資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第15講
電路分析與應(yīng)用
【小試牛刀】
1.如何從外部檢測植物含水量的變化呢？科學(xué)家用條狀石墨烯制成的濕敏電阻Rx附著在葉片上，植物含水量變低，Rx變小，電表示數(shù)變??；植物含水量變高，Rx變大，電表示數(shù)變大，電源電壓恒定，R0為定值電阻，下列電路圖中符合要求的是（?
???）
A.???????????????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????????????????????D.?
【答案】
D
2.某同學(xué)采用如圖所示電路圖做實驗，開關(guān)閉合后，電路出現(xiàn)一處故障，以下分析中正確的是（
??）
A.?若電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則R1短路???????
B.?若電流表無示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則R2斷路
C.?若電流表有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則R1斷路???????
D.?若電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則R2短路
【答案】
D
3.如圖所示的電路，電源電壓不變。閉合開關(guān)S，正常工作一段時間后燈L2熄滅。已知電路中只有一處發(fā)生故障，且只發(fā)生在燈L1或L2上，則下列判斷中錯誤的是(??
)
A.如果只有一個電表的示數(shù)變大，這個電表一定是電壓表
B.?如果電壓表、電流表示數(shù)均變小，一定是電燈L2斷路
C.?如果電壓表、電流表示數(shù)均變大，一定是電燈L2短路
D.?如果只有一個電表的示數(shù)變大，一定是電燈L1短路
【答案】
A
4.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)電鍵由斷開到閉合時，電路中（???
）
A.?電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小??????????????????????
B.?電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
C.?電流表示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)變小??????????????????
D.?電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)變大【答案】
B
【溫故知新】
要點一、電路故障分析
(1)通過電路中電壓表的示數(shù)來判斷。
串聯(lián)電路故障判斷方法
并聯(lián)電路故障判斷方法
(2)通過電路中電流表的示數(shù)來判斷。
電流表一般都是與用電器串聯(lián)的，當(dāng)電路出現(xiàn)故障時，如果電流表示數(shù)為0，則可能的故障是電路中某用電器發(fā)生斷路；或者電流表被短路；如果一閉合開關(guān)電流表指針滿偏，則可能是電路發(fā)生短路或電流表所選量程過小所致。
(3)通過燈泡的亮度來判斷。
當(dāng)電路出現(xiàn)故障時，如果電路中的燈泡不亮，可能的原因是電路中某處斷路了，沒有電流通過；也有可能是該燈泡短路沒有電流通過；還可能是電路中的電流太小，燈泡消耗的實際功率太小所致；如果燈泡發(fā)強光，可能是電路中除該燈泡之外的某處發(fā)生局部短路，造成電路中電流過大。
結(jié)論：
內(nèi)斷(電壓表所測電路斷路)
電壓表有示數(shù)
外短（電壓表所測電路以外電壓短路）
內(nèi)短(電壓表所測電路短路)
電壓表無示數(shù)
外斷(電壓表所測電路以外電壓短路）
電流表有示數(shù):短路
電流表無示數(shù):斷路
即電流表可以判斷電路故障的類型,而電壓表可以判斷電路故障的位置.
【小講小練】
1.如右圖所示，閉合開關(guān)S后，
和兩盞電燈都不亮，電流表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，該電路的故障可能是
(
B
)
A．L2燈絲斷了
B．L1燈絲斷了
C．電流表損壞
D．
燈口處短路
2.同學(xué)按照下圖所示的電路進(jìn)行實驗探究，兩個燈的規(guī)格相同。當(dāng)開關(guān)閉合時,其中一個燈亮，一個燈不亮，電壓表有示數(shù)．則故障原因可能是（
A
）
A.L1短路
B.L1斷路
C．L2短路
D．L2斷路
3.某同學(xué)用電流表測串聯(lián)電路中的電流時，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針來回晃動，燈泡時亮?xí)r暗，則可能發(fā)生的故障原因是：（?C?）?
A、導(dǎo)線開路；???????
?B、開關(guān)斷開；?
C、燈泡與燈座接觸不良；?????D、電流表損壞。
4.如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，電路各元件工作正常。一段時間后，若其中一只電壓表示數(shù)變大，則(?C?)????
另一個電壓表示數(shù)變小???
其中有一盞燈亮度不變???
燈L2可能開路???
燈L2可能短路?
要點二、電路動態(tài)變化分析
串并聯(lián)電路I、R、U的特點
串聯(lián)
并聯(lián)
圖
電流
I＝I1＝I2
I＝I1＋I(xiàn)2
電壓
U＝U1＋U2
U＝U1＝U2
電阻
R＝R1＋R2
＝＋
串聯(lián)電路電壓和電阻成正比＝
＝
并聯(lián)電路電流和電阻成反比＝
＝
歐姆定律及其變形：I=U/R
R=U/I
U=IR
【小講小練】
1、如圖2-1所示的電路，分析開關(guān)S閉合前后A表和V表的變化情況。
電流表：變大
電壓表：變大
2、如圖4-1所示，滑動變阻器的滑片P向右移動時，各電表示數(shù)變化情況。
電流表：不變
電壓表：變小
3、如圖所示電路，電源電壓保持不變，若變阻器滑片P向左滑動時，則
(
C
)
A、V1表示數(shù)增大，A表示數(shù)減小
B、V1表示數(shù)減小，A表示數(shù)減小
C、V1表示數(shù)增大，A表示數(shù)增大
D、V1表示數(shù)減小，A表示數(shù)增大
4、在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑片向右移動，則（
C
）
A.燈泡亮度變暗，電流表示數(shù)變小
B.燈泡亮度變亮，電流表示數(shù)不變
C.燈泡亮度不變，電流表示數(shù)變小
D.燈泡亮度不變，電流表示數(shù)變大
要點三、電路的計算分析
解答電學(xué)題的基本步驟是：
①．明確電路中各用電器之間的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)；
②．電路中的各個電表所測量的對象是誰；
③．梳理條件，抓住關(guān)鍵，找出突破口。
④．明確解題思路、綜合運用公式進(jìn)行計算。
【小講小練】
1、如圖所示的電路中，電源電壓是12V且保持不變，R1=R3=4Ω,
R2＝6Ω.試求：
（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開時，電流表和電壓表示數(shù)各是多少？
（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，電流表和電壓表示數(shù)各是多少？
（1）1.2A
7.2V
（2）5A
12V
2、如圖，電源電壓為9V不變，當(dāng)閉合開關(guān)S1，斷開S2時，電流表的讀數(shù)為0.9A；當(dāng)閉合開關(guān)S2，斷開S1時，電流表的讀數(shù)為0.3A當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表的讀數(shù)為1.65A，求：（1）電阻R1、R2、R3的阻值；（2）開關(guān)S1、S2都斷開時，電流表的讀數(shù)為多少？
（1）10Ω
6.7Ω
30Ω
（2）0.19A
【綜合應(yīng)用】
考點1：電路故障分析
1.電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，電路正常工作。一段時間后，電壓表的示數(shù)突然變大，若電路中只有一處故障，且只發(fā)生在電阻R1或R2處，則下列排查故障實驗正確的是(?
