一、初中物理电路类问题
1.如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定值电阻R1 的阻值为10Ω,滑动变阻器R2 标有“50Ω 0.5A”字样,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。当开关S闭合,为保证电路安全,下列说法中正确的是
A.滑动变阻器的阻值变化范围是0Ω~50Ω B.滑动变阻器的阻值变化范围是2Ω~50Ω C.电流表的示数变化范围为0.1A~0.6A D.电压表的示数变化范围为1V~3V 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
由题意知当电压表示数为3V时,滑动变阻器的阻值最小,此时的电流最大,此时电流的大小为
I?I2?I1?此时滑动变阻器的两端电压为
U3V?=0.3A R110ΩU2?U?U1?6V-3V=3V
此时滑动变阻器的阻值为
R2?U23V?=10Ω I20.3A当滑动变阻器的阻值R2?50Ω时,电流最小,电压表的示数最小,此时电流的大小为
I?电压表的示数为
UU6V?==0.1A RR1+R210Ω+50ΩU1?IR1?0.1A?10Ω=1V
所以滑动变阻器的阻值变化范围是10Ω~50Ω,电流表的示数变化范围为0.1A~0.3A,电压表的示数变化范围为1V~3V,故选D。
2.几位同学学习了欧姆定律后,根据I=
UU,导出了R=.于是他们提出了以下几种看RI法,你认为正确的是
A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比 B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关 D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零 【答案】C 【解析】 【详解】
导体的电阻是本身的属性,与导体的材料,长度,横截面积有关;并不随电流、电压的改变而改变,两端不加电压时,导体的电阻也不会为零. 所以A,B,D错误,C正确. 故选C.
3.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,下列描述不正确的是( )
A.L1两端电压为2V C.L2两端电压为4V 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B.L1两端电压为4V D.L1和L2两端电压之和为6V
由图可知,L1、L2串联,电源电压为6 V,故开关闭合后,两个灯泡的总电压是6 V, 电压表测L2两端的电压,则L2两端的电压:U2?4V. 因为两灯串联,根据串联电路电压关系,
V?4?V?2?V.所以B错误,ACD正确. 则L1两端的电压:U1?U?U2?6?故选ACD
4.小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒装置:用指示灯L发光的亮和暗分别表示车位被占用和未被占用,车位被占用时控制开关S闭合,下列能实现此功能的电路是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由题知,车位被占用时控制开关S闭合,此时指示灯L发光较亮;车位未被占用时开关S断开,指示灯L发光较暗.
A.由图知,当开关S闭合时,此时R被短路,只有L接入电路,L两端的电压为电源电压,指示灯发光较亮;开关S断开时,L与R串联,总电阻较大,电流较小,指示灯发光较暗,故A符合题意;
B.由图知,当开关S闭合时,此时L被短路,指示灯不会发光,故B不符合题意; C.由图知,当开关S闭合时,此时L与R串联,此时灯的亮度较暗;开关S断开时,灯泡不发光;故C不符合题意;
D.由图知,L与R并联,当开关S闭合或断开,L始终接入电路中,L两端的电压始终为电源电压,则灯泡发光的亮度不变,故D不符合题意. 故选A. 【点睛】
注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点,都是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握.
5.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.【答案】A 【解析】 【详解】
D.
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。
6.如图为某均匀金属薄板,现测得接线柱A、B之间的电阻为R.如果将该电阻板均匀分成9块,并挖去其中一小块,则此时A、B之间的电阻变为
8R 97R 69R 106R 7A.B.C.D.
【答案】B 【解析】 【详解】
如图将电阻板看作三个相同电阻串联而成,分别将1、2、3看作一个电阻,4、5、6看作
1R,每个3电阻由三个相同的块并联组成,设每块电阻阻值为Rx,则由并联电阻规律可知:
一个电阻,7、8、9看作一个电阻,则由串联电阻规律可知,每个电阻阻值为
11R?111 3??RxRxRx解得Rx=R;则当挖去其中一块后,变为两个阻值为R的电阻并联,整体再与两个阻值为
1R的电阻串联,则由串并联电阻规律可知总电阻为: 3RAB??故选B。
17?R?2?R1136 ?RR1
7.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表。当只闭合开关 S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a的示数不变,b的示数有变化。下列说法正确的是( )
A.a是电流表
B.只闭合S、S2,将滑片P 向右移动,a的示数一定变小 C.只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R1消耗的功率一定变大 D.只闭合 S、S1,将滑片P向右移动,整个电路消耗的总功率一定变大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动,b的示数有变化,则表b一定是电流表;定值电阻R2与表a串联,若a是电流表,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断,a是电流表时示数不变,若a是电压表,因为内阻很大,此时相当于测电源电压示数不变,所以a可能是电流表,也可能是电压表。故A错误; BC.只闭合S、S2时,若a、b都是电流表,滑动变阻器R与定值电阻R2被短路,电流表a测通过定值电阻R1的电流,由于定值电阻R1两端电压、阻值不变,所以电流表a的示数不变,根据P=UI可知R1消耗的功率不变;若a、b都是电压表,滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大;若a是电流表,b是电压表,滑动变阻器R被短路,定值电阻R1、定值电阻R2串联,电流表a电路电流,由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流不变,就电流表a的示数不变,根据P=I2R可知R1消耗的功率不变;若a是电压表,b是电流表,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R、定值电阻R1串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。故BC错误;
D.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动, b的示数有变化,则表b一定是电流表;当a、b都是电流表时,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变;将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,则整个电路消耗的总功率变大;当a是电流表,b是电压表时,因为电压表内阻很大,此时定值电阻R2不在电路中,只有滑动变阻器接入电路,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,即整个电路消耗的总功率变大;故整个电路消耗的总功率一定变大。故D正确。 故选D。
8.将规格为“12V 3W”的灯L1和规格为“12V 6W”的灯L2串联在电压为12V的电路