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文檔簡介
專題31動態(tài)電路的定量計算
【核心考點講解】
1、題目類型
(1)開關(guān)閉合與斷開引起電路變化
(2)滑動變阻器滑片移動引起電路變化
2、解題技巧
分析電路,并畫出不同狀態(tài)下的等效電路圖,畫圖時去掉電路中由于斷路或短路等不工作部分,使電路變成最簡單、
最直觀的工作電路。
【必刷題型精練】
1.(2021?蘭州中考)將阻值不同的電阻Ri、R2按甲圖所示電路連接,閉合開關(guān)S后,電流表示數(shù)為0.6A;保持電
源電壓不變,再將電阻Ri、R2按乙圖所示電路進行改接,閉合開關(guān)S后,關(guān)于電流表的示數(shù),下列說法中正確
的是()
A.一定小于0.6A
B.一定大于2.4A
C.一定大于0.6A,但小于1.2A
D.一定大于L2A,但小于2.4A
2.(2021?郴州中考)如圖所示電路,電源電壓恒定,Ri、R2、R3均為定值電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合,Si、S2斷開時,
電流表A的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開關(guān)S、Si閉合,S2斷開時,電流表A的示數(shù)為0.4A;當(dāng)開關(guān)S、Si、S2都閉合時,
電流表A的示數(shù)為0.5A,則()
A.Ri:R2=2:1B.Ri:R3=l:1
C.R2:R3=l:2D.Ri:R2:R3=2:2:1
3.(2021?常德中考)如圖所示電路中,電阻Ri=12C,R2=6。。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于位置1時,電壓表讀數(shù)為
3V。則當(dāng)S置于位置2時,電壓表讀數(shù)的可能值為()
C.3VD.4V
4.(2021?煙臺中考)如圖所示,電源電壓不變,滑動變阻器的最大阻值為R,已知R:Ri:R2=l:1:2,則下列
A.當(dāng)滑片P移動到a端時,閉合Si、S2,通過R1與R2的電流之比是1:2
B.當(dāng)滑片P移動到a端時,閉合Si、S2,通過R1與R2的電流之比是1:1
C.當(dāng)滑片P移動到b端時,只閉合Si,滑動變阻器兩端的電壓與R1兩端的電壓之比是1:1
D.當(dāng)滑片P移動到b端時,只閉合S2,滑動變阻器兩端的電壓與R2兩端的電壓之比是2:1
5.(2021?蘭州中考)如圖所示,電源電壓恒為6V,電流表量程為。?0.6A,電壓表量程為。?3V,定值電阻R1
的阻值為10C,滑動變阻器R2的規(guī)格為“20C0.5A”。閉合開關(guān)S,在確保電路安全的前提下,移動滑動變阻器
的滑片P,下列說法中正確的是()
A.電路消耗的最大總功率為3W
B.電流表示數(shù)的變化范圍為0.2A?0.5A
C.滑動變阻器R2接入電路的最小阻值為2。
D.電阻R1消耗的最大功率為0.9W
6.(2021?武漢中考)在如圖所示的電路中,電源電壓恒為6V,Ri=10O,R3=30。。開關(guān)Si閉合,開關(guān)S2接a,
滑動變阻器R2的滑片P位于圖示位置時,電壓表的示數(shù)為L2V,開關(guān)Si閉合,開關(guān)S2接b,滑片P移動到另
一位置時,電壓表的示數(shù)為2.0V。前后兩次滑動變阻器接入電路的電阻變化了()
C.20。D.4011
7.(2021?揚州中考)如圖所示,電源電壓保持6V不變,Ri=5Q,R3=15Q,滑動變阻器R2標(biāo)有“15。2A”字樣,
下列說法正確的是()
RiSi
[-11—0-
是
—II—
A.當(dāng)R2的滑片P在b端,只閉合S、Si時,電流表示數(shù)為0.3A,電壓表示數(shù)為0
B.當(dāng)R2的滑片P在b端,只閉合S、S2時,電流表示數(shù)為0.2A,電壓表的示數(shù)為3V
C.當(dāng)R2的滑片P在a端,只閉合S、S2時,電流表示數(shù)為0.4A,電壓表示數(shù)為6V
D.當(dāng)R2的滑片P在a端,閉合S、Si、S2時,電流表示數(shù)為1.2A,電壓表的示數(shù)為0
8.(2020?武漢中考)如圖所示,電源電壓15V保持不變,滑動變阻器的滑片P在最右端。閉合開關(guān)Si,斷開開關(guān)
S2,滑片P移至中點附近時,電流表的示數(shù)是0.5A;保持滑片P不動,閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)Si時,電流表的
示數(shù)是0.2A,則電阻R3的阻值是()
9.(2020?永州中考)如圖甲所示,電源電壓恒定不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S,將滑片P