A
)
A.?如果將電流表并聯(lián)在R1兩端，可能會導(dǎo)致電源短路
B.?如果將電流表并聯(lián)在R2兩端，電流表一定有示數(shù)
C.?如果將電流表串聯(lián)在電路中，電流表一定有示數(shù)
D.?如果將圖中電壓表換成一小燈泡，燈泡發(fā)光，則故障一定在R1處
2．如圖所示，電壓不變，兩只電表均完好，開關(guān)S閉合后，發(fā)現(xiàn)只有一只電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若電路中只有一個燈泡出現(xiàn)了故障，則可能是(　C　)
A．電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燈泡L1短路
B．電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燈泡L2斷路
C．電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燈泡L1斷路
D．電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燈泡L2短路
3、如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，電路正常工作，
過了一會兒，燈L變亮，兩只電表中只有一只電表示數(shù)變大。則下列判斷正確的是(
?
B
??)
A.R0短路，電流表示數(shù)變大??????????
B.R1斷路，電壓表示數(shù)變大
C.R1斷路，電流表示數(shù)變大??????????
D.R0短路，電壓表示數(shù)變大
4.如圖所示的串聯(lián)電路，當(dāng)閉合開關(guān)后兩燈都不亮，為了檢測電路故障，小華將電壓表接在燈L1兩端，發(fā)現(xiàn)電壓表有明顯示數(shù)，而電流表示數(shù)幾乎為零，則電路故障可能是（　D?。?br/>A.燈L1短路??????B.燈L2斷路??????
C.電流表燒壞???
D.燈L1斷路
5、如圖當(dāng)閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P在圖示位置時，小燈泡正常發(fā)光，電流表、電壓表有示數(shù)。若突然發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變大了，則發(fā)生的情況是(　D　)
A．一定是滑動變阻器的滑片P向左移動
B．一定是滑動變阻器發(fā)生了斷路
C．可能是燈泡發(fā)生了斷路
D．可能是燈泡發(fā)生了短路
6.如圖所示的電路中，小燈泡L1和L2都標(biāo)有“3V?
0.25A”字樣，電源由2節(jié)1.5V的干電池串聯(lián)而成，則下列說法中正確的是（
B???）
A.S閉合后，L1、L2并聯(lián)且都能發(fā)光??????
B.S閉合后，電路將發(fā)生短路
C.要使L1、L2串聯(lián)，可去掉導(dǎo)線a???????
D.若將導(dǎo)線M從接線柱B改接到接線柱A上，則電路發(fā)生短路
考點2：動態(tài)變化分析
1、如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片向左移動時。下列判斷正確是（??D
）
A.電路的總電流不變????????????
B.電壓表與電流表示數(shù)的比值不變
C.電壓表的示數(shù)變大?????????????
D.電流表的示數(shù)變小
2.
酒精測試儀可檢測駕駛員是否酒后駕車，如圖甲所示是它的原理圖，酒精氣體傳感器的電阻跟酒精氣體濃度的關(guān)系如圖乙所示。如果測試到的酒精氣體濃度越大，那么（?B?
）
A.傳感器的電阻越大
B.電壓表的示數(shù)越大
C.通過傳感器的電流越小??
D.傳感器兩端的電壓越大
3、如圖所示是小明設(shè)計的電子秤的原理圖，其中彈簧上端和滑動變阻器的滑片P固定在一起，AB間有可收縮的導(dǎo)線，R1為定值電阻。當(dāng)閉合開關(guān)S，壓力F增大時，電流表與電壓表示數(shù)變化情況是（??B
）
A.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小
B.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
C.電流表、電壓表示數(shù)都變大
D.電流表、電壓表示數(shù)都變小
4.小明對中考體育測試使用的身高測量儀感興趣，為了了解它的測量原理，他嘗試設(shè)計了如圖所示的四個電路，其中能夠?qū)崿F(xiàn)身高越高、電壓表示數(shù)越大的電路是（??
）
A.B.C.D.
【答案】B
5.
如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)后，下列關(guān)于電壓表示數(shù)變化的說法正確的是（??
）
A.滑片P向右移動，V1表示數(shù)變大，V2表示數(shù)不變
B.滑片P向右移動，V1表示數(shù)變小，V2表示數(shù)變大
C.滑片P向左移動，V1表示數(shù)變小，V2表示數(shù)變大
D.滑片P向左移動，V1表示數(shù)變大，V2表示數(shù)不變
【答案】D
6、如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時（??C
）
A.電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)比值變大
B.電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)比值變小
C.電流表A示數(shù)變大，電壓表V1示數(shù)變大?
D.電流表A示數(shù)變大，電壓表V2示數(shù)變大
7．如圖所示電路中，電阻R1＝300Ω，電源電壓為6V，滑動變阻器R2的最大阻值為200Ω，則滑動變阻器的滑片P從A移到B時，電壓表示數(shù)的變化為__由6V減小到3.6V__。
考點3：電路計算分析
開關(guān)或變阻器不同位置電路計算
1．如圖甲所示電路中，電源電壓恒定不變，圖乙是小燈泡L和定值電阻R1的電流與電壓關(guān)系的圖像。當(dāng)只閉合S1、S2時，電壓表示數(shù)為2V；當(dāng)只閉合S2、S3時，電壓表示數(shù)為4V。電源電壓U＝__8_V，R2＝__5_Ω
2.如圖1所示的電路中，定值電阻R1為10歐，R2為滑動變阻器，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，滑片P從b端移動到a端的過程，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象如圖2所示。求：
（1）電源電壓；（2）滑動變阻器的最大阻值。
【答案】（1）由圖1可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，由圖2可知I1＝0.6安，由I＝可得，電源電壓：U＝I1R1＝0.6安×10歐＝6伏
由歐姆定律可知滑動變阻器的最大阻值：R2＝＝＝20歐
3.如圖所示，甲為電路的連接情況，R1＝20歐，R2為滑動變阻器，乙為R3的I－U圖像，電源電壓保持不變。當(dāng)S1閉合，S2斷開時，若滑片P在a端，則電流表示數(shù)為0.6安；若滑片P在b端，則電壓表示數(shù)為8伏。求：
（1）電源電壓；
（2）滑動變阻器R2的最大阻值；
（3）當(dāng)S1、S2均閉合，且滑片P在a端時，求電流表的示數(shù)。
【答案】（1）12伏
（2）40歐
（3）1.2安
考慮電路安全問題，變阻器取值范圍
1．如題圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)時，滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如題圖所示，下列說法不正確的是(　　)
A．電源電壓是9V
B．定值電阻R的阻值是6Ω
C．滑動變阻器的阻值范圍是0～18Ω
D．若定值電阻R出現(xiàn)接觸不良時，電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為9V
答案：C
2．某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實驗，電源電壓恒為3V，更換5個定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖像。以下有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．該同學(xué)研究的是電流和電壓的關(guān)系
B．實驗中電壓表的示數(shù)保持0.5V不變
C．滑動變阻器阻值變化范圍為1～5Ω
D．將Rx從5Ω換成10Ω后，應(yīng)將滑片P向左移
答案：C
3．如圖所示，電源電壓可調(diào)，小燈泡上標(biāo)有“6
V
0.5
A”的字樣(不考慮溫度對小燈泡電阻的影響)，電流表的量程：0～0.6
A，電壓表的量程：0～3
V，滑動變阻器的規(guī)格為“
20
Ω　1
A”。
(1)電源電壓調(diào)至6
V時，閉合開關(guān)S1和S2，移動滑動變阻器的滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.6
A，則電壓表的示數(shù)是多少？R0的阻值是多少？
(2)電源電壓調(diào)至8
V時，斷開開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2，為了保證電路安全，求滑動變阻器阻值變化范圍。
【答案】(1)電壓表的示數(shù)是0
V；R0的阻值是60
Ω；(2)滑動變阻器的阻值變化范圍為4～7.2
Ω。
4．隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，電路元件在各行得到廣泛的應(yīng)用，其中熱敏電阻就是其中之一。熱敏電阻的阻值會隨溫度的改變而改變。圖甲是用熱敏電阻測量環(huán)境溫度的電路，電路中電流表的量程為0～0.02A，滑動變阻器R的銘牌上標(biāo)有“150Ω
0.3A”字樣。Rt為熱敏電阻，其阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系如圖乙所示，電源電壓保持不變。請完成下列小題：
(1)將此電路放入溫度為20℃的環(huán)境中，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻R=100Ω，此時電流表的讀數(shù)為0.01A，求電源電壓；
(2)若環(huán)境溫度為40℃時，要保證整個電路元件的安全，求滑動變阻器的變化范圍；
(3)此電路能測量的最高環(huán)境溫度為多少？
答案：(1)5V
(2)50Ω～150Ω
(3)50℃
電路在實際生活的應(yīng)用
1.
