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第第頁2023秋季初三物理電路故障分析專題(有解析)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
2023秋季初三物理電路故障分析專題
一.電流表、電壓表故障問題
1.如圖所示電路中,電源電壓恒定不變,閉合開關(guān)S發(fā)現(xiàn)小燈不亮,若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在燈、電阻R上。為檢測故障,現(xiàn)提供完好的電壓表V、電流表A和檢測小燈作為檢測工具,要求在不拆除原電路的條件下,選擇其中一個連接在AB或BC兩點之間,則()
A.無論選哪個檢測工具,都不會造成電源短路B.如果選擇檢測小燈,可以一次就檢測出故障
C.如果選電壓表,接在AB間,有電壓一定是R斷路D.如果選電流表可能會造成電源短路
2.如圖為某實驗小組設(shè)計的電路,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)后電路正常工作,一段時間后,發(fā)現(xiàn)只有一只電表示數(shù)變大,經(jīng)排查,故障只發(fā)生在電阻R或燈L上,則以下分析正確的是()
A.一定是燈L短路B.可能是燈L斷路
C.可能是電阻R短路D.可能是電阻R斷路
3.小明要測量定值電阻Rx的阻值,如圖所示連接好電路并閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)兩表示數(shù)突然都變?yōu)?,小明將一條完好導(dǎo)線的兩端分別接到a、d接線柱上時,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)仍為0;將該導(dǎo)線兩端分別接到c、f接線柱上時,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表示數(shù)仍為0,由此判斷故障可能是()
A.c、d間斷路B.a(chǎn)、b間斷路C.f、g間斷路D.e、f間斷路
4.在探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律時,某同學(xué)連接了如圖所示的電路。對于實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象及分析,下列說法正確的是()
A.閉合開關(guān)后,若電壓表示數(shù)為0,可能是L1斷路
B.閉合開關(guān)后,若電壓表的示數(shù)為0,一定是開關(guān)斷路
C.若L1被短接,閉合開關(guān)后,L1和L2都不亮,電壓表的示數(shù)等于電源電壓
D.若L1斷路,閉合開關(guān)后,L1和L2都不亮,電壓表的示數(shù)等于電源電壓
5.如圖所示電路,閉合開關(guān)后,兩燈均正常發(fā)光。一段時間后,燈L1被短路,則()
A.燈L2正常發(fā)光B.電流表示數(shù)不變
C.電壓表示數(shù)不變D.電源被燒壞
6.如圖所示,R1和R2均為定值電阻,閉合開關(guān)S,電流表指針明顯偏轉(zhuǎn),電壓表幾乎無示數(shù),如果只有R1或R2中的一處發(fā)生了故障,則電路中的故障是()
A.R1短路B.R2短路C.R1斷路D.R2斷路
7.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。開關(guān)S由斷開到閉合,觀察到電路中兩電表指針位置均不變。若電路中只有一處故障且只發(fā)生在電阻R1或R2處,下列說法中()
①電路中的故障可能是R1斷路②電路中的故障可能是R2斷路
③電路中的故障可能是R2短路④若用一個完好的電阻R0替換電阻R1,
閉合開關(guān)S后,V變小,A變大則R1斷路
A.只有③④正確B.只有①②④正確
C.只有①②正確D.只有①③④正確
8.如圖所示的電路,閉合開關(guān)S,電壓表無示數(shù),說明電路中存在故障。此時,可以通過觀察電流表來做進(jìn)一步判斷。已知故障發(fā)生在R1或R2上,下列判斷正確的是()
A.若電流表有示數(shù),則R1被短接B.若電流表有示數(shù)、則R2斷路
C.若電流表無示數(shù)、則R2被短接D.若電流表無示數(shù)、則R1斷路
9.如圖所示,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,燈L1和L2均發(fā)光,過了一段時間,突然三個電表中一個示數(shù)變大,一個示數(shù)變小,另一個示數(shù)不變。若電路中的故障只有一處,且只發(fā)生在燈L1或L2上,請你判斷故障剛發(fā)生后,燈可能的發(fā)光情況是()
A.燈L1、L2都發(fā)光
B.燈L1、L2都不發(fā)光
C.燈L2仍然發(fā)光,燈L1不發(fā)光
D.燈L1仍然發(fā)光,燈L2不發(fā)光
10.如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,兩燈均發(fā)光(設(shè)燈絲電阻不變),電壓表示數(shù)為U,過一段時間后,突然兩燈均熄滅,且有一個電表的示數(shù)變大,已知兩燈中僅有一個出現(xiàn)了故障。請你判斷故障情況是;在如圖乙所示的電路中,電源電壓6V,R1=12Ω,電壓表量程為0~15V,電流表A量程為0~3A、A1量程為0~0.6A,閉合開關(guān)S,R2連入電路的阻值最小為Ω。
11.在如圖所示的電路中,電源電壓為U0,電阻R1、R2的阻值均為R0?,F(xiàn)電路中只存在一處故障,且故障只發(fā)生在電阻R1或R2上。
(1)開關(guān)S斷開時,電壓表V的示數(shù)可能為。
(2)開關(guān)S由斷開到閉合,電流表A的示數(shù)不變,請寫出開關(guān)S閉合后,電流表A與電壓表V的示數(shù)及相對應(yīng)的故障。
12.如圖所示,電源電壓為U且保持不變,電阻R1=R2,開關(guān)S閉合時電流表A1有示數(shù)。開關(guān)S斷開后,三個電表中示數(shù)變大的是(選填“V”、“A1”或“A2”),電壓表示數(shù)變?yōu)椋ㄓ米帜副硎荆?。若電阻R1、R2中一個出現(xiàn)故障,電流表A1的示數(shù)變?yōu)榱?,電壓表V的示數(shù)變?yōu)閁,則故障是。
13.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合電鍵S,電路正常工作,一段時間后。發(fā)現(xiàn)電路中只有一個電表的示數(shù)變大,且故障只發(fā)生在電阻R1或R2上,其他元件仍保持完好,為判斷故障,將電流表A與R1位置互換,則下列說法正確的是()
