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文檔簡介
初中物理電學(xué)拔高試題
一.選擇題(共7小題)
1.如圖所示電路圖,把端點A、B接在電壓U不變的電源兩端,只閉合開關(guān)Si,電壓表的示數(shù)為Ui,電
流表Ai的示數(shù)為小把端點C、D接同一電源兩端,只閉合開關(guān)S2,電壓表的示數(shù)為U2,電流表A2的示
數(shù)為12.把端點A、D接同一電源兩端,只閉合開關(guān)S1,電壓表的示數(shù)為U3,電流表A1的示數(shù)為13.把
端點B、C接同一電源兩端,只閉合開關(guān)S2,電壓表的示數(shù)為U4,電流表A2的示數(shù)為已知:RI=R3=12Q,
B.電源兩端電壓U=30V
C.把端點B、C接同一電源兩端,只閉合開關(guān)Si,總功率P=300W
D.把端點B、C接同一電源兩端,閉合開關(guān)Si、S2,總電阻R=2.5Q
2.如圖所示,電源兩端的電壓U保持不變.當開關(guān)Si、S2>S4閉合,S3斷開時,電壓表的示數(shù)為Ui,電
流表A1的示數(shù)為L,電流表A2的示數(shù)為12;當開關(guān)S1、S3閉合,S2、S4斷開時,電壓表的示數(shù)為U2,
電流表A1的示數(shù)為b,電流表A2的示數(shù)為以關(guān)于這個電路中電壓表、電流表示數(shù)的比較,下列說法中
正確的是()
A.U1>U2,11<12B.Ui=U2,Ii<I2C.Ui>U2,I3=l4D.Ui<U2,I3>l4
3.如圖所示,電源電壓保持不變.只閉合開關(guān)Si時,電壓表V的示數(shù)為Up電阻Ri消耗的功率Pi為1.8W;
只閉合開關(guān)S2、S3時,電壓表V的示數(shù)為U2,電流表Ai和A2的示數(shù)分別為h和12;所有開關(guān)都閉合時,
電流表A2的示數(shù)比卜增加了0.9A.已知Ui:U2=l:3,Ii:I2=4:1,則()
A.電阻R2和R3的比值為4:1B.電阻Ri的阻值為20Q
C.電源電壓為20VD.電流表Ai示數(shù)為2.4A
4.如圖所示電路,電源電壓不變,當開關(guān)S閉合、S1、S2斷開時,電流表的示數(shù)為11,電壓表的示數(shù)為
U1;當開關(guān)S、S1、S2都閉合時,電流表的示數(shù)為12,電壓表的示數(shù)為U2.則下列說法正確的是()
I1<I2.U1<U2C.I1>I2,U1<U2D.Ii<I2,Ui>U2
5.如圖所示的電路中,電源兩端的電壓保持不變,電阻R2與R3的阻值均為10Q.閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)
Si,電流表Ai和A2的示數(shù)之比為3:1.當把電流表Ai和A2分別換成電壓表Vi和V2后,若把開關(guān)S、
Si都閉合,電壓表Vi的示數(shù)為Ui,電壓表V2的示數(shù)為U2.則下列選項正確的是()
B.Ri=20QC.Ui:U2=3:4D.Ui:U2=4:3
6.如圖所示電路,電源兩端的電壓一定,當開關(guān)Si閉合、S2斷開時,電流表和電壓表示數(shù)分別為h、Ui;
當再閉合S2,且將滑片P適當右移后,電流表和電壓表示數(shù)分別為卜、山,則下列敘述一定正確的是()
A.I]>I2Ui>U2
B.Ii>I25大于、小于或等于U2都有可能
C.Ui<U2Ii=I2
D.Ui<U2h大于、小于或等于b都有可能
7.(2009?西城區(qū))如圖所示的電路中,電源兩端的電壓保持不變,電阻R2與R3的阻值均為10Q.閉合開
關(guān)S,電流表Ai和A2的示數(shù)之比為3:2.若把電流表Ai和A2分別換成電壓表Vi和V2后,電壓表Vi
的示數(shù)為UJ,電壓表V2的示數(shù)為U2’?則下列選項正確的是()
//
B.Ri=20QC.Uf:U2=3:4D.Uf:U2=4:3
二.填空題(共2小題)
8.如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,RI=R2.當電鍵SI閉合、S2斷開時,電流表、電壓表的示數(shù)分
別為11、U1;當電鍵S2閉合、S1斷開時,電流表、電壓表的示數(shù)為12、u2;則I1/I21,U1/U2
___________1(選填"<"、"="或">").
9.如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,已知RI=2R2,當SI閉合、S2斷開時,電壓表和電流表示數(shù)分
別U1和11;當S1斷開、S2閉合時,電壓表和電流表示數(shù)分別U2和12,則U1與11的比值_____________u2
與12的比值,h與12的比值_____________3.(均選填"大于"、"等于"或"小于")
三.解答題(共6小題)
10.如圖所示的電路圖中,把端點A、B接在電壓U不變的電源兩端,當閉合開關(guān)Si,斷開開關(guān)S2時,
電壓表的示數(shù)為U,電流表A1的示數(shù)為I].
把端點C、D接在電壓U不變的電源兩端,當斷開開關(guān)Si,閉合開關(guān)S2時,電壓表的示數(shù)為U2,電流表
A2的示數(shù)為12.
把端點C、B接在電壓U不變的電源兩端,當閉合開關(guān)S1、S2時,電流表A1的示數(shù)為b電流表A2的示數(shù)
為U-
把端點A、D接在電壓U不變的電源兩端,當斷開開關(guān)Si、閉合開關(guān)S2時,電流表A2的示數(shù)為
已知:Ui:U2=3:4,I3:14=5:3,RI=R2,U2=10V
求:
(1)電流Ii與卜的比值;
(2)電流b與15的比值;
(3)電源兩端電壓U.
R\
11.如圖所示電路圖中,把端點A、C接在電壓U不變的電源兩端,只閉合開關(guān)S2時,電壓表Vi的示數(shù)
為U1;只閉合開關(guān)S3時,電壓表V1的示數(shù)為UJ,電壓表V2的示數(shù)為U2'=4.5V.當把端點A、B接
在電壓U不變的電源兩端,只斷開開關(guān)S2,并用R4替換R3后,電壓表V2的示數(shù)為U2".己知Ui:U「=4:
Z,z
3,U2:U2=13:12,R3:R4=2:3,電阻Rz=4Q.
求:電阻R3的電阻值和電源兩端電壓U.
12.如圖所示,電源兩端電壓U保持不變.當開關(guān)Si閉合、S2斷開,滑動變阻器接入電路中的電阻為RA
時,電壓表的示數(shù)為Ui,電流表的示數(shù)為L,電阻Ri的電功率為Pi,電阻RA的電功率為PA=4.5W;當
開關(guān)Si、S2都閉合,滑動變阻器接入電路中的電阻為RB時,電壓表的示數(shù)為U2=2V,電流表的示數(shù)為L,
電阻RB的電功率為PB.已知:Ri:R2=2:1,Pi:PB=1:10,Ui:U2=3:2.
求:
(1)電源兩端的電壓U;
(2)電阻R2的阻值.
13.如圖所示,電源兩端電壓保持不變,當開關(guān)Si閉合、S2斷開,滑動變阻器的滑片P移到B端時,電
阻R2的電功率為P2,電流表的示數(shù)為h;當開關(guān)S1斷開、S2閉合時,電阻R2的電功率為P2’,電流表
的不數(shù)為已知11:12=2:3.
求:
(1)電阻R2的功率P2與P2’的比值;
(2)當開關(guān)Si、S2都斷開,滑動變阻器的滑片P在某點C時,變阻器接入電路的電阻為Rc,電壓表V1
的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2,已知Ui:U2=2:3,這時R2的功率為10W,Rc的電功率為5W.則
滑片P在B端與滑片P到C點時,變阻器連入電路電阻RB與Rc的比值;
(3)通過開關(guān)的斷開和閉合,會出現(xiàn)不同的電路狀態(tài),求電路消耗的最大電功率.
(請回出相關(guān)電路狀態(tài)的等效電路圖)
14.物理小組活動時,老師要求大家試著用一塊電壓表和阻值為Ro的定值電阻等器材,通過實驗測算出待
測電阻的電阻值RX-如圖所示為小利所連接的部分電路.
(1)電路中還缺少一根導(dǎo)線,請你幫助小利完成電路的連接,并畫出實驗電路圖.