如圖甲所示，是一電子秤的原理示意圖，電源電壓為6V，保護(hù)電阻R0=60Ω，電壓表量程為0～3V，壓力傳感器R的阻值隨所受壓力變化的圖像如圖乙所示。托盤放在傳感器上，電路就接通，電源電壓恒定不變，不計電源內(nèi)阻和托盤的質(zhì)量，取g=10N/kg，下列說法正確的是（
D
）
A．托盤不裝物品時，電壓表的示數(shù)為0.5V
B．當(dāng)托盤上被測物品的質(zhì)量增大時，則電壓表示數(shù)減小
C．該電子秤的刻度是均勻的
D．當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時，托盤上被測物品的質(zhì)量為20kg
2.圖甲是某物理興趣小組設(shè)計的電子測力計。圖中電源電壓恒為4.5伏，定值電阻R0＝10歐，電壓表量程為0～3伏，當(dāng)人站在平臺上向下拉拉桿時，彈簧被拉長，引起滑動變阻器Rx的阻值發(fā)生改變，其阻值隨拉力F的變化關(guān)系如圖乙所示，為了保證儀表的安全，人對拉桿的拉力最大值是（B）
A.400牛
B.500牛
C.525牛
D.600牛
3．小強同學(xué)利用學(xué)過的科學(xué)知識設(shè)計了一個電子拉力計，圖甲是其原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R1間的摩擦不計)。定值電阻R0＝5Ω，ab是一根長為5cm的均勻電阻絲，其阻值R1＝25Ω，電源電壓U＝3V，電流表的量程為0～0.6A。請回答：
　　
(1)小強在電路中連入R0的目的是__保護(hù)電流表__。
(2)當(dāng)拉環(huán)不受拉力時，滑片P處于a端，閉合開關(guān)S后電流表的讀數(shù)是多少安？
(3)已知該彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F間的關(guān)系如圖乙所示。通過計算說明，開關(guān)S閉合后，當(dāng)電流表指針指在0.3A處時，作用在拉環(huán)上水平向右的拉力是多大？
【答案】
(2)由圖甲可知，當(dāng)不拉拉環(huán)時，滑片在a端，變阻器連入阻值最大，根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得，此時電路中電流I＝＝＝0.1A。
(3)當(dāng)電路中電流為0.3A時，由歐姆定律得電路的總電阻R＝＝＝10Ω，所以R1連入電路的阻值R1′＝R－R0＝10Ω－5Ω＝5Ω，由題知，ab是一根長為5cm的均勻電阻絲，阻值Rab＝25Ω，所以彈簧的伸長ΔL＝×5Ω＝1cm，由圖乙可知，此時受到的拉力為100N
4.如圖甲是某電子秤的原理示意圖，R1為定值電阻，托盤下方的電阻R2為壓敏電阻，其電阻大小與托盤內(nèi)所放物體質(zhì)量m大小的關(guān)系圖如圖乙所示。已知電源電壓為6伏保持不變。
（1）當(dāng)托盤為空時，R2電阻為________歐；
（2）若托盤為空時，電流表示數(shù)為I1＝0.01安，求定值電阻R1的阻值；
（3）若放入某物體后，電流表示數(shù)為I2＝0.02安，求該物體的質(zhì)量大小。
【答案】（1）500
（2）100歐
（3）600克。
5.
如圖甲所示，在2015年某工廠要研發(fā)一種新型材料，要求對該材料承受的撞擊力進(jìn)行測試。在測試時將材料樣品（不計質(zhì)量）平放在壓力傳感器上，閉合開關(guān)S，由靜止自由釋放重物，經(jīng)撞擊后樣品材料仍完好無損。從重物開始下落到撞擊樣品的這個過程中，電流表的示數(shù)I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的圖像如圖丙所示。電源的電壓為24V，定值電阻R0=10Ω。求：
（1）在重物下落的過程中，壓力傳感器的電阻是多少？
（2）在撞擊過程中，樣品受到的最大撞擊力是多少？
【答案】（1）110Ω
（2）600N
【科學(xué)天地】
【A】
1.如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電鍵S閉合時，發(fā)現(xiàn)只有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電路中的電阻R或燈L有一個出現(xiàn)了故障，則可能是（
）
A、電流表A示數(shù)為零，電路R短路
B、電流表A示數(shù)為零，燈L斷路?
C、電壓表V2示數(shù)為零，電阻R短路?
D、電壓表V2示數(shù)為零，燈L斷路
答案：C
2.【故障分析】在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電流表的指針幾乎指在零刻度線，電壓表指針則有明顯偏轉(zhuǎn)，該電路中的故障可能是（
）
A．燈泡L2短路?
B．燈泡L2斷路
C．燈泡L1斷路
D．兩個燈泡都斷路
答案：B
3.如圖所示,電源電壓恒定,R1為磁敏電阻,磁敏電阻的阻值隨所處磁場的強弱變化而變化,實驗測得其變化關(guān)系如圖甲所示,其中B表示磁場的強弱,單位為特斯拉(T),則在圖乙中當(dāng)R1所處的磁場逐漸減弱時(???
)
A.?R1的阻值變大???????????
B.?電壓表的示數(shù)變小???????????
C.?電流表的示數(shù)變大???????????
D.?電流表的示數(shù)變小
【答案】
C
4..（2019·溫州模擬）電阻R是一種可伸縮電阻，它由一根彈簧（絕緣體）和粘在彈簧上的導(dǎo)體組合而成，當(dāng)彈簧伸長時，導(dǎo)體的長度也隨著變長、變細(xì)，導(dǎo)體的電阻也發(fā)生變化。小明想利用該電阻R制作一個電子秤，要求是物體的質(zhì)量越大，電路中的電流表或電壓表的示數(shù)也越大。下列符合該電子秤工作原理的電路圖是（??