從最右端逐步移到最左端,記錄電流表、電壓表的示數(shù),并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出R1和R2的“U-I”關(guān)系圖象如
圖乙所示。則下列正確的是()
A.圖II為R2的“U-I”圖象
B.當(dāng)R2=RI時,電流的大小為0.2A
C.電源電壓為8V
D.Ri的阻值為30Q
10.(2020?畢節(jié)中考)如圖所示電路中,電源電壓為18V且恒定不變,燈泡L標(biāo)有“6V3W”的字樣,燈絲的電阻
保持不變,滑動變阻器R銘牌上的規(guī)格是“100。1A”,電流表所用量程為0?0.6A,電壓表所用量程為0?15V.該
電路工作時,要求各元件均安全。閉合開關(guān),在滑動變阻器滑片P滑動過程中,下列判斷正確的是()
A.電壓表的示數(shù)變化范圍是3V?6V
B.電流表的示數(shù)變化范圍是0.25A?0.6A
C.滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍是18。?100。
D.該電路消耗的最大功率是最小功率的2倍
11.(2021?南充中考)如圖所示,燈泡Li、L2分別標(biāo)有“2.5V0.5A"和"3V0.5A”字樣(燈絲電阻不變),R=5Q,
電源電壓恒定。若S、Si、S2均閉合,L2正常發(fā)光,電流表示數(shù)為11,則電源電壓為V;若只閉合S,
電流表讀數(shù)為12,則11:12=
-II一
12.(2021?內(nèi)江中考)如圖所示,電源電壓為12V,電阻Ri的阻值為100,開關(guān)S閉合后,當(dāng)滑動變阻器R3的滑
片P位于最左端時,電壓表的示數(shù)為6V,電阻R2的阻值為fto調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表的示數(shù)從3V變
為1.5V,則R3接入電路中的阻值變化了。。
13.(2021?哈爾濱中考)在相距15km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線,已知每1m輸電線的電阻為0.01C,現(xiàn)輸電
線在某處發(fā)生短路,為確定短路位置,檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如圖所示電路進行檢測,當(dāng)電壓表
的示數(shù)為6V時,電流表的示數(shù)為0.06A,則甲地到短路位置之間的輸電線總阻值為。,短路位置到甲
地的距離是mo
14.(2021?張家界中考)如圖甲,移動滑片使電阻R2的有效阻值從零逐漸變大,R1兩端電壓U的倒數(shù)與R2的阻
值變化的圖象如圖乙所示,則電源電壓為V,R1的阻值為C。
15.(2021?攀枝花中考)如圖甲所示的電路,電源電壓為9V,小燈泡L的額定電壓為4V,圖乙是小燈泡L的電流
I隨其電壓U的變化的圖像。當(dāng)S閉合,將滑片P移到滑動變阻器R的中點時,小燈泡L恰好正常發(fā)光,則滑
動變阻器R的最大阻值為移動滑片P,當(dāng)小燈泡L的功率為1W時,滑動變阻器R接入的阻值為
16.(2021?南京中考)現(xiàn)有一熱敏電阻,其阻值R隨溫度t的升高而減小,部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示,利用它可以制作溫
度報警器,其電路的一部分如圖所示,圖中兩個虛線框內(nèi)一個接熱敏電阻,一個接定值電阻,電源電壓恒為12V,
當(dāng)圖中的輸出電壓達到或超過8V時,便觸發(fā)報警器(圖中未畫出)報警,不考慮報警器對電路的影響。要求環(huán)
境溫度達到或超過40℃時開始報警,則熱敏電阻應(yīng)接在虛線框(填數(shù)字)內(nèi),另一虛線框內(nèi)定值電阻
阻值為k。。若將虛線框內(nèi)兩元件對調(diào),則報警器報警的最高溫度為°C。
環(huán)境溫度t/℃5102030405060
熱敏電阻R/kQ6.04.42.81.81.10.80.7
17.(2021?遼陽中考)如圖甲所示電路,電流表Ai的量程為0-3A,A2的量程為0-0.6A,閉合開關(guān)S,電壓表V
示數(shù)為12V,小燈泡正常發(fā)光。在電路安全的情況下最大范圍調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片,電流表Ai示數(shù)與R連
入的阻值的關(guān)系圖象如圖乙所示。則小燈泡的額定功率為W,滑動變阻器R連入電路的最小阻值為
Q,當(dāng)滑動變阻器的滑片置于中點時,電流表Ai的示數(shù)為A。
18.(2021?貴港中考)如圖甲所示的電路,電源電壓恒定,滑動變阻器R上標(biāo)有“20。1A”的字樣,R2=6O,兩
電表量程均保持不變,電路中各元件均在安全情況下工作。當(dāng)閉合開關(guān)Si、斷開S2,滑片P移動到某一位置時,