①互換后,電流表A示數(shù)不變,電壓表V示數(shù)變大,R1短路②互換后,電流表A示數(shù)變大,電壓表V示數(shù)不變,R2斷路③互換后,電流表A示數(shù)不變,電壓表V示數(shù)變大,R2短路④互換后,電流表A示數(shù)不變,電壓表V示數(shù)不變,R2斷路
A.①④B.②④C.③D.③④
(多選)14.如圖所示的實驗電路,閉合開關(guān)后,無論怎樣移動滑片小燈泡都不發(fā)光,若燈泡或滑動變阻器只有一處發(fā)生故障,則能判斷出故障元件的辦法是(導(dǎo)線各處連接完好)()
A.將不發(fā)光的小燈泡連同底座一并更換為新的
B.再次實驗用電壓表依次替換燈泡和滑動變阻器,觀察指針偏轉(zhuǎn)情況
C.將電流表串聯(lián)接入電路中,觀察指針偏轉(zhuǎn)情況
D.將電壓表逐次并聯(lián)在燈泡和滑動變阻器兩端,觀察指針偏轉(zhuǎn)情況
15.在如圖所示電路中,電源電壓為U且保持不變。閉合開關(guān)S,電路正常工作。一段時間后,燈突然熄滅。若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在燈L或電阻R處。
①為確定故障,小匯在ab間并聯(lián)接入電壓表,閉合開關(guān)后,觀察到電壓表并示數(shù)為U,可判斷故障可能是。
②為進(jìn)一步確定故障,小匯在bd兩點間并聯(lián)接入電壓表,觀察閉合開關(guān)前后,電壓表示數(shù)來確定故障。請寫出閉合開關(guān)前后,電壓表的示數(shù)的變化情況及對應(yīng)的故障。。
16.在如圖所示的電路中,電源電壓為U且不變。閉合電鍵S,電路正常工作。過了一會兒,燈L熄滅,電路發(fā)生了故障,且故障只能發(fā)生在燈L或電阻R上。
①如果兩個電表中只有一個電表的示數(shù)變大,那么故障是,此時電壓表的示數(shù)為。
②如果兩個電表中的示數(shù)均變大,那么故障是,此時電壓表的示數(shù)為。
17.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電路中存在斷路故障且只可能發(fā)生在燈泡L1、L2上。
(1)若將燈泡L1與閉合的開關(guān)S位置互換,則互換前后電流表A的示數(shù),電壓表V的示數(shù)。(均選填“一定不變”、“可能不變”或“一定改變”)
(2)若電流表A與電壓表V位置互換后,如只有一個電表有示數(shù),則故障是;如兩個電表均無示數(shù),則故障是:。
18.在如圖所示電路中,電源電壓為U且保持不變。閉合開關(guān)S,電路正常工作。一段時間后,燈突然熄滅。若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在燈L或電阻R處。
①為確定故障,小匯在ab或bc間并聯(lián)接入電壓表,閉合開關(guān)后,觀察電壓表示數(shù)確定故障。若電壓表并聯(lián)接入兩點間,閉合開關(guān)后,電壓表示數(shù)為,可判斷R斷路或L短路。
②為進(jìn)一步確定故障,小匯在bd兩點間并聯(lián)接入電壓表,觀察閉合開關(guān)前后,電壓表示數(shù)來確定故障。請寫出閉合開關(guān)前后,電壓表的示數(shù)及對應(yīng)的故障。
二.圖像分析問題
19.如圖是電阻a、b的電流隨電壓變化的關(guān)系圖像,下列結(jié)論與圖象相符的是()
A.電阻一定時,電流隨著電壓的增大而減小B.電壓相同時,阻值大的電阻通過的電流小
C.電流相同時,阻值小的電阻兩端的電壓大D.兩電阻阻值的關(guān)系是Ra>Rb
20.如圖甲所示,電源電壓不變。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器R2的滑片P從a端移到b端,兩電表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙中線段AB所示。則電源電壓和滑動變阻器的最大值分別為()
A.6V、15ΩB.6V、30ΩC.9V、15ΩD.9V、30Ω
21.燈泡L上標(biāo)有“6V3W”字樣,測得該燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖甲所示?,F(xiàn)把燈泡L接入如圖乙所示的電路中,若電路電壓為18V不變,電流表的量程為“0~0.6A”,電壓表的量程為“0~15V”,則下列說法正確的是()
A.燈泡L正常發(fā)光時,電壓表的示數(shù)為6VB.燈泡L的電阻值隨電壓表的示數(shù)的增大而增大
C.為了保證電路安全,燈泡的最低功率為0.75WD.為了保證電路安全,變阻器的最小阻值為24Ω
22.如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,R0為定值電阻,Rt為熱敏電阻。在0℃~80℃的范圍內(nèi),電壓表的示數(shù)U隨熱敏電阻的溫度t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知當(dāng)溫度t由10℃升高到30℃的過程中,熱敏電阻Rt的阻值變化了20Ω,則溫度t由30℃升高到50℃的過程中,熱敏電阻Rt的阻值變化情況是()
A.阻值減小且阻值變化量小于20ΩB.阻值減小且阻值變化量大于20Ω
C.阻值增大且阻值變化量小于20ΩD.阻值增大且阻值變化量大于20Ω
23.電阻甲和乙的電流隨電壓變化規(guī)律如圖所示。若將它們串聯(lián)接入電源電壓恒為6V的電路中,則下列說法正確的是()
A.電阻甲和乙兩端的電壓可能都等于3VB.電阻甲和乙兩端的電壓之比可能等于1:2
C.電阻乙兩端的電壓一定大于甲兩端的電壓D.電阻乙兩端的電壓一定小于甲兩端的電壓
24.在“伏安法測電阻”的實驗中,有兩名同學(xué)分別選用定值電阻和小燈泡作為測量對象,在處理實驗數(shù)據(jù)時,畫出了定值電阻和小燈泡的U﹣I圖象,分別如圖甲、乙所示,則對于圖象的分析,以下說法錯誤的是()
A.由圖甲可知,定值電阻的阻值為1Ω
B.由圖甲可知,定值電阻的阻值不隨它兩端的電壓和通過它的電流的改變而改變
C.由圖乙可知,小燈泡的電阻跟燈絲的溫度有關(guān)
D.為了減小誤差,應(yīng)該用多次測量取平均值的方法測定小燈泡的電阻
25.如圖1所示電路,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片的位置,使變阻器的阻值從最大變化到最小,得到兩個電阻的“U﹣I”關(guān)系圖象如圖2所示。下列判斷正確的是()
A.圖象乙反映了R2的“U﹣I”關(guān)系B.定值電阻R1的阻值為20Ω