）
A.????????????????????????????????????????????B.?
C.?????????????????????????????????????????D.?
【答案】
C
5.如圖所示電路中，電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S后，滑動變阻器滑片自b向a移動的過程中（
??）、
?電壓表V2的示數(shù)變小，電路消耗的總功率變小
B.?電壓表V1的示數(shù)不變，電路消耗的總功率變大
C.?電流表A的示數(shù)變大，電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
D.?電流表A的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
【答案】
D
7.如圖所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，電路正常工作。過了一會兒，兩個電表的示數(shù)均變大，則下列正確的是(???
)
A.?電阻R正常，燈L斷路??????????????????????????????????????????
B.?電阻R可能短路，燈L變亮
C.?電阻R正常，燈L短路??????????????????????????????????????????
D.?電阻R一定短路，燈L變暗
【答案】
C
8.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)電路正常工作，但過一段時間，小燈泡L1發(fā)生斷路，這時電流表的示數(shù)________，電壓表的示數(shù)________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）
?
?
【答案】
變小；不變
【B】
9.如圖所示的電路中，開關(guān)閉合后，滑動變阻器從左向右滑動的過程中，燈泡的亮度
(選填“變亮”“變暗”或“不變”)，電壓表的示數(shù)將
(選填“增大”或“減小”)。
答案：不變;減小
10.【串并聯(lián)電路的動態(tài)分析】在右圖的電路中，電源電壓保持不變，R為定值電阻，閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片P從最右端移到中間某個位置，電壓表和電流表的示數(shù)分別變化了ΔU和ΔI。下列分析正確的是(
)
A．ΔU/ΔI變大
B．ΔU/ΔI變小
C．ΔU/ΔI不變
D．ΔU/ΔI先變小后變大
答案：C
11.如圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，各電表的示數(shù)變化情況正確的是（
??）
A.電流表A1示數(shù)變小，A2示數(shù)變大，A3示數(shù)變??；電壓表V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大
B.?電流表A1示數(shù)變大；A2示數(shù)變大，A3示數(shù)變??；電壓表V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大
C.?電流表A1示數(shù)變小，A2示數(shù)變小，A3示數(shù)變?。浑妷罕鞻1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大
D.?電流表A1示數(shù)變小，A2示數(shù)變大，A3示數(shù)變大;
電壓表V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大
【答案】
A
12.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時，數(shù)值不變的有①電流表A的示數(shù)；②電壓表V1的示數(shù)；③電壓表V2的示數(shù)；④電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值。以上四項判斷正確的有（
??）
A.?1
個?????????????????????????????????????B.?2
個??????????????????????????????
C.?3
個?????????????????????????????
??D.?4
個
【答案】
B
13.如圖甲所示電路，電源電壓不變，R1為定值電阻。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器R2的滑片P從最右端移動到最左端的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況如圖乙所示，滑動變阻器R2的最大阻值是________Ω；滑動變阻器的滑片P在中點時，電流表的示數(shù)將________（選填“大于”、“小于”或“等于”）0.4A。
【答案】
20；小于
14.我國交通管理規(guī)定，“紅燈停、綠燈行、黃燈預(yù)備”。小明根據(jù)規(guī)定設(shè)計了一個模擬十字路口的交通燈的電路圖，如圖所示。認(rèn)真分析并回答下面的問題。
（1）當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通位置“2”時，南北方向的________燈亮。
（2）當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通位置“1”時，允許________方向的車輛通行。
【答案】
（1）黃（2）南北
15.如圖電源電壓保持不變，閉合開關(guān)
S，電路正常工作，緩慢移動滑片由
a
到
b，
電流表示數(shù)將________(選填“變大”、“變小”或“不變”)；繼續(xù)緩慢移動滑片由
b到
c，實驗過程中突然發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變?yōu)榱?，電壓表的示?shù)變大，產(chǎn)生此現(xiàn)象的故障原因可能是________。
【答案】
變大；R
滑片與電阻絲之間接觸不良或
R
斷路
16.如圖甲所示電路中，電源電壓恒定不變，圖乙是小燈泡L和定值電阻R1的電流與電壓關(guān)系的圖像。當(dāng)只閉合S1、S2時，電壓表示數(shù)為2V；當(dāng)只閉合S2、S3時，電壓表示數(shù)為4V。電源電壓U＝________V，R2＝________Ω
【答案】
8；5
17.如圖所示，小金用伏安法測量小燈泡電阻。電源電壓恒為6伏。身邊剛剛有一個“220V100W”白熾燈泡。于是想測量其電阻，連入電路后發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)很小，盡管調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)變化非常小。于是，他們設(shè)計了圖甲所示的電路，通過在AB間接入阻值不同的定值電阻，分別測出了不同電壓時白熾燈泡的電阻。
（1）根據(jù)串聯(lián)電路中電流的特點和歐姆定律，可以推出
________
(選填“>”“=”或“<”)。
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表V1無示數(shù)，電壓表V2示數(shù)較大，則該故障的原因可能是________。排除故障后，在某次實驗中，電壓表V2的示數(shù)如圖丙，小明將AB間接入定值電阻R為120Ω時，通過計算得到白熾燈的電阻RL=________Ω；
（3）“220V100W”白熾燈泡正常發(fā)光時的電阻約為484Ω，比同學(xué)們測得的阻值大很多。請分析造成這種差異的主要原因是________。
【答案】
（1）=（2）電阻R短路或者RL斷路；60（3）鎢絲的電阻隨溫度升高而增大
【C】
18.小明設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路。其電路原理圖如圖（a）所示。其中，電源兩端電壓U=4V（恒定不變）。電壓表的量程為0～3V，R0是定值電阻，R0=300Ω，R1是熱敏電阻，其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖（b）所示。閉合開關(guān)S后。求：
①當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時，熱敏電阻R1的阻值是多少？
②當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時，電壓表的示數(shù)是多少？