電流表和電壓表指針的位置如圖乙所示;當(dāng)同時閉合開關(guān)Si、S2,滑動變阻器接入電路的阻值不變,此時電流
表指針剛好達到所選量程的最
大刻度值處。則R1的阻值是。,電源電壓是Vo
19.(2021?常德中考)如圖所示,電源電壓為4.5V,電流表量程為“0?0.6A”,滑動變阻器R規(guī)格為“100,1A”,
小燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)。閉合開關(guān)S后,燈L不發(fā)光,電壓表有示數(shù),
電流表無示數(shù)。經(jīng)檢查,故障出現(xiàn)在R上,則R(選填“斷路”或“短路”)。排除故障后,在保證電
路各元件安全的情況下,移動滑動變阻器的滑片,電流表的示數(shù)變化范圍是。
”P
--------T—TI
—0-?小一
20.(2021?長沙中考)小偉在乘飛機時了解到,經(jīng)濟艙乘客的免費托運行李限重20kg,而商務(wù)艙的乘客允許攜帶更
重的免費托運行李。如圖是小偉設(shè)計的模擬飛機行李超重的報警裝置,杠桿OP始終處于水平位置,電源電壓恒
為15V,Ro是阻值為6。的定值電阻,Rx是力敏電阻,它的阻值隨壓力變化的關(guān)系如表:當(dāng)電壓表的示數(shù)Uo大
于或等于3V時,電路外的檢測裝置會自動報警。(取g=10N/kg)
壓力F/N50100150200250300
阻值Rx/O503024201716
(1)經(jīng)濟艙的乘客可以攜帶免費托運行李的最大重力為N;
(2)小偉把檢測裝置恰好報警時的電學(xué)物理量標(biāo)在圖中,請幫他計算此時Rx的電阻為C;
(3)如圖杠桿上有兩個行李托盤,A、B是杠桿上的兩個承重點,已知AP=0.3m,OB=0.6m。小偉閉合開關(guān),
將20kg的模擬行李放在某一個托盤上時,檢測裝置恰好報警,當(dāng)他將模擬商務(wù)艙乘客的行李放在另一個托盤上
時,檢測裝置也恰好報警。模擬商務(wù)艙乘客的行李限重為kgo(杠桿、支架及托盤的重力均忽略不計)
模擬行李
%3V
21.(2021?日照中考)常用的呼氣式酒精測試儀有兩種:一種是燃料電池型酒精測試儀(簡稱“電池型”),利用酒
精與電池內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生電壓,某款“電池型”工作電路如圖甲,燃料電池兩端的電壓與進入電池的
酒精濃度關(guān)系如圖乙。一種是氣敏電阻型酒精測試儀(簡稱“電阻型”),氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度的變化
而變化,某款“電阻型”工作電路如圖丙,電源電壓為9V,R1是阻值為25。的定值電阻,R2是氣敏電阻,其
阻值與酒精濃度的關(guān)系如圖丁。酒精濃度(n)表示每100mL氣體中含有酒精的質(zhì)量。請完成下列問題。
(1)已知Rp的阻值為20。。若駕駛員每100mL呼出氣體內(nèi)含有40mg酒精,當(dāng)用該款“電池型”檢測時,圖
甲中電流表的示數(shù)為多大?
(2)用該款“電阻型”檢測時,請計算:
①如果駕駛員沒有喝酒,電壓表的示數(shù)為多少?
②如果電壓表示數(shù)為5V,駕駛員呼出的氣體,每100mL中含有酒精多少毫克?
22.(2021?安徽中考)如圖所示的電路中,電源電壓U不變,r、Ri和R2均為定值電阻,其中r=lQ,Ri=14Q,
Si為單刀單擲開關(guān),S2為單刀雙擲開關(guān)。閉合S1,將S2擲于1端,電壓表V的示數(shù)Ui=2.8V;將S2切換到2
端,電壓表V的示數(shù)U2=2.7V。求:
(1)電源電壓U的大?。?/p>
(2)電阻R2的阻值。
24
S1
專題31動態(tài)電路的定量計算
【核心考點講解】
1、題目類型
(1)開關(guān)閉合與斷開引起電路變化
(2)滑動變阻器滑片移動引起電路變化
2、解題技巧
分析電路,并畫出不同狀態(tài)下的等效電路圖,畫圖時去掉電路中由于斷路或短路等不工作部
分,使電路變成最簡單、最直觀的工作電路。
【必刷題型精練】
1.(2021?蘭州中考)將阻值不同的電阻Ri、R2按甲圖所示電路連接,閉合開關(guān)S后,電
流表示數(shù)為0.6A;保持電源電壓不變,再將電阻Ri、R2按乙圖所示電路進行改接,閉
合開關(guān)S后,關(guān)于電流表的示數(shù),下列說法中正確的是()
A.一定小于0.6A
B.一定大于2.4A
C.一定大于0.6A,但小于1.2A
D.一定大于L2A,但小于2.4A
解:由圖甲可知,該電路為串聯(lián)電路,此時電路中的電流為0.6A;總電阻為:口申=川+1<2;
由圖乙可知,該電路為并聯(lián)電路,根據(jù)并聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知,若電阻Ri、R2的阻值
相等時,總電阻是最大的,電路中的電流是最小的,此時的總電阻為:口并=包或R并
2
=區(qū)2.