C.變阻器滑片在中點時,電流表示數(shù)為0.4AD.滑動變阻器R2的阻值變化范圍為0~20Ω
26.為了減少食物浪費,學(xué)校食堂實施了“吃多少,買多少”的稱重計費方式,利用電子收銀秤售賣食物精準(zhǔn)到克,切實杜絕了舌尖上的浪費。如圖甲所示,是電子收銀秤的簡化電路,電源電壓為6V。經(jīng)過多次實驗,電阻R2與盤中食物質(zhì)量的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)盤中無食物時,電流表的示數(shù)為0.01A,則R1的阻值為Ω。當(dāng)電流表示數(shù)為0.015A時,盤中食物的質(zhì)量為g。
27.如圖甲所示電路,電源電壓恒定不變,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖象如圖乙所示,根據(jù)圖象的信息可知:圖象(選填“甲”或“乙”)是電壓表V2示數(shù)隨電路中電流變化的圖象,電源電壓為V。
28.在創(chuàng)建全國交通模范城市過程中,便攜式酒精測試儀是交警查酒(醉)駕的利器。圖甲是其原理圖,電源電壓恒定為3V,Rp是酒精氣體傳感器,其阻值隨酒精氣體濃度變化的規(guī)律如圖乙所示,R0是報警器,其阻值恒定為50Ω。當(dāng)氣體中酒精濃度為0時,電路中的電流是A;在對某司機的檢測中,電壓表的示數(shù)為1.5V,請根據(jù)計算和法律規(guī)定,判定該司機是(選填“非酒駕”、“酒駕”、“醉駕”)。
我國法律規(guī)定,當(dāng)每100mL氣體中酒精濃度M:
非酒駕:M<20mg
酒駕:20mg≤M<80mg
醉駕:M≥80mg
參考答案與試題解析
1.如圖所示電路中,電源電壓恒定不變,閉合開關(guān)S發(fā)現(xiàn)小燈不亮,若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在燈、電阻R上。為檢測故障,現(xiàn)提供完好的電壓表V、電流表A和檢測小燈作為檢測工具,要求在不拆除原電路的條件下,選擇其中一個連接在AB或BC兩點之間,則()
A.無論選哪個檢測工具,都不會造成電源短路
B.如果選擇檢測小燈,可以一次就檢測出故障
C.如果選電壓表,接在AB間,有電壓一定是R斷路
D.如果選電流表可能會造成電源短路
【解答】解:AD、若選擇電流表A,當(dāng)電流表連接在AB時,如果燈泡L短路,會造成電源短路,這是不允許的,故A不符合題意,D符合題意;
B、如果選擇檢測小燈,將小燈接在AB間,若兩燈都亮,則燈泡L正常,可能是電阻R斷路,燈泡L正常發(fā)光;將小燈接在BC間,若小燈發(fā)光,可能是燈泡L斷路,因此小燈不能一次就檢測出故障,故B不符合題意;
C、如果選電壓表V接在AB間,若有電壓,可能是電阻R斷路,也可能是燈泡L短路;若燈泡L短路,只有電阻R接入,故電壓表有示數(shù),故C不符合題意。
故選:D。
2.如圖為某實驗小組設(shè)計的電路,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)后電路正常工作,一段時間后,發(fā)現(xiàn)只有一只電表示數(shù)變大,經(jīng)排查,故障只發(fā)生在電阻R或燈L上,則以下分析正確的是()
A.一定是燈L短路B.可能是燈L斷路
C.可能是電阻R短路D.可能是電阻R斷路
【解答】解:由圖可知,R與燈泡L串聯(lián),電壓表V1測量電源電壓,電壓表V2測量燈L兩端的電壓,電路無論怎樣變化,電壓表V1的示數(shù)不變;
兩表中一個示數(shù)變大,有兩種可能:
一是電流表的示數(shù)變大,則應(yīng)該是電路中電阻R短路或燈泡L短路,導(dǎo)致總電阻變小、電流變大;若電阻R短路,會導(dǎo)致電壓表V2的示數(shù)也變大,不符合題意;若燈泡短路,則電壓表V2也被短路,此時電壓表V2示數(shù)減小為0,符合題意;
二是電壓表V2的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小,則應(yīng)該是電路中燈泡L斷路,此時電流表的示數(shù)減小為零,電壓表V2串聯(lián)在電路中測電源電壓,其示數(shù)增大。
所以,發(fā)現(xiàn)其中一個電表的示數(shù)變大,可能是燈泡短路或燈泡斷路造成的。
故選:B。
3.小明要測量定值電阻Rx的阻值,如圖所示連接好電路并閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)兩表示數(shù)突然都變?yōu)?,小明將一條完好導(dǎo)線的兩端分別接到a、d接線柱上時,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)仍為0;將該導(dǎo)線兩端分別接到c、f接線柱上時,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表示數(shù)仍為0,由此判斷故障可能是()
A.c、d間斷路B.a(chǎn)、b間斷路C.f、g間斷路D.e、f間斷路
【解答】解:由圖可知,電阻Rx與滑動變阻器串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量Rx兩端的電壓;
閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)兩電表示數(shù)突然都變?yōu)?,說明電路中有斷路故障;
若b、c間斷路,此時電壓表串聯(lián)在電路中測量電源電壓,電壓表有示數(shù),不符合題意,所以b、c間一定沒有斷路;
他用一條導(dǎo)線檢查電路故障,當(dāng)將該導(dǎo)線兩端分別接到a、d接線柱上,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),這說明電流表、變阻器、開關(guān)和電源之間是通路,則可能是a、b間斷路或c、d間斷路;
當(dāng)將該導(dǎo)線兩端分別接到c、f接線柱上,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源是連通的,則ab間是通路,所以故障是c、d間斷路,故A正確,BCD錯誤。
故選:A。
4.在探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律時,某同學(xué)連接了如圖所示的電路。對于實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象及分析,下列說法正確的是()
A.閉合開關(guān)后,若電壓表示數(shù)為0,可能是L1斷路
B.閉合開關(guān)后,若電壓表的示數(shù)為0,一定是開關(guān)斷路