③電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值，則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少？
【答案】
解：①根據(jù)圖b可讀出環(huán)境溫度為40℃時對應(yīng)的R1的阻值為200Ω；
②環(huán)境溫度為40℃時，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點可知：R總=R0+R1=300Ω+200Ω=500Ω，
則
，
由歐姆定律得：R0兩端的電壓U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V；
③由題意可知電壓表示數(shù)允許最大值為3V，且此時電路能夠測量的溫度最高；
所以此時電路中的電流為：
，
串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，
所以U1′=U-U0′=4V-3V=1V，由歐姆定律得：此時熱敏電阻的阻值
，
根據(jù)圖b可查得熱敏電阻的阻值為100Ω時對應(yīng)溫度為80℃，即最高溫度為80℃
19.圖甲的儲水容器底有質(zhì)量1.5kg，底面積100cm?的長方體浮桶，桶上端通過輕質(zhì)彈簧與緊貼力敏電阻的輕質(zhì)絕緣片A相連，距容器底0.4m處的側(cè)壁有排水雙控閥門?？刂齐娐啡鐖D乙所示，其電源電壓U=18V，R0=15Ω，當(dāng)電流表示數(shù)為0.6A，且桶底升至閥門所處高度時，閥門才感應(yīng)排水。力敏電阻R與它所受壓力F的對應(yīng)關(guān)系如下表所示(彈簧均在彈性限度內(nèi))。求：
壓力F/N
2
4
…
12
15
電阻R/Ω
165
105
…
24
15
（1）浮桶的重力是多少牛？
（2）未加水時，力敏電阻所受壓力為2N，電流表的示數(shù)是多少安？
（3）當(dāng)容器內(nèi)的水深達(dá)到多少米時，雙控閥門才打開排水？
【答案】
（1）浮桶的重力：G＝mg＝1.5kg×10N/kg＝15N
（2）未加水時，力敏電阻所受的壓力為2N，由表可知：此時力敏電阻的阻值為165Ω；
此時電路中的總電阻：R總＝R0＋RF＝15Ω＋165Ω＝180Ω
故電流表的示數(shù)：I＝
＝0.1A
（3）已知當(dāng)電流表示數(shù)為0.6A，且桶底升至閥門所處高度時，閥門才感應(yīng)排水
此時電路中的總電阻：R總′＝
＝30Ω
此時力敏電阻的阻值：R′＝R總′－R0＝30Ω－15Ω＝15Ω
由表可知：此時力敏電阻所受的壓力F′＝15N，由于物體間力的作用是相互的，則此時浮桶所受的彈簧的壓力也為F″＝15N
此時浮桶受到豎直向下的重力、彈簧對它豎直向下的壓力、水對它豎直向上的浮力，則浮桶受到的浮力：F浮＝G＋F″＝15N＋15N＝30N
浮桶排開水的體積：F浮＝ρ水gV排
，
30N=1×103kg/m3×V排×10N/kg，V排＝3×10－3m3
此時浮桶浸入水中的深度：V排＝S桶×h浸
，
3×10－3m3＝100×10－4m2×h浸
，
h浸＝0.3m
故此時容器內(nèi)水的深度：h＝h浸＋h0＝0.3m＋0.4m＝0.7m，即當(dāng)容器內(nèi)的水深達(dá)到0.7米時，雙控閥門才打開排水。
電流表有則短,無則斷.
第12題
圖2
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精品試卷·第
2
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第15講
電路分析與應(yīng)用
【小試牛刀】
1.如何從外部檢測植物含水量的變化呢？科學(xué)家用條狀石墨烯制成的濕敏電阻Rx附著在葉片上，植物含水量變低，Rx變小，電表示數(shù)變小；植物含水量變高，Rx變大，電表示數(shù)變大，電源電壓恒定，R0為定值電阻，下列電路圖中符合要求的是（?
???）
A.???????????????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????????????????????D.?
2.某同學(xué)采用如圖所示電路圖做實驗，開關(guān)閉合后，電路出現(xiàn)一處故障，以下分析中正確的是（
??）
A.?若電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則R1短路???????
B.?若電流表無示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則R2斷路
C.?若電流表有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則R1斷路???????
D.?若電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則R2短路
3.如圖所示的電路，電源電壓不變。閉合開關(guān)S，正常工作一段時間后燈L2熄滅。已知電路中只有一處發(fā)生故障，且只發(fā)生在燈L1或L2上，則下列判斷中錯誤的是(??
)
A.如果只有一個電表的示數(shù)變大，這個電表一定是電壓表
B.?如果電壓表、電流表示數(shù)均變小，一定是電燈L2斷路
C.?如果電壓表、電流表示數(shù)均變大，一定是電燈L2短路
D.?如果只有一個電表的示數(shù)變大，一定是電燈L1短路
4.在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)電鍵由斷開到閉合時，電路中（???
）
A.?電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小??????????????????????
B.?電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
C.?電流表示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)變小??????????????????
D.?電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)變大
【溫故知新】
要點一、電路故障分析
(1)通過電路中電壓表的示數(shù)來判斷。
串聯(lián)電路故障判斷方法
并聯(lián)電路故障判斷方法
(2)通過電路中電流表的示數(shù)來判斷。
電流表一般都是與用電器串聯(lián)的，當(dāng)電路出現(xiàn)故障時，如果電流表示數(shù)為0，則可能的故障是電路中某用電器發(fā)生斷路；或者電流表被短路；如果一閉合開關(guān)電流表指針滿偏，則可能是電路發(fā)生短路或電流表所選量程過小所致。
(3)通過燈泡的亮度來判斷。
當(dāng)電路出現(xiàn)故障時，如果電路中的燈泡不亮，可能的原因是電路中某處斷路了，沒有電流通過；也有可能是該燈泡短路沒有電流通過；還可能是電路中的電流太小，燈泡消耗的實際功率太小所致；如果燈泡發(fā)強光，可能是電路中除該燈泡之外的某處發(fā)生局部短路，造成電路中電流過大。
結(jié)論：
內(nèi)斷(電壓表所測電路斷路)
電壓表有示數(shù)
外短（電壓表所測電路以外電壓短路）
內(nèi)短(電壓表所測電路短路)
電壓表無示數(shù)
外斷(電壓表所測電路以外電壓短路）
電流表有示數(shù):短路
電流表無示數(shù):斷路
即電流表可以判斷電路故障的類型,而電壓表可以判斷電路故障的位置.
【小講小練】
1.如右圖所示，閉合開關(guān)S后，
和兩盞電燈都不亮，電流表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，該電路的故障可能是
(
)
A．L2燈絲斷了
B．L1燈絲斷了
C．電流表損壞
D．
燈口處短路
2.同學(xué)按照下圖所示的電路進(jìn)行實驗探究，兩個燈的規(guī)格相同。當(dāng)開關(guān)閉合時,其中一個燈亮，一個燈不亮，電壓表有示數(shù)．則故障原因可能是（
）
A.L1短路
B.L1斷路
C．L2短路
D．L2斷路
3.某同學(xué)用電流表測串聯(lián)電路中的電流時，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針來回晃動，燈泡時亮?xí)r暗，則可能發(fā)生的故障原因是：（?）?
A、導(dǎo)線開路；???????
?B、開關(guān)斷開；?
C、燈泡與燈座接觸不良；?????D、電流表損壞。
4.如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，電路各元件工作正常。一段時間后，若其中一只電壓表示數(shù)變大，則(??)????
另一個電壓表示數(shù)變小???
其中有一盞燈亮度不變???
燈L2可能開路???
燈L2可能短路?