-->
2
R
R串:R弁=(R1+R2):—=4,由于電源電壓相同,根據(jù)1=且可知,并聯(lián)電路的總電流
2R
是串聯(lián)電路總電流的4倍,即電流表示數(shù)為2.4A;
根據(jù)題意可知,電阻Ri、R2的阻值不同,根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點可知,此時并聯(lián)電路
的總電阻相對于電阻Ri、R2的阻值相等時的總電阻是變小的,根據(jù)歐姆定律可知,電流
會變大,即電流表示數(shù)會大于2.4A。
答案:Bo
2.(2021?郴州中考)如圖所示電路,電源電壓恒定,Ri、R2、R3均為定值電阻。當(dāng)開關(guān)S
閉合,Si、S2斷開時,電流表A的示數(shù)為0.2A;當(dāng)開關(guān)S、Si閉合,S2斷開時,電流表
A的示數(shù)為0.4A;當(dāng)開關(guān)S、Si、S2都閉合時,電流表A的示數(shù)為0.5A,貝!J()
A.Ri:R2=2:1B.Ri:R3=l:1
C.R2:R3=l:2D.Ri:R2:R3=2:2:1
解:當(dāng)開關(guān)S閉合,Si、S2斷開時,電路為Ri的簡單電路,電流表測電路中的電流,即
Il=0.2A,
當(dāng)開關(guān)S、Si閉合,S2斷開時,R1與R3并聯(lián),電流表測干路電流,即I=0.4A,
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,
所以,通過R1的電流不變,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,通過R3的電流:13=1-I1=O.4A-0.2A=0.2A,
當(dāng)開關(guān)S、Si、S2都閉合時,Ri、R2、R3并聯(lián),電流表測干路電流,
則通過R2的電流:12=1-11-l3=0.5A-0.2A-0.2A=0.1A,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,由I=U可得:Ri:R2:R3=」-:-y-:衛(wèi)-=---:——:---=1:2:1,
RIjI2I30.2A0.1A0.2A
故D錯誤;
貝UR1:R2=l:2,Ri:R3=l:1,R2:R3=2:1,故AC錯誤、B正確。
答案:Bo
3.(2021?常德中考)如圖所示電路中,電阻Ri=12Q,R2=6Q。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于位
置1時,電壓表讀數(shù)為3V。則當(dāng)S置于位置2時,電壓表讀數(shù)的可能值為()
解:當(dāng)開關(guān)S置于位置1時,Ri與Ro串聯(lián),此時電壓表測R1兩端電壓Ui=3V,
當(dāng)開關(guān)S置于位置2時,R2與Ro串聯(lián),此時電壓表測R2兩端電壓U2,
因為R2<R1,根據(jù)串聯(lián)分壓可知:U2<3V,故C、D錯誤;
當(dāng)開關(guān)S置于位置1時,電路中電流:11=5=^^=!加
R11204A
Ro兩端電壓:Uo=IiRo=—AXRo,
4
電源電壓:U=Ui+Uo=3V+2AXR()-------------①,
4
當(dāng)開關(guān)S置于位置2時,此時電壓表測R2兩端電壓,
貝U:U2=l2R2=—―XR2-------------②,
RQ+R?