C.若L1被短接,閉合開關(guān)后,L1和L2都不亮,電壓表的示數(shù)等于電源電壓
D.若L1斷路,閉合開關(guān)后,L1和L2都不亮,電壓表的示數(shù)等于電源電壓
【解答】解:A.閉合開關(guān)后,若電壓表示數(shù)為0,說明兩燈以外部分?jǐn)嗦罚豢赡苁荓1斷路,故A錯誤;
B.閉合開關(guān)后,若電壓表的示數(shù)為0,可能是開關(guān)斷路,也可能是導(dǎo)線斷路,故B錯誤;
C.若L1被短接,閉合開關(guān)后,L2如果不斷路,應(yīng)該能夠發(fā)光,電壓表的示數(shù)等于電源電壓,故C錯誤;
D.若L1斷路,因為兩燈串聯(lián),閉合開關(guān)后,L1和L2都不亮,電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦妨?,則電壓表的示數(shù)等于電源電壓,故D正確。
故選:D。
5.如圖所示電路,閉合開關(guān)后,兩燈均正常發(fā)光。一段時間后,燈L1被短路,則()
A.燈L2正常發(fā)光B.電流表示數(shù)不變
C.電壓表示數(shù)不變D.電源被燒壞
【解答】解:根據(jù)電路圖可知,兩個燈泡并聯(lián)接入電路中,電壓表測量電源的電壓,電流表測量通過燈泡L2的電流;一段時間后,燈L1被短路,則電源被短路,電源被燒壞,燈泡都不發(fā)光,電流表、電壓表示數(shù)都變?yōu)?,故D正確。
故選:D。
6.如圖所示,R1和R2均為定值電阻,閉合開關(guān)S,電流表指針明顯偏轉(zhuǎn),電壓表幾乎無示數(shù),如果只有R1或R2中的一處發(fā)生了故障,則電路中的故障是()
A.R1短路B.R2短路C.R1斷路D.R2斷路
【解答】解:由電路圖知,閉合開關(guān)S,兩電阻串聯(lián),電流表測電路中電流,電壓表測R1兩端電壓。
閉合開關(guān)S,電流表指針明顯偏轉(zhuǎn),說明電路為通路,即沒有斷路;電壓表幾乎無示數(shù),根據(jù)U=IR可知,與電壓表并聯(lián)部分的電阻為0,所以故障是R1短路,故A正確,BCD錯誤。
故選:A。
7.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。開關(guān)S由斷開到閉合,觀察到電路中兩電表指針位置均不變。若電路中只有一處故障且只發(fā)生在電阻R1或R2處,下列說法中()
①電路中的故障可能是R1斷路
②電路中的故障可能是R2斷路
③電路中的故障可能是R2短路
④若用一個完好的電阻R0替換電阻R1,
閉合開關(guān)S后,V變小,A變大則R1斷路
A.只有③④正確B.只有①②④正確
C.只有①②正確D.只有①③④正確
【解答】解:
由圖可知,開關(guān)斷開時,電壓表和電流表串聯(lián)在電源的兩端(此時電流表的示數(shù)為0,電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓);開關(guān)閉合后,兩電阻串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表R1測量兩端的電壓;
開關(guān)S由斷開到閉合,觀察到電路中兩電表指針位置均不變,說明電路中無電流,即出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象,若電壓表無示數(shù),則故障是R2斷路;若電壓表有示數(shù),則電壓表測量的是電源的電壓,故障可能是R1斷路;
若R1斷路,現(xiàn)用一個完好的電阻R0替換電阻R1,閉合開關(guān)S后,電路是接通的(即有電流),電流表的示數(shù)會變大;電壓表測量R1測量兩端的電壓(小于電源電壓),電壓表的示數(shù)減小;
若R2斷路,現(xiàn)用一個完好的電阻R0替換電阻R1,閉合開關(guān)S后,整個電路是斷開的,電流表和電壓表示數(shù)都不變。
綜上所述,①②④正確,B符合題意。
故選B。
8.如圖所示的電路,閉合開關(guān)S,電壓表無示數(shù),說明電路中存在故障。此時,可以通過觀察電流表來做進(jìn)一步判斷。已知故障發(fā)生在R1或R2上,下列判斷正確的是()
A.若電流表有示數(shù),則R1被短接
B.若電流表有示數(shù)、則R2斷路
C.若電流表無示數(shù)、則R2被短接
D.若電流表無示數(shù)、則R1斷路
【解答】解:由圖可知,電阻R1與電阻R2串聯(lián),電壓表測量電阻R2兩端的電壓,電流表測量電路中的電流,
A.若R1被短接,則電流表和電壓表都有示數(shù),故A不符合題意;
B.若R2斷路,電流表無示數(shù),故B不符合題意;
C.若R2被短接,則電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),故C不符合題意;
D.若R1斷路,電流表和電壓表都沒有示數(shù),故D正確。
故選:D。
9.如圖所示,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,燈L1和L2均發(fā)光,過了一段時間,突然三個電表中一個示數(shù)變大,一個示數(shù)變小,另一個示數(shù)不變。若電路中的故障只有一處,且只發(fā)生在燈L1或L2上,請你判斷故障剛發(fā)生后,燈可能的發(fā)光情況是()
A.燈L1、L2都發(fā)光
B.燈L1、L2都不發(fā)光
C.燈L2仍然發(fā)光,燈L1不發(fā)光
D.燈L1仍然發(fā)光,燈L2不發(fā)光
【解答】解:閉合開關(guān),兩燈泡串聯(lián)接入電路,電流表測通過電路的電流,電壓表V1測燈泡L2兩端的電壓,電壓表V2測電源電壓,
A、燈L1、L2都發(fā)光,電路正常,電流表和電壓表示數(shù)不變,故A不符合題意;
B、燈L1、L2都不發(fā)光,電路斷路,電流表示數(shù)為0,電壓表V2示數(shù)不變,
若燈L1斷路,電壓表V1示數(shù)為0,若燈L2斷路,電壓表V1示數(shù)變大,故故障不一定使得兩個燈都不發(fā)光,故B不符合題意;
C、燈L2仍然發(fā)光,燈L1不發(fā)光,則燈L1短路,電壓表V1示數(shù)變大,電壓表V2示數(shù)不變,根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點結(jié)合歐姆定律可知通過電路的電流變大,則電流表示數(shù)變大,故C不符合題意;
D、燈L1仍然發(fā)光,燈L2不發(fā)光,則燈L2短路,電壓表V1示數(shù)變小,電壓表V2示數(shù)不變,根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點結(jié)合歐姆定律可知通過電路的電流變大,則電流表示數(shù)變大,故D符合題意。