要點二、電路動態(tài)變化分析
串并聯(lián)電路I、R、U的特點
串聯(lián)
并聯(lián)
圖
電流
I＝I1＝I2
I＝I1＋I(xiàn)2
電壓
U＝U1＋U2
U＝U1＝U2
電阻
R＝R1＋R2
＝＋
串聯(lián)電路電壓和電阻成正比＝
＝
并聯(lián)電路電流和電阻成反比＝
＝
歐姆定律及其變形：I=U/R
R=U/I
U=IR
【小講小練】
1、如圖2-1所示的電路，分析開關(guān)S閉合前后A表和V表的變化情況。
2、如圖4-1所示，滑動變阻器的滑片P向右移動時，各電表示數(shù)變化情況。
3、如圖所示電路，電源電壓保持不變，若變阻器滑片P向左滑動時，則
(
)
A、V1表示數(shù)增大，A表示數(shù)減小
B、V1表示數(shù)減小，A表示數(shù)減小
C、V1表示數(shù)增大，A表示數(shù)增大
D、V1表示數(shù)減小，A表示數(shù)增大
4、在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑片向右移動，則（
）
A.燈泡亮度變暗，電流表示數(shù)變小
B.燈泡亮度變亮，電流表示數(shù)不變
C.燈泡亮度不變，電流表示數(shù)變小
D.燈泡亮度不變，電流表示數(shù)變大
要點三、電路的計算分析
解答電學(xué)題的基本步驟是：
①．明確電路中各用電器之間的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)；
②．電路中的各個電表所測量的對象是誰；
③．梳理條件，抓住關(guān)鍵，找出突破口。
④．明確解題思路、綜合運用公式進(jìn)行計算。
【小講小練】
1、如圖所示的電路中，電源電壓是12V且保持不變，R1=R3=4Ω,
R2＝6Ω.試求：
（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開時，電流表和電壓表示數(shù)各是多少？
（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時，電流表和電壓表示數(shù)各是多少？
2、如圖，電源電壓為9V不變，當(dāng)閉合開關(guān)S1，斷開S2時，電流表的讀數(shù)為0.9A；當(dāng)閉合開關(guān)S2，斷開S1時，電流表的讀數(shù)為0.3A當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表的讀數(shù)為1.65A，求：（1）電阻R1、R2、R3的阻值；（2）開關(guān)S1、S2都斷開時，電流表的讀數(shù)為多少？
【綜合應(yīng)用】
考點1：電路故障分析
1.電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，電路正常工作。一段時間后，電壓表的示數(shù)突然變大，若電路中只有一處故障，且只發(fā)生在電阻R1或R2處，則下列排查故障實驗正確的是(??
)
A.?如果將電流表并聯(lián)在R1兩端，可能會導(dǎo)致電源短路
B.?如果將電流表并聯(lián)在R2兩端，電流表一定有示數(shù)
C.?如果將電流表串聯(lián)在電路中，電流表一定有示數(shù)
D.?如果將圖中電壓表換成一小燈泡，燈泡發(fā)光，則故障一定在R1處
2．如圖所示，電壓不變，兩只電表均完好，開關(guān)S閉合后，發(fā)現(xiàn)只有一只電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若電路中只有一個燈泡出現(xiàn)了故障，則可能是(　　)
A．電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燈泡L1短路
B．電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燈泡L2斷路
C．電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燈泡L1斷路
D．電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，燈泡L2短路
3、如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，電路正常工作，
過了一會兒，燈L變亮，兩只電表中只有一只電表示數(shù)變大。則下列判斷正確的是(
???)
A.R0短路，電流表示數(shù)變大??????????
B.R1斷路，電壓表示數(shù)變大
C.R1斷路，電流表示數(shù)變大??????????
D.R0短路，電壓表示數(shù)變大
4.如圖所示的串聯(lián)電路，當(dāng)閉合開關(guān)后兩燈都不亮，為了檢測電路故障，小華將電壓表接在燈L1兩端，發(fā)現(xiàn)電壓表有明顯示數(shù)，而電流表示數(shù)幾乎為零，則電路故障可能是（　?。?br/>A.燈L1短路??????B.燈L2斷路??????
C.電流表燒壞???
D.燈L1斷路
5、如圖當(dāng)閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P在圖示位置時，小燈泡正常發(fā)光，電流表、電壓表有示數(shù)。若突然發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變大了，則發(fā)生的情況是(　　)
A．一定是滑動變阻器的滑片P向左移動
B．一定是滑動變阻器發(fā)生了斷路
C．可能是燈泡發(fā)生了斷路
D．可能是燈泡發(fā)生了短路
6.如圖所示的電路中，小燈泡L1和L2都標(biāo)有“3V?
0.25A”字樣，電源由2節(jié)1.5V的干電池串聯(lián)而成，則下列說法中正確的是（
??）
A.S閉合后，L1、L2并聯(lián)且都能發(fā)光??????
B.S閉合后，電路將發(fā)生短路
C.要使L1、L2串聯(lián)，可去掉導(dǎo)線a???????
D.若將導(dǎo)線M從接線柱B改接到接線柱A上，則電路發(fā)生短路
考點2：動態(tài)變化分析
1、如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片向左移動時。下列判斷正確是（??
）
A.電路的總電流不變????????????
B.電壓表與電流表示數(shù)的比值不變
C.電壓表的示數(shù)變大?????????????
D.電流表的示數(shù)變小
2.
酒精測試儀可檢測駕駛員是否酒后駕車，如圖甲所示是它的原理圖，酒精氣體傳感器的電阻跟酒精氣體濃度的關(guān)系如圖乙所示。如果測試到的酒精氣體濃度越大，那么（??
）
A.傳感器的電阻越大
B.電壓表的示數(shù)越大
C.通過傳感器的電流越小??
D.傳感器兩端的電壓越大
3、如圖所示是小明設(shè)計的電子秤的原理圖，其中彈簧上端和滑動變阻器的滑片P固定在一起，AB間有可收縮的導(dǎo)線，R1為定值電阻。當(dāng)閉合開關(guān)S，壓力F增大時，電流表與電壓表示數(shù)變化情況是（??）
A.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小
B.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
C.電流表、電壓表示數(shù)都變大
D.電流表、電壓表示數(shù)都變小
4.小明對中考體育測試使用的身高測量儀感興趣，為了了解它的測量原理，他嘗試設(shè)計了如圖所示的四個電路，其中能夠?qū)崿F(xiàn)身高越高、電壓表示數(shù)越大的電路是（??
）
A.B.C.D.
5.
如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)后，下列關(guān)于電壓表示數(shù)變化的說法正確的是（??
）
A.滑片P向右移動，V1表示數(shù)變大，V2表示數(shù)不變
B.滑片P向右移動，V1表示數(shù)變小，V2表示數(shù)變大
C.滑片P向左移動，V1表示數(shù)變小，V2表示數(shù)變大
D.滑片P向左移動，V1表示數(shù)變大，V2表示數(shù)不變
6、如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時（??
）
A.電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)比值變大
B.電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)比值變小
C.電流表A示數(shù)變大，電壓表V1示數(shù)變大?