將①代入②化簡得:
U2=1.5V+―—V,
%+6
因為Ro>O,所以U2>1.5V,故A錯誤,B正確。
答案:Bo
4.(2021?煙臺中考)如圖所示,電源電壓不變,滑動變阻器的最大阻值為R,已知R:Ri:
R2=l:1:2,則下列說法正確的是()
A.當(dāng)滑片P移動到a端時,閉合Si、S2,通過R1與R2的電流之比是1:2
B.當(dāng)滑片P移動到a端時,閉合Si、S2,通過R1與R2的電流之比是1:1
C.當(dāng)滑片P移動到b端時,只閉合Si,滑動變阻器兩端的電壓與R1兩端的電壓之比是
1:1
D.當(dāng)滑片P移動到b端時,只閉合S2,滑動變阻器兩端的電壓與R2兩端的電壓之比是
2:1
解:AB、當(dāng)滑片P移動到a端時,滑動變阻器接入電路的電阻為0,閉合Si、S2,R1和
R2并聯(lián)接入電路,并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,Ri:R2=l:2,由歐姆定律可得通過
R1與R2的電流之比為」L」L=2:1,故AB錯誤;
R1R2
C、當(dāng)滑片P移動到b端時,滑動變阻器接入電路最大阻值,只閉合Si,R和Ri串聯(lián)接
入電路,由串聯(lián)電路分壓原理可得滑動變阻器兩端的電壓與Ri兩端的電壓之比:生=
U1
旦=1,故C正確;
%1
D、當(dāng)滑片P移動到b端時,滑動變阻器接入電路最大阻值,只閉合S2,R和R2串聯(lián)接
入電路,由串聯(lián)電路分壓原理可得滑動變阻器兩端的電壓與R2兩端的電壓之比:空=
u2
生=工,故D錯誤。
R22
答案:Co
5.(2021?蘭州中考)如圖所示,電源電壓恒為6V,電流表量程為0?0.6A,電壓表量程為
0?3V,定值電阻Ri的阻值為10Q,滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Q0.5A”。閉合開關(guān)S,
在確保電路安全的前提下,移動滑動變阻器的滑片P,下列說法中正確的是()
A.電路消耗的最大總功率為3W
B.電流表示數(shù)的變化范圍為0.2A?0.5A
C.滑動變阻器R2接入電路的最小阻值為2Q
D.電阻R1消耗的最大功率為0.9W
解:由電路圖可知,閉合開關(guān)S,定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表測R1兩端
的電壓,電流表測電路中的電流。
當(dāng)電壓表的示數(shù)Ui=3V時,電路中的電流1=5=_直一=0.3A,
R110。
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且電流表量程為。?0.6A,滑動變阻器允許通過的最大電
流為0.5A,
所以,電路中的最大電流為0.3A,故B錯誤;
此時電路消耗的功率最大,電阻R1消耗的功率最大,滑動變阻器R2接入電路的阻值最
小,
則電路消耗的最大功率:P大=UI=6V><0.3A=1.8W,故A錯誤;
此時電路的總電阻:R總=U=—^—=20。,
I0.3A
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,滑動變阻器R2接入電路的最小阻值:R2,J'=R,LRI=20C-10C=10。,故C錯
誤;
電阻R1消耗的最大功率:P1大=U1I=3V><O.3A=O.9W,故D正確。
答案:D。
6.(2021?武漢中考)在如圖所示的電路中,電源電壓恒為6V,Ri=10Q,R3=30Q。開關(guān)
Si閉合,開關(guān)S2接a,滑動變阻器R2的滑片P位于圖示位置時,電壓表的示數(shù)為1.2V,
開關(guān)Si閉合,開關(guān)S2接b,滑片P移動到另一位置時,電壓表的示數(shù)為2.0V。前后兩
次滑動變阻器接入電路的電阻變化了()
10。C.20。D.40(1
解:(1)S2接a時,三個電阻串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓為1.2V,止匕時:
U11.2V
通過各電阻的電流大小為:13=12=1]=
Rj-10O=0.12A,
R3兩端的電壓為:U3=l3R3=0.12AX30Q=3.6V,
R2兩端的電壓為:U2=U-Ui-U3=6V-1.2V-3.6V=1.2V,
滑動變阻器R2接入電路的阻值為:;
(2)S2接b時,三個電阻串聯(lián),電壓表測Ri、R2兩端的電壓之和為2V,此時:
R3兩端的電壓為:U3'=U-(U1+U2)=6V-2V=4V,
電路中的電流為:『=Iu4V=A,
33-3W^
R3
暑=45Q,
電路的總電阻為:
-15'A
滑動變阻器R2接入電路的阻值為:Rb=R-Ri-R3=45。-lOflV-30C=5O,
則前后兩次滑動變阻器接入電路的電阻變化了:△R2=Ra-Rb=10C-5O=5。,故A正
確,B、C、D錯誤。
答案:Ao
7.(2021?揚州中考)如圖所示,電源電壓保持6V不變,Ri=5fl,R3=15。,滑動變阻器
R2標(biāo)有“15Q2A”字樣,下列說法正確的是()
A.當(dāng)R2的滑片P在b端,只閉合S、Si時,電流表示數(shù)為0.3A,電壓表示數(shù)為0
B.當(dāng)R2的滑片P在b端,只閉合S、S2時,電流表示數(shù)為0.2A,電壓表的示數(shù)為3V
C.當(dāng)R2的滑片P在a端,只閉合S、S2時,電流表示數(shù)為0.4A,電壓表示數(shù)為6V