故選:D。
10.如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,兩燈均發(fā)光(設(shè)燈絲電阻不變),電壓表示數(shù)為U,過一段時間后,突然兩燈均熄滅,且有一個電表的示數(shù)變大,已知兩燈中僅有一個出現(xiàn)了故障。請你判斷故障情況是L斷路;在如圖乙所示的電路中,電源電壓6V,R1=12Ω,電壓表量程為0~15V,電流表A量程為0~3A、A1量程為0~0.6A,閉合開關(guān)S,R2連入電路的阻值最小為2.4Ω。
【解答】解:
(1)由圖可知,閉合開關(guān)S后,兩燈串聯(lián),電壓表測L2兩端的電壓,電流表測串聯(lián)電路的電流;
一段時間后,兩燈均熄滅,已知兩燈中僅有一個出現(xiàn)了故障,這說明電路故障為斷路,所以電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)變大,此時電壓表到電源為通路,則L1是完好的,故L2斷路;
(2)由圖可知,該電路為并聯(lián)電路,電壓表測量電源兩端的電壓;電流表A測量的是干路中的電流,電流表A1測量的是通過R1的電流。
并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,根據(jù)歐姆定律可得通過R1的電流:I1===0.5A,
電流表A接入電路的是大量程,所以通過規(guī)律的最大電流為3A,
并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,則滑動變阻器接入電路的電阻最小時通過變阻器R2的電流:I2=I﹣I1=3A﹣0.5A=2.5A,
則滑動變阻器接入電路電阻的最小值:R2===2.4Ω。
故答案為:(1)L斷路;(2)2.4。
11.在如圖所示的電路中,電源電壓為U0,電阻R1、R2的阻值均為R0?,F(xiàn)電路中只存在一處故障,且故障只發(fā)生在電阻R1或R2上。
(1)開關(guān)S斷開時,電壓表V的示數(shù)可能為0或U0。
(2)開關(guān)S由斷開到閉合,電流表A的示數(shù)不變,請寫出開關(guān)S閉合后,電流表A與電壓表V的示數(shù)及相對應(yīng)的故障①電流表A的示數(shù)為,電壓表的示數(shù)為U0,電路故障是R1短路;②電流表A的示數(shù)為0,電壓表的示數(shù)為U0,電路故障是R2斷路。
【解答】解:(1)當(dāng)開關(guān)S斷開時,電路為串聯(lián)電路,電壓表測量R2兩端的電壓;
R1短路時,電路為R2接在電源兩端的簡單電路,電壓表測量電源兩端的電壓,示數(shù)為U0;
R1斷路時,電路斷路,此時電壓表示數(shù)為0;
R2短路時,電壓表測量被短路示數(shù)為為0;
R2斷路時,電壓表、電流表與R1串聯(lián)接在電源兩端,因電壓表的內(nèi)阻很大,所以電壓表示數(shù)為U0;
所以,開關(guān)斷開時,電壓表的示數(shù)可能為0或U0;
(2)開關(guān)S由斷開到閉合,電流表A的示數(shù)不變,表明電路中的電阻不變。
①R1短路,電壓表直接接在電源兩端,所以電壓表的示數(shù)為U0,根據(jù)歐姆定律,電路中的電流即電流表的示數(shù)為:I=;
②R2斷路,開關(guān)S斷開時,電壓表與R1串聯(lián)接在電源兩端,電壓表示數(shù)為U0;開關(guān)S斷開時,電壓表直接接在電源兩端,電壓表示數(shù)為U0,電流表示數(shù)為0。
故答案為:(1)0或U0;(2)①電流表A的示數(shù)為,電壓表的示數(shù)為U0,電路故障是R1短路;②電流表A的示數(shù)為0,電壓表的示數(shù)為U0,電路故障是R2斷路。
12.如圖所示,電源電壓為U且保持不變,電阻R1=R2,開關(guān)S閉合時電流表A1有示數(shù)。開關(guān)S斷開后,三個電表中示數(shù)變大的是A2(選填“V”、“A1”或“A2”),電壓表示數(shù)變?yōu)閁(用字母表示)。若電阻R1、R2中一個出現(xiàn)故障,電流表A1的示數(shù)變?yōu)榱?,電壓表V的示數(shù)變?yōu)閁,則故障是電阻R1斷路。
【解答】解:(1)開關(guān)S閉合時,R2和A2被短路,電路為R1的基本電路,電壓表測量電源電壓,電流表A1測量電路電流;
則電壓表示數(shù)為U,電流表A2的示數(shù)為0A,有示數(shù)的電流表是A1,則電流表A1的示數(shù)為I0;
當(dāng)開關(guān)S斷開后,兩電阻串聯(lián),電壓表測量R1兩端電壓,電流表A1、A2都測量串聯(lián)電路的電流;
根據(jù)電阻的串聯(lián)特點可知:開關(guān)S斷開后,電路電阻變大,因此根據(jù)歐姆定律可知電路電流變小,則:電流表A1變?。?/p>
A2示數(shù)由于原來是0,S斷開后有示數(shù),則電流表A2變大;
已知電阻R1=R2,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知:電壓表示數(shù)為U;
(2)若開關(guān)S斷開時,兩電阻串聯(lián),電流表A1、A2都測量串聯(lián)電路的電流;
當(dāng)電阻R1、R2中一個出現(xiàn)了故障,使電流表A1的示數(shù)變?yōu)榱?,則電流表A2的示數(shù)也為零;同時說明此時電路中沒有電流,即電路處于開路狀態(tài);
若故障是R1開路,由于電壓表的正負(fù)接線柱通過電流表A1、A2和R2與電源的正負(fù)極相連通,故電壓表測量電源電壓,則有示數(shù)為U;
若故障是R2開路,由于電壓表的負(fù)接線柱不能通過R2與電源的負(fù)極相連通,故電壓表沒有示數(shù);
所以,若電壓表V示數(shù)為U、電流表A2的示數(shù)是0,則故障是R1開路。
故答案為:A2;U;電阻R1斷路。
13.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合電鍵S,電路正常工作,一段時間后。發(fā)現(xiàn)電路中只有一個電表的示數(shù)變大,且故障只發(fā)生在電阻R1或R2上,其他元件仍保持完好,為判斷故障,將電流表A與R1位置互換,則下列說法正確的是()
①互換后,電流表A示數(shù)不變,電壓表V示數(shù)變大,R1短路
②互換后,電流表A示數(shù)變大,電壓表V示數(shù)不變,R2斷路
③互換后,電流表A示數(shù)不變,電壓表V示數(shù)變大,R2短路
④互換后,電流表A示數(shù)不變,電壓表V示數(shù)不變,R2斷路