D.電流表A示數(shù)變大，電壓表V2示數(shù)變大
7．如圖所示電路中，電阻R1＝300Ω，電源電壓為6V，滑動變阻器R2的最大阻值為200Ω，則滑動變阻器的滑片P從A移到B時，電壓表示數(shù)的變化為
。
考點3：電路計算分析
開關(guān)或變阻器不同位置電路計算
1．如圖甲所示電路中，電源電壓恒定不變，圖乙是小燈泡L和定值電阻R1的電流與電壓關(guān)系的圖像。當(dāng)只閉合S1、S2時，電壓表示數(shù)為2V；當(dāng)只閉合S2、S3時，電壓表示數(shù)為4V。電源電壓U＝
V，R2＝
Ω
2.如圖1所示的電路中，定值電阻R1為10歐，R2為滑動變阻器，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，滑片P從b端移動到a端的過程，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象如圖2所示。求：
（1）電源電壓；（2）滑動變阻器的最大阻值。
3.如圖所示，甲為電路的連接情況，R1＝20歐，R2為滑動變阻器，乙為R3的I－U圖像，電源電壓保持不變。當(dāng)S1閉合，S2斷開時，若滑片P在a端，則電流表示數(shù)為0.6安；若滑片P在b端，則電壓表示數(shù)為8伏。求：
（1）電源電壓；
（2）滑動變阻器R2的最大阻值；
（3）當(dāng)S1、S2均閉合，且滑片P在a端時，求電流表的示數(shù)。
考慮電路安全問題，變阻器取值范圍
1．如題圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)時，滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如題圖所示，下列說法不正確的是(　　)
A．電源電壓是9V
B．定值電阻R的阻值是6Ω
C．滑動變阻器的阻值范圍是0～18Ω
D．若定值電阻R出現(xiàn)接觸不良時，電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為9V
2．某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實驗，電源電壓恒為3V，更換5個定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖像。以下有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．該同學(xué)研究的是電流和電壓的關(guān)系
B．實驗中電壓表的示數(shù)保持0.5V不變
C．滑動變阻器阻值變化范圍為1～5Ω
D．將Rx從5Ω換成10Ω后，應(yīng)將滑片P向左移
3．如圖所示，電源電壓可調(diào)，小燈泡上標(biāo)有“6
V
0.5
A”的字樣(不考慮溫度對小燈泡電阻的影響)，電流表的量程：0～0.6
A，電壓表的量程：0～3
V，滑動變阻器的規(guī)格為“
20
Ω　1
A”。
(1)電源電壓調(diào)至6
V時，閉合開關(guān)S1和S2，移動滑動變阻器的滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.6
A，則電壓表的示數(shù)是多少？R0的阻值是多少？
(2)電源電壓調(diào)至8
V時，斷開開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2，為了保證電路安全，求滑動變阻器阻值變化范圍。
4．隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，電路元件在各行得到廣泛的應(yīng)用，其中熱敏電阻就是其中之一。熱敏電阻的阻值會隨溫度的改變而改變。圖甲是用熱敏電阻測量環(huán)境溫度的電路，電路中電流表的量程為0～0.02A，滑動變阻器R的銘牌上標(biāo)有“150Ω
0.3A”字樣。Rt為熱敏電阻，其阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系如圖乙所示，電源電壓保持不變。請完成下列小題：
(1)將此電路放入溫度為20℃的環(huán)境中，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻R=100Ω，此時電流表的讀數(shù)為0.01A，求電源電壓；
(2)若環(huán)境溫度為40℃時，要保證整個電路元件的安全，求滑動變阻器的變化范圍；
(3)此電路能測量的最高環(huán)境溫度為多少？
電路在實際生活的應(yīng)用
1.
如圖甲所示，是一電子秤的原理示意圖，電源電壓為6V，保護(hù)電阻R0=60Ω，電壓表量程為0～3V，壓力傳感器R的阻值隨所受壓力變化的圖像如圖乙所示。托盤放在傳感器上，電路就接通，電源電壓恒定不變，不計電源內(nèi)阻和托盤的質(zhì)量，取g=10N/kg，下列說法正確的是（
）
A．托盤不裝物品時，電壓表的示數(shù)為0.5V
B．當(dāng)托盤上被測物品的質(zhì)量增大時，則電壓表示數(shù)減小
C．該電子秤的刻度是均勻的
D．當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時，托盤上被測物品的質(zhì)量為20kg
2.圖甲是某物理興趣小組設(shè)計的電子測力計。圖中電源電壓恒為4.5伏，定值電阻R0＝10歐，電壓表量程為0～3伏，當(dāng)人站在平臺上向下拉拉桿時，彈簧被拉長，引起滑動變阻器Rx的阻值發(fā)生改變，其阻值隨拉力F的變化關(guān)系如圖乙所示，為了保證儀表的安全，人對拉桿的拉力最大值是（
）
A.400牛
B.500牛
C.525牛
D.600牛
3．小強同學(xué)利用學(xué)過的科學(xué)知識設(shè)計了一個電子拉力計，圖甲是其原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R1間的摩擦不計)。定值電阻R0＝5Ω，ab是一根長為5cm的均勻電阻絲，其阻值R1＝25Ω，電源電壓U＝3V，電流表的量程為0～0.6A。請回答：
　　
(1)小強在電路中連入R0的目的是
。
(2)當(dāng)拉環(huán)不受拉力時，滑片P處于a端，閉合開關(guān)S后電流表的讀數(shù)是多少安？
(3)已知該彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F間的關(guān)系如圖乙所示。通過計算說明，開關(guān)S閉合后，當(dāng)電流表指針指在0.3A處時，作用在拉環(huán)上水平向右的拉力是多大？
4.如圖甲是某電子秤的原理示意圖，R1為定值電阻，托盤下方的電阻R2為壓敏電阻，其電阻大小與托盤內(nèi)所放物體質(zhì)量m大小的關(guān)系圖如圖乙所示。已知電源電壓為6伏保持不變。
（1）當(dāng)托盤為空時，R2電阻為________歐；
（2）若托盤為空時，電流表示數(shù)為I1＝0.01安，求定值電阻R1的阻值；
（3）若放入某物體后，電流表示數(shù)為I2＝0.02安，求該物體的質(zhì)量大小。
5.
如圖甲所示，在2015年某工廠要研發(fā)一種新型材料，要求對該材料承受的撞擊力進(jìn)行測試。在測試時將材料樣品（不計質(zhì)量）平放在壓力傳感器上，閉合開關(guān)S，由靜止自由釋放重物，經(jīng)撞擊后樣品材料仍完好無損。從重物開始下落到撞擊樣品的這個過程中，電流表的示數(shù)I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的圖像如圖丙所示。電源的電壓為24V，定值電阻R0=10Ω。求：
（1）在重物下落的過程中，壓力傳感器的電阻是多少？
（2）在撞擊過程中，樣品受到的最大撞擊力是多少？
【科學(xué)天地】
【A】
1.如圖所示的電路，電源電壓保持不變，電鍵S閉合時，發(fā)現(xiàn)只有兩個電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電路中的電阻R或燈L有一個出現(xiàn)了故障，則可能是（
）
A、電流表A示數(shù)為零，電路R短路
B、電流表A示數(shù)為零，燈L斷路?
C、電壓表V2示數(shù)為零，電阻R短路?
D、電壓表V2示數(shù)為零，燈L斷路
2.【故障分析】在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電流表的指針幾乎指在零刻度線，電壓表指針則有明顯偏轉(zhuǎn)，該電路中的故障可能是（
）
A．燈泡L2短路?
B．燈泡L2斷路
C．燈泡L1斷路
D．兩個燈泡都斷路
3.如圖所示,電源電壓恒定,R1為磁敏電阻,磁敏電阻的阻值隨所處磁場的強弱變化而變化,實驗測得其變化關(guān)系如圖甲所示,其中B表示磁場的強弱,單位為特斯拉(T),則在圖乙中當(dāng)R1所處的磁場逐漸減弱時(???
)
A.?R1的阻值變大???????????
B.?電壓表的示數(shù)變小???????????
C.?電流表的示數(shù)變大???????????
D.?電流表的示數(shù)變小
4..（2019·溫州模擬）電阻R是一種可伸縮電阻，它由一根彈簧（絕緣體）和粘在彈簧上的導(dǎo)體組合而成，當(dāng)彈簧伸長時，導(dǎo)體的長度也隨著變長、變細(xì)，導(dǎo)體的電阻也發(fā)生變化。小明想利用該電阻R制作一個電子秤，要求是物體的質(zhì)量越大，電路中的電流表或電壓表的示數(shù)也越大。下列符合該電子秤工作原理的電路圖是（??
）
A.????????????????????????????????????????????B.?
C.?????????????????????????????????????????D.?
5.如圖所示電路中，電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S后，滑動變阻器滑片自b向a移動的過程中（
??）、
?電壓表V2的示數(shù)變小，電路消耗的總功率變小
B.?電壓表V1的示數(shù)不變，電路消耗的總功率變大
C.?電流表A的示數(shù)變大，電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
D.?電流表A的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
7.如圖所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，電路正常工作。過了一會兒，兩個電表的示數(shù)均變大，則下列正確的是(???
)
A.?電阻R正常，燈L斷路??????????????????????????????????????????
B.?電阻R可能短路，燈L變亮
C.?電阻R正常，燈L短路??????????????????????????????????????????
D.?電阻R一定短路，燈L變暗
8.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)電路正常工作，但過一段時間，小燈泡L1發(fā)生斷路，這時電流表的示數(shù)________，電壓表的示數(shù)________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）
?
?
【B】
9.如圖所示的電路中，開關(guān)閉合后，滑動變阻器從左向右滑動的過程中，燈泡的亮度
(選填“變亮”“變暗”或“不變”)，電壓表的示數(shù)將
(選填“增大”或“減小”)。
10.【串并聯(lián)電路的動態(tài)分析】在右圖的電路中，電源電壓保持不變，R為定值電阻，閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片P從最右端移到中間某個位置，電壓表和電流表的示數(shù)分別變化了ΔU和ΔI。下列分析正確的是(
)
A．ΔU/ΔI變大
B．ΔU/ΔI變小
C．ΔU/ΔI不變
D．ΔU/ΔI先變小后變大
11.如圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，各電表的示數(shù)變化情況正確的是（
??）
A.電流表A1示數(shù)變小，A2示數(shù)變大，A3示數(shù)變小；電壓表V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大
B.?電流表A1示數(shù)變大；A2示數(shù)變大，A3示數(shù)變小；電壓表V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大
C.?電流表A1示數(shù)變小，A2示數(shù)變小，A3示數(shù)變小；電壓表V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大
D.?電流表A1示數(shù)變小，A2示數(shù)變大，A3示數(shù)變大;
電壓表V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變大
12.在圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時，數(shù)值不變的有①電流表A的示數(shù)；②電壓表V1的示數(shù)；③電壓表V2的示數(shù)；④電壓表V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值。以上四項判斷正確的有（
??）
A.?1
個?????????????????????????????????????B.?2
個??????????????????????????????
C.?3
個?????????????????????????????
??D.?4
個
13.如圖甲所示電路，電源電壓不變，R1為定值電阻。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器R2的滑片P從最右端移動到最左端的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況如圖乙所示，滑動變阻器R2的最大阻值是________Ω；滑動變阻器的滑片P在中點時，電流表的示數(shù)將________（選填“大于”、“小于”或“等于”）0.4A。
14.我國交通管理規(guī)定，“紅燈停、綠燈行、黃燈預(yù)備”。小明根據(jù)規(guī)定設(shè)計了一個模擬十字路口的交通燈的電路圖，如圖所示。認(rèn)真分析并回答下面的問題。
（1）當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通位置“2”時，南北方向的________燈亮。
（2）當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通位置“1”時，允許________方向的車輛通行。
15.如圖電源電壓保持不變，閉合開關(guān)
S，電路正常工作，緩慢移動滑片由
a
到
b，
電流表示數(shù)將________(選填“變大”、“變小”或“不變”)；繼續(xù)緩慢移動滑片由
b到
c，實驗過程中突然發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變?yōu)榱悖妷罕淼氖緮?shù)變大，產(chǎn)生此現(xiàn)象的故障原因可能是________。
如圖甲所示電路中，電源電壓恒定不變，圖乙是小燈泡L和定值電阻R1的電流與電壓關(guān)系的圖像。當(dāng)只閉合S1、S2時，電壓表示數(shù)為2V；當(dāng)只閉合S2、S3時，電壓表示數(shù)為4V。電源電壓U＝________V，R2＝________Ω
17.如圖所示，小金用伏安法測量小燈泡電阻。電源電壓恒為6伏。身邊剛剛有一個“220V100W”白熾燈泡。于是想測量其電阻，連入電路后發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)很小，盡管調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)變化非常小。于是，他們設(shè)計了圖甲所示的電路，通過在AB間接入阻值不同的定值電阻，分別測出了不同電壓時白熾燈泡的電阻。
（1）根據(jù)串聯(lián)電路中電流的特點和歐姆定律，可以推出
________
(選填“>”“=”或“<”)。
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電壓表V1無示數(shù)，電壓表V2示數(shù)較大，則該故障的原因可能是________。排除故障后，在某次實驗中，電壓表V2的示數(shù)如圖丙，小明將AB間接入定值電阻R為120Ω時，通過計算得到白熾燈的電阻RL=________Ω；
（3）“220V100W”白熾燈泡正常發(fā)光時的電阻約為484Ω，比同學(xué)們測得的阻值大很多。請分析造成這種差異的主要原因是________。
【C】
18.小明設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路。其電路原理圖如圖（a）所示。其中，電源兩端電壓U=4V（恒定不變）。電壓表的量程為0～3V，R0是定值電阻，R0=300Ω，R1是熱敏電阻，其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖（b）所示。閉合開關(guān)S后。求：
①當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時，熱敏電阻R1的阻值是多少？
②當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時，電壓表的示數(shù)是多少？
③電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值，則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少？
19.圖甲的儲水容器底有質(zhì)量1.5kg，底面積100cm?的長方體浮桶，桶上端通過輕質(zhì)彈簧與緊貼力敏電阻的輕質(zhì)絕緣片A相連，距容器底0.4m處的側(cè)壁有排水雙控閥門?？刂齐娐啡鐖D乙所示，其電源電壓U=18V，R0=15Ω，當(dāng)電流表示數(shù)為0.6A，且桶底升至閥門所處高度時，閥門才感應(yīng)排水。力敏電阻R與它所受壓力F的對應(yīng)關(guān)系如下表所示(彈簧均在彈性限度內(nèi))。求：
壓力F/N
2
4
…
12
15
電阻R/Ω
165
105
…
24
15
（1）浮桶的重力是多少牛？
（2）未加水時，力敏電阻所受壓力為2N，電流表的示數(shù)是多少安？
（3）當(dāng)容器內(nèi)的水深達(dá)到多少米時，雙控閥門才打開排水？
電流表有則短,無則斷.
第12題
圖2
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精品試卷·第
2
頁
（共
2
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