D.當(dāng)R2的滑片P在a端,閉合S、Si、S2時,電流表示數(shù)為1.2A,電壓表的示數(shù)為0
解:A、當(dāng)R2的滑片P在b端且只閉合開關(guān)S、Si時,R1與R2的最大阻值串聯(lián),電流
表測電路中的電流,電壓表測電源電壓,所以電壓表示數(shù)為6V,
串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,由歐姆定律可得通過該電路的電流:1=——
R]+區(qū)2
6V=0.3A,故A錯誤;
5。+15。
B、當(dāng)R2的滑片P在b端且只閉合開關(guān)S、S2時,R3與R2的最大阻值串聯(lián),電壓表測
滑動變阻器兩端的電壓,
串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,由歐姆定律可得通過該電路的電流:I'=——
R3+R2
6V=0.2A,
150+150
滑動變阻器兩端的電壓:U2=I'R2=0.2AX15Q=3V,故B正確;
C、當(dāng)R2的滑片P在a端,滑動變阻器接入電路的電阻為0,只閉合S、S2時,電路為
R3的簡單電路,電壓表被短路,所以電壓表示數(shù)為0,
通過該電路的電流:I3=JL=_6V=0.4A,故C錯誤;
R315Q
D、當(dāng)R2的滑片P在a端,滑動變阻器接入電路的電阻為0,閉合S、Si、S2時,R1與
R3并聯(lián)接入電路,電流表測干路中的電流,電壓表被短路,所以電壓表示數(shù)為0,
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,所以電流表的示數(shù)為:io=」L+」L=
R]R3
@-+6V.=16A,故D錯誤。
5015。
答案:Bo
8.(2020?武漢中考)如圖所示,電源電壓15V保持不變,滑動變阻器的滑片P在最右端。
閉合開關(guān)Si,斷開開關(guān)S2,滑片P移至中點附近時,電流表的示數(shù)是0.5A;保持滑片P
不動,閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)Si時,電流表的示數(shù)是0.2A,則電阻R3的阻值是()
A.20QB.30。C.45QD.5011
解:
閉合開關(guān)Si,斷開開關(guān)S2,滑片P移至中點附近時,R2與R1串聯(lián),電流表測電路的電
流,
此時電流表的示數(shù)是0.5A,由歐姆定律可得電路的總電阻:Ri中+R2=2-=.15丫=30。;
Ii0.5A
保持滑片P不動,閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)Si時,R2與R3串聯(lián)后再與R1串聯(lián),電流表
測電路的電流,
此時電流表的示數(shù)是0.2A,由歐姆定律可得此時電路的總電阻:口串=工=上型=75。,
120.2A
根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律可得R$=Ri中+R2+R3,
則電阻R3的阻值:R3=R申-(Ri中+R2)=750-300=45。。
只有C正確。
答案:Co
9.(2020?永州中考)如圖甲所示,電源電壓恒定不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。
閉合開關(guān)S,將滑片P從最右端逐步移到最左端,記錄電流表、電壓表的示數(shù),并根據(jù)
記錄的數(shù)據(jù)作出Ri和R2的“U7”關(guān)系圖象如圖乙所示。則下列正確的是()
■urv
Ri&020.40.60.81.0I/A
甲乙
A.圖H為R2的“U-I”圖象
B.當(dāng)R2=RI時,電流的大小為0.2A
C.電源電壓為8V
D.Ri的阻值為30。
解:A、兩電阻串聯(lián),電壓表V1測Ri的電壓,電壓表V2測R2的電壓,滑片在最左端
時,R2接入電路的阻值為零,因此此時電壓表V2示數(shù)為零,由圖象可得,圖線I反映電
壓表V2示數(shù)(即R2的電壓)隨電流的變化,則圖II為R1的“U-I”圖象,故A錯誤;
B、串聯(lián)電路各處的電流相等,當(dāng)R2=R1時,由U=IR,則兩電阻的電壓相同,由圖乙
知,即為兩圖線的交點,可知電流為0.4A,B錯誤;
C、由圖知,當(dāng)電流為04A時,兩電壓表示數(shù)均為4V,因電路的電壓等于兩電壓表示數(shù)
之和,即電源電壓;U=4V+4V=8V,C正確;
D、當(dāng)滑片移動到最左端時,電路中只有R1,電壓表V2示數(shù)為0,電路的電流為0.8A,
由歐姆定律,
Ri=_y_=q_=10C,D錯誤。
I大0.8A
答案:Co
10.(2020?畢節(jié)中考)如圖所示電路中,電源電壓為18V且恒定不變,燈泡L標(biāo)有“6V3W”
的字樣,燈絲的電阻保持不變,滑動變阻器R銘牌上的規(guī)格是“100。1A”,電流表所用
量程為。?0.6A,電壓表所用量程為。?15V.該電路工作時,要求各元件均安全。閉合
開關(guān),在滑動變阻器滑片P滑動過程中,下列判斷正確的是()
A.電壓表的示數(shù)變化范圍是3V?6V
B.電流表的示數(shù)變化范圍是0.25A?0.6A
C.滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍是18。?100。