A.①④B.②④C.③D.③④
【解答】解:由電路圖可知,閉合開關(guān)S,R1與R2串聯(lián),電壓表V測R2兩端的電壓,電流表A測電路中的電流;
發(fā)現(xiàn)電路中只有一個電表的示數(shù)變大:
若電流表示數(shù)變大,說明電路中電阻變小,電路出現(xiàn)了短路故障,R1短路或R2短路;若將電流表A與R1位置互換,電流表的示數(shù)不變,若R1短路,電壓表的示數(shù)不變;若R2短路,電壓表示數(shù)變大;故①錯、③正確;
若電壓表示數(shù)變大,說明R1短路或R2開路,R1短路,電流表的示數(shù)也是變大,不符合要求;若R2開路,將電流表A與R1位置互換,電路是斷路,電流表無示數(shù),電壓表仍然測量電源電壓,兩表指針位置不變,故②錯誤、④正確。
故選:D。
(多選)14.如圖所示的實驗電路,閉合開關(guān)后,無論怎樣移動滑片小燈泡都不發(fā)光,若燈泡或滑動變阻器只有一處發(fā)生故障,則能判斷出故障元件的辦法是(導(dǎo)線各處連接完好)()
A.將不發(fā)光的小燈泡連同底座一并更換為新的
B.再次實驗用電壓表依次替換燈泡和滑動變阻器,觀察指針偏轉(zhuǎn)情況
C.將電流表串聯(lián)接入電路中,觀察指針偏轉(zhuǎn)情況
D.將電壓表逐次并聯(lián)在燈泡和滑動變阻器兩端,觀察指針偏轉(zhuǎn)情況
【解答】解:
由圖可知,該電路為串聯(lián)電路;閉合開關(guān)后,無論怎樣移動滑片小燈泡都不發(fā)光,可能是電路出現(xiàn)了斷路故障,還可能是小燈泡短路,已知燈泡或滑動變阻器只有一處發(fā)生故障;
A、將不發(fā)光的小燈泡連同底座一并更換為新的,若小燈泡發(fā)光,則說明原來的燈泡短路或斷路,所以能判斷出故障元件,故A正確;
B、再次實驗用電壓表依次替換燈泡和滑動變阻器,有以下兩種情況:
用電壓表替換燈泡時,若電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源連通,則滑動變阻器沒有斷路,所以是燈泡斷路或短路;若電壓表無示數(shù),說明電壓表與電源不能連通,則滑動變阻器斷路;
用電壓表替換滑動變阻器時,若電壓表有示數(shù),說明滑動變阻器斷路或燈泡短路;若電壓表無示數(shù),說明燈泡斷路,所以用該方法通過一次或兩次替換能判斷出故障元件,故B正確;
C、將電流表串聯(lián)接入電路中,若電流表有示數(shù),說明電路是通路,則原因是燈泡短路;若電流表無示數(shù),說明燈泡斷路或滑動變阻器斷路,所以此時不能判斷出故障元件,故C錯誤;
D、將電壓表逐次并聯(lián)在燈泡和滑動變阻器兩端,有以下兩種情況:
將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端時,若電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源連通,則原因是燈泡斷路;若電壓表無示數(shù),說明滑動變阻器斷路或燈泡短路;
將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端時,若電壓表有示數(shù),說明燈泡短路或滑動變阻器斷路;若電壓表無示數(shù),說明燈泡斷路;
分析上面現(xiàn)象可知,該方法不能準(zhǔn)確判斷是燈泡短路還是滑動變阻器斷路,所以不能判定出故障元件,故D錯誤。
故選:AB。
15.在如圖所示電路中,電源電壓為U且保持不變。閉合開關(guān)S,電路正常工作。一段時間后,燈突然熄滅。若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在燈L或電阻R處。
①為確定故障,小匯在ab間并聯(lián)接入電壓表,閉合開關(guān)后,觀察到電壓表并示數(shù)為U,可判斷故障可能是R斷路或燈泡短路。
②為進(jìn)一步確定故障,小匯在bd兩點間并聯(lián)接入電壓表,觀察閉合開關(guān)前后,電壓表示數(shù)來確定故障。請寫出閉合開關(guān)前后,電壓表的示數(shù)的變化情況及對應(yīng)的故障。閉合開關(guān)前后,若電壓表示數(shù)始終為0,則R斷路;若電壓表示數(shù)由U變?yōu)?,則燈泡短路。
【解答】解:由題意和圖示可知,燈泡L和電阻R串聯(lián),一段時間后,燈突然熄滅;若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在燈L或電阻R處;
①電壓表接在ab間時,若R斷路,電壓表仍能與電源形成通路,則電壓表示數(shù)為電源電壓U;若L短路,則L兩端電壓為0,此時R兩端電壓等于電源電壓U;
電壓表接在bc間時,若R斷路,電壓表不能與電源形成通路,則電壓表示數(shù)為0;若L短路,電壓表也被短路,其示數(shù)為0;
②在bd兩點間并聯(lián)接入電壓表,若R斷路,閉合開關(guān)前后電壓表與電源不能連通,則電壓表示數(shù)始終為0;
若燈泡短路,閉合開關(guān)前,電壓表與電阻串聯(lián),此時電壓表測電源電壓,其示數(shù)為U;閉合開關(guān)后,電壓表被短路而無示數(shù)(即示數(shù)為0);
由此可知,閉合開關(guān)前后,若電壓表示數(shù)始終為0,則R斷路;若電壓表示數(shù)由U變?yōu)?,則燈泡短路。
故答案為:①R斷路或燈泡短路;②閉合開關(guān)前后,若電壓表示數(shù)始終為0,則R斷路;若電壓表示數(shù)由U變?yōu)?,則燈泡短路。
16.在如圖所示的電路中,電源電壓為U且不變。閉合電鍵S,電路正常工作。過了一會兒,燈L熄滅,電路發(fā)生了故障,且故障只能發(fā)生在燈L或電阻R上。
①如果兩個電表中只有一個電表的示數(shù)變大,那么故障是電阻R斷路,此時電壓表的示數(shù)為U。
②如果兩個電表中的示數(shù)均變大,那么故障是燈L短路,此時電壓表的示數(shù)為U。
【解答】解:由圖知,燈泡L與電阻R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
閉合電鍵S,燈L熄滅,且故障只能發(fā)生在燈L或電阻R上,則燈L熄滅的原因可能有以下幾種情況:電阻R斷路,或燈泡L斷路,或燈泡短路;
Ⅰ如果電阻R斷路,此時電壓表串聯(lián)在電路中,由于電壓表的電阻非常大,則此時電流表示數(shù)變小,幾乎是0,電壓表相當(dāng)于測電源電壓,電壓表示數(shù)會增大,即此時只有一個電表的示數(shù)變大。
Ⅱ如果燈泡斷路,則整個電路斷路,此時電流表和電壓表示數(shù)都變?yōu)?,即兩個電表的示數(shù)都變小了。
Ⅲ如果燈泡短路,電路中總電阻變小,則電流表的示數(shù)增大,此時電路為電阻R的簡單電路,則電阻兩端的電壓等于電源電壓,即兩個電表的示數(shù)都變大。
