压为:
U2=U-U1=4.5V-0.9V=3.6V;
(2)若L1短路,V1偏转的角度为零,图中没有这种情况;
(3)若L2短路,则L2的电压为零,V1和V2测L1的电压,也就是电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V;即则灯L1、L2两端的电压可能是4.5V、0;或0.9V、0;
(4)若L1断路,V1和V2测电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V,但电路中无电流,不符合题意;
(5)若L2断路,V1不能和电源相连,故示数为零;V2测电源电压,若是大量程,即是4.5V,若是小量程,即是0.9V,但电路中无电流,不符合题意; 故选ABC
4.定值电阻R1标有“10Ω 2A”,R2标有“20Ω 1.5A”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R1允许通过的最大电流为2A,R2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=的最大值为
U可得加在它们两端总电压RU大=I大?R总=1.5A?(10Ω+20Ω)=45V
故B正确;
C.由定值电阻R1、R2的铭牌可知,加在它们两端的最大电压分别为
U1=I1?R1=2A?10Ω=20V,U2=I2?R2=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R1的电流为2A,通过定值电阻R2的电流为
I2'=
干路允许通过的电流最大值为
U120V==1A R220ΩI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