D.該電路消耗的最大功率是最小功率的2倍
解:由電路圖可知,燈泡L與變阻器R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中
的電流。
(1)燈泡正常發(fā)光時的電壓UL=6V,功率PL=3W,
由「=5可得,正常發(fā)光時的電流:
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且電流表的量程為0?0.6A,滑動變阻器允許通過的最大
電流為1A,
所以,電路中的最大電流I大=IL=0.5A,此時電壓表的示數(shù)最小,滑動變阻器接入電路
中的電阻最小,電路消耗的功率最大,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電壓表的最小示數(shù):
UR=U-UL=18V-6V=12V,
則電壓表的示數(shù)變化范圍是12V?15V,故A錯誤;
由1=1[可得,滑動變阻器接入電路中的最小電阻:
R
R,J、=-HB_=12V=24C,
I大0.5A
電路消耗的最大功率:
P大=UI大=18VXO.5A=9W;
(2)燈泡的電阻:
RL=—=—^―=1211,
IL0.5A
當(dāng)電壓表的示數(shù)UR'=15V時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,
電路消耗的功率最小,
此時燈泡兩端的電壓:
UL'=U-UR'=18V-15V=3V,
電路中的最小電流:
3V
I小------=0.25A,
%120
所以,電流表的示數(shù)變化范圍是0.25A?0.5A,故B錯誤;
滑動變阻器接入電路中的最大阻值:
R大="=⑸=60Q,
I小0.25A
所以,滑動變阻器的阻值變化范圍為24。?60。,故C錯誤;
電路消耗的最小功率:
P小=UI小=18VX0.25A=4.5W,
由P大:P,j、=9W:4.5W=2:1,該電路消耗的最大功率是最小功率的2倍,故D正確。
答案:Do
11.(2021?南充中考)如圖所示,燈泡Li、L2分別標(biāo)有“2.5V0.5A”和“3V0.5A”字樣(燈
絲電阻不變),R=5Q,電源電壓恒定。若S、Si、S2均閉合,L2正常發(fā)光,電流表示數(shù)
為11,則電源電壓為3V;若只閉合S,電流表讀數(shù)為12,則11:12=2:1。
-If一
解:(1)三個開關(guān)均閉合時,Li短路,R與L2并聯(lián),且L2正常發(fā)光,由并聯(lián)電路電壓
規(guī)律可得:U=U2額=3V,
電流表測量通過R的電流,其示數(shù)為:6A;
R5Q
(2)只閉合開關(guān)S時,R與Li串聯(lián),L2開路,LI的電阻:乩=」1速_=2里=5口,
111額0.5A
電路的總電阻為:Ke.=Ri+R=5Q+5Q=10。,
電流表的示數(shù):U=W=03A,則L:l2=0.6A:0.3A=2:1.
2Ra10Qu.on
答案:3;2:1.
12.(2021?內(nèi)江中考)如圖所示,電源電壓為12V,電阻Ri的阻值為10Q,開關(guān)S閉合后,
當(dāng)滑動變阻器R3的滑片P位于最左端時,電壓表的示數(shù)為6V,電阻R2的阻值為10
。。調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表的示數(shù)從3V變?yōu)?.5V,則R3接入電路中的阻值變化了3
C。
解:開關(guān)S閉合后,當(dāng)滑動變阻器R3的滑片P位于最左端時,滑動變阻器接入電路的電
阻為0,R1和R2串聯(lián)接入電路,電壓表測R1兩端的電壓,
由歐姆定律可得此時通過電路的電流:1=5=_史_=0.6人,
Rj10O
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,所以R2兩端的電壓:U2=u-Ui=12V-6V=6V,
串聯(lián)電路各處電流相等,則電阻R2的阻值:R2=^l=.6V--ion;
I0.6A
電壓表的示數(shù)為3V時,通過電路的電流:I'=UL_=_JV_=03A,
RI10Q
該電路總電阻:R'=」!_=」型=40。,
I'0.3A
電壓表的示數(shù)為1.5V時,通過電路的電流:1〃=Ul_==0.15A,
Ri
該電路總電阻:R"=-^-=12V=800,
I"0.15A
串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和,所以滑動變阻器接入電路的電阻變化值:R3=R"
-R'=800-400=40。。
答案:10;40o
13.(2021?哈爾濱中考)在相距15km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線,已知每1m輸電線
的電阻為0.01。,現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路,為確定短路位置,檢修員利用電壓表、電流
表和電源接成如圖所示電路進行檢測,當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時,電流表的示數(shù)為0.06A,
則甲地到短路位置之間的輸電線總阻值為100n,短路位置到甲地的距離是5000
H1。
乙
短路位置
解:由i=U可得,連接短路位置到甲地的兩段輸電線的電阻值:
R
R=U_=6V=loon.
I0.06A
已知每Im輸電線的電阻為0.01。.導(dǎo)線總長度:L=-Xlm=10000m;
0.010
短路的地點離甲地的距離:s=—XL=AX10000m=5000m。
22
答案:100;5000o
14.(2021?張家界中考)如圖甲,移動滑片使電阻R2的有效阻值從零逐漸變大,R1兩端電
壓U的倒數(shù)與R2的阻值變化的圖象如圖乙所示,則電源電壓為4V,Ri的阻值為6
解:由電路圖可知,閉合開關(guān)后,R1與R2串聯(lián),電壓表Vi測電源兩端的電壓,電壓表
V2測R1兩端的電壓。
(1)當(dāng)滑片位于左端時,變阻器接入電路中的電阻為零,此時R1兩端的電壓最大,R1
兩端電壓U的倒數(shù)最小,
由圖乙可知,R1兩端電壓U的最小倒數(shù)為」V-1,則電源的電壓U=4V;
4
(2)由圖乙可知,當(dāng)R2=18Q時,R1兩端電壓U的倒數(shù)為IV7,即R1兩端的電壓Ui
=1V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,it匕時R2兩端的電壓U2=U-UI=4V-1V=3V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流I=U_=",即型
RiR2RI180
解得:Ri=6(lo
答案:4:6。
15.(2021?攀枝花中考)如圖甲所示的電路,電源電壓為9V,小燈泡L的額定電壓為4V,
圖乙是小燈泡L的電流I隨其電壓U的變化的圖像。當(dāng)S閉合,將滑片P移到滑動變阻
器R的中點時,小燈泡L恰好正常發(fā)光,則滑動變阻器R的最大阻值為200。移動
滑片P,當(dāng)小燈泡L的功率為1W時,滑動變阻器R接入的阻值為16.25Q。
解:由圖可知,該電路為串聯(lián)電路,電流表測量電路中的電流,電壓表測量小燈泡兩端
的電壓;
小燈泡L的額定電壓為4V,小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.5A;
滑動變阻器兩端的電壓為:UR=U-UL=9V-4V=5V;
滑動變阻器接入電路的電阻為:R=Ul=_§Y_=10n,所以滑動變阻器的最大阻值為2
I0.5A
X10C=20C;
移動滑片P,當(dāng)小燈泡L的功率為1W時,根據(jù)圖像可知,此時燈泡兩端的電壓為2.5V,
電路中的電流為0.4A;
滑動變阻器R接入的阻值為:R---=9V_2.5V_=16.25。。
I0.4A
答案:20;16.25o
16.(2021?南京中考)現(xiàn)有一熱敏電阻,其阻值R隨溫度t的升高而減小,部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所
示,利用它可以制作溫度報警器,其電路的一部分如圖所示,圖中兩個虛線框內(nèi)一個接
熱敏電阻,一個接定值電阻,電源電壓恒為12V,當(dāng)圖中的輸出電壓達到或超過8V時,
便觸發(fā)報警器(圖中未畫出)報警,不考慮報警器對電路的影響。要求環(huán)境溫度達到或
超過40℃時開始報警,則熱敏電阻應(yīng)接在虛線框」(填數(shù)字)內(nèi),另一虛線框內(nèi)定
值電阻阻值為2.2kHo若將虛線框內(nèi)兩元件對調(diào),則報警器報警的最高溫度為
10℃o
環(huán)境溫度t/℃5102030405060
熱敏電阻R/kQ6.04.42.81.81.10.80.7
輸出電壓?
2
解:(1)當(dāng)環(huán)境溫度是40℃時,熱敏電阻的阻值是1.1k。,此時輸出電壓為8V,當(dāng)環(huán)境
溫度超過40℃時,熱敏電阻的阻值變小,輸出電壓超過8V,說明環(huán)境溫度從40℃升高
時,熱敏電阻阻值變小,熱敏電阻兩端的電壓變小,定值電阻兩端的電壓變大,即輸出
電壓變大,故熱敏電阻接在2位置,定值電阻接在1位置。
(2)當(dāng)熱敏電阻接在2位置,定值電阻接在1位置,環(huán)境溫度是40℃,熱敏電阻是1.1k。,
此時定值電阻兩端的電壓是8V,根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端電壓之和,
則熱敏電阻兩端的電壓US=U-U定=12V-8V=4V,
根據(jù)串聯(lián)電路電流相等,則%=_E苣,
R熱R定
則叔_=@L,
1100oR定
則定值電阻的阻值R定=2200C=2.2kQ。
(3)當(dāng)熱敏電阻和定值電阻的位置互換,定值電阻的阻值是2.2k。,輸出電壓為8V,即
熱敏電阻兩端的電壓是8V,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點得,定值電阻兩端的電壓U
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