由此可知,如果只有一個電表的示數(shù)變大,則故障是電阻R斷路,電壓表示數(shù)等于電源電壓U;如果兩個電表的示數(shù)都變大,則故障是燈L短路,電壓表示數(shù)等于電源電壓U。
故答案為:①電阻R斷路;U;②燈L短路,U。
17.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電路中存在斷路故障且只可能發(fā)生在燈泡L1、L2上。
(1)若將燈泡L1與閉合的開關(guān)S位置互換,則互換前后電流表A的示數(shù)一定不變,電壓表V的示數(shù)可能不變。(均選填“一定不變”、“可能不變”或“一定改變”)
(2)若電流表A與電壓表V位置互換后,如只有一個電表有示數(shù),則故障是燈泡L1斷路;如兩個電表均無示數(shù),則故障是:燈泡L2斷路或燈泡L1、L2同時斷路。
【解答】解:由題知,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電路中存在斷路故障,只可能發(fā)生在燈泡L1、L2上。
(1)若L1斷路,L1與S位置未換前,電路斷路,電流表示數(shù)為0,電壓表串聯(lián)在電路中,測量電源電壓,其示數(shù)等于電源電壓;交換之后,電路仍然斷路,電流表沒有示數(shù),電壓表不能與電源連通,其示數(shù)為0,故電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)變化;
若L2斷路,則L1與S位置未換前,電路斷路,電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)為0;交換位置之后,電路仍然斷路,電流表示數(shù)仍為0,電壓表示數(shù)為0,所以電流表和電壓表示數(shù)都不變;
若燈泡L1、L2同時斷路,L1與S位置未換前,電流表和電壓表示數(shù)都為零,L1與S位置互換后,電流表和電壓表示數(shù)仍都等于零,即電流表和電壓表示數(shù)都不變;
綜上可知,電流表A示數(shù)一定不變,電壓表V示數(shù)可能不變,也可能改變;
(2)電流表A與電壓表V位置互換后,此時電壓表串聯(lián)在電路中,電流表與L1并聯(lián),如只有一個電表有示數(shù),肯定是電壓表有示數(shù)(電壓表內(nèi)阻大,即使電壓表與某盞燈構(gòu)成通路,電路中電流也非常小,即電流表肯定無示數(shù)),此時電壓表通過電流表、燈泡L2與電源相連,則故障為燈泡L1斷路;
如兩個電表均無示數(shù),即電壓表通過電流表、燈泡L2與電源不相連,則故障為燈泡L2斷路或燈泡L1、L2同時斷路。
故答案為:(1)一定不變;可能不變;(2)燈泡L1斷路;燈泡L2斷路或燈泡L1、L2同時斷路。
18.在如圖所示電路中,電源電壓為U且保持不變。閉合開關(guān)S,電路正常工作。一段時間后,燈突然熄滅。若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在燈L或電阻R處。
①為確定故障,小匯在ab或bc間并聯(lián)接入電壓表,閉合開關(guān)后,觀察電壓表示數(shù)確定故障。若電壓表并聯(lián)接入ab(或bc)兩點間,閉合開關(guān)后,電壓表示數(shù)為U(或0),可判斷R斷路或L短路。
②為進(jìn)一步確定故障,小匯在bd兩點間并聯(lián)接入電壓表,觀察閉合開關(guān)前后,電壓表示數(shù)來確定故障。請寫出閉合開關(guān)前后,電壓表的示數(shù)及對應(yīng)的故障。閉合開關(guān)前后,若電壓表示數(shù)始終為0,則R斷路,若電壓表示數(shù)由U變?yōu)?,則燈泡短路
【解答】解:由題意和圖示可知,燈泡L和電阻R串聯(lián),一段時間后,燈突然熄滅;若電路中只有一處故障,且只發(fā)生在燈L或電阻R處;
①電壓表接在ab間時,若R斷路,電壓表仍能與電源形成通路,則電壓表示數(shù)為電源電壓U;若L短路,則L兩端電壓為0,此時R兩端電壓等于電源電壓U;
電壓表接在bc間時,若R斷路,電壓表不能與電源形成通路,則電壓表示數(shù)為0;若L短路,電壓表也被短路,其示數(shù)為0;
②在bd兩點間并聯(lián)接入電壓表,若R斷路,閉合開關(guān)前后電壓表與電源不能連通,則電壓表示數(shù)始終為0;
若燈泡短路,閉合開關(guān)前,電壓表與電阻串聯(lián),此時電壓表測電源電壓,其示數(shù)為U;閉合開關(guān)后,電壓表被短路而無示數(shù)(即示數(shù)為0);
由此可知,閉合開關(guān)前后,若電壓表示數(shù)始終為0,則R斷路;若電壓表示數(shù)由U變?yōu)?,則燈泡短路。
故答案為:①ab(或bc);U(或0);②閉合開關(guān)前后,若電壓表示數(shù)始終為0,則R斷路;若電壓表示數(shù)由U變?yōu)?,則燈泡短路。
19.如圖是電阻a、b的電流隨電壓變化的關(guān)系圖像,下列結(jié)論與圖象相符的是()
A.電阻一定時,電流隨著電壓的增大而減小
B.電壓相同時,阻值大的電阻通過的電流小
C.電流相同時,阻值小的電阻兩端的電壓大
D.兩電阻阻值的關(guān)系是Ra>Rb
【解答】解:A、由圖象可知,當(dāng)電阻一定時,電流隨著電壓的增大而增大,故A錯誤;
BCD、由圖象可知,在電壓一定時,通過電阻a的電流大于通過電阻b的電流,
由R=可知,電阻a的阻值小于電阻b的阻值,故D錯誤,B正確;
C、由圖象可知,在電流相同時,電阻a兩端的電壓小于電阻b兩端的電壓,即阻值大的電阻兩端的電壓大,故C錯誤。
故選:B。
20.如圖甲所示,電源電壓不變。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器R2的滑片P從a端移到b端,兩電表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙中線段AB所示。則電源電壓和滑動變阻器的最大值分別為()
A.6V、15ΩB.6V、30ΩC.9V、15ΩD.9V、30Ω
【解答】解:由圖甲可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)當(dāng)滑動變阻器滑片P在b端時,接入電路中的電阻為0時,電路為R1的簡單電路,電路中的電流最大,
由圖乙可知,電路中的電流I1=0.6A,
由I=可得,電源的電壓:
U=I1R1=0.6A×R1,
當(dāng)滑動變阻器滑片P在a端時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,
由圖乙可知,電路中的電流I2=0.2A,R2兩端的電壓U2=4V,
則滑動變阻器的最大阻值:
R2===30Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電源的電壓:
U=I2(R1+R2)=0.2A×(R1+30Ω),
因電源的電壓不變,
所以,0.6A×R1=0.2A×(R1+30Ω),
解得:R1=15Ω,
電源的電壓U=I1R1=0.6A×15Ω=9V,故D正確。
故選:D。
21.燈泡L上標(biāo)有“6V3W”字樣,測得該燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖甲所示?,F(xiàn)把燈泡L接入如圖乙所示的電路中,若電路電壓為18V不變,電流表的量程為“0~0.6A”,電壓表的量程為“0~15V”,則下列說法正確的是()
A.燈泡L正常發(fā)光時,電壓表的示數(shù)為6V
B.燈泡L的電阻值隨電壓表的示數(shù)的增大而增大
C.為了保證電路安全,燈泡的最低功率為0.75W
D.為了保證電路安全,變阻器的最小阻值為24Ω
【解答】解:把燈泡L接如圖乙所示的電路中,燈泡L和滑動變阻器R串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器的電壓,電流表測量電路中的電流。
A、燈泡L上標(biāo)有“6V3W”字樣,燈泡兩端電壓為6V,根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律,滑動變阻器兩端電壓為:U滑=18V﹣6V=12V,即電壓表的示數(shù)為12V;故A錯誤;
B、根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律,當(dāng)電壓表的示數(shù)變大時,電燈的電壓變小,由圖中U﹣I圖像看出,當(dāng)燈泡的電壓增大時,通過燈泡的電流變大,但通過燈泡的電流的變化量小于燈泡兩端電壓的變化量,即燈泡的電阻隨燈泡兩端的電壓的變大而變大,故燈泡的電阻值隨電壓表示數(shù)的變大而減小,故B錯誤;
C、當(dāng)燈泡的功率最小時,燈泡的電壓和電流最小,根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律可知電壓表的示數(shù)最大,電壓表的量程為15V,滑動變阻器的最大電壓為15V,根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律,燈泡的最小電壓為3V,根據(jù)甲圖的圖像,此時燈泡的電流為0.3A,則燈泡的最小電功率為P?。経I=3V×0.3A=0.9W;故C錯誤;
D、當(dāng)滑動變阻器的電阻最小時,電路中的電流最大,燈泡正常發(fā)光,此時燈泡的電壓為6V,電路中的電流為0.5A,根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律可知電壓表的示數(shù)為U'=18V﹣6V=12V,變阻器的最小阻值為R?。剑剑?4Ω;故D正確。
故選:D。
22.如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,R0為定值電阻,Rt為熱敏電阻。在0℃~80℃的范圍內(nèi),電壓表的示數(shù)U隨熱敏電阻的溫度t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知當(dāng)溫度t由10℃升高到30℃的過程中,熱敏電阻Rt的阻值變化了20Ω,則溫度t由30℃升高到50℃的過程中,熱敏電阻Rt的阻值變化情況是()
A.阻值減小且阻值變化量小于20Ω
B.阻值減小且阻值變化量大于20Ω
C.阻值增大且阻值變化量小于20Ω
D.阻值增大且阻值變化量大于20Ω
【解答】解:由乙圖可知,熱敏電阻R兩端的電壓UR跟溫度t之間的關(guān)系是溫度越高,熱敏電阻R兩端的電壓越小,則熱敏電阻的阻值隨溫度的增加而減小;
當(dāng)溫度是10℃時,I1==;Rt1==,故Rt==,根據(jù)Rt和UV的函數(shù)關(guān)系可知:
當(dāng)溫度t由10℃升高到30℃的過程中,變化量為ΔU,熱敏電阻Rt的阻值變化量ΔRt=20Ω;
所以溫度t由30℃升高到50℃的過程中,由于電壓表的示數(shù)U隨熱敏電阻的溫度t變化的關(guān)系是一次函數(shù)關(guān)系,變化量仍為ΔU,由于Rt和UV是類似反比例函數(shù)關(guān)系,根據(jù)函數(shù)關(guān)系分析可知,熱敏電阻Rt的阻值變化量小于ΔRt,也可以取特殊值進(jìn)行比較。
故選:A。
23.電阻甲和乙的電流隨電壓變化規(guī)律如圖所示。若將它們串聯(lián)接入電源電壓恒為6V的電路中,則下列說法正確的是()
A.電阻甲和乙兩端的電壓可能都等于3V
B.電阻甲和乙兩端的電壓之比可能等于1:2
C.電阻乙兩端的電壓一定大于甲兩端的電壓
D.電阻乙兩端的電壓一定小于甲兩端的電壓
【解答】解:因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且總電壓等于各分電壓之和,
所以,由圖象可知,當(dāng)電路中的電流I=0.2A,U甲=4V,U乙=2V時,電源電壓:U=U甲+U乙=4V+2V=6V,符合題目條件,故AC錯誤,D正確;
電阻甲和兩端的電壓之比:==,故B錯誤。
故選:D。
24.在“伏安法測電阻”的實驗中,有兩名同學(xué)分別選用定值電阻和小燈泡作為測量對象,在處理實驗數(shù)據(jù)時,畫出了定值電阻和小燈泡的U﹣I圖象,分別如圖甲、乙所示,則對于圖象的分析,以下說法錯誤的是()
A.由圖甲可知,定值電阻的阻值為1Ω
B.由圖甲可知,定值電阻的阻值不隨它兩端的電壓和通過它的電流的改變而改變
C.由圖乙可知,小燈泡的電阻跟燈絲的溫度有關(guān)
D.為了減小誤差,應(yīng)該用多次測量取平均值的方法測定小燈泡的電阻
【解答】解:
AB、根據(jù)圖甲可知,電流與電壓成正比,因此該電阻為定值電阻,電阻是導(dǎo)體自身的性質(zhì),它不隨導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流改變而改變;
根據(jù)圖示可知,當(dāng)電阻兩端電壓為3V時,通過的電流為3A,由I=可知定值的電阻:R===1Ω,故A、B正確;
C、由乙圖可知,電流與電壓不成正比,即當(dāng)燈泡兩端電壓發(fā)光改變時,燈泡的阻值也隨之發(fā)生變化,因此小燈泡的電阻跟燈絲的溫度有關(guān),故C正確;
D、測定小燈泡的電阻時,多次測量是為了尋找燈絲電阻與溫度的關(guān)系,不能求平均值減小誤差,故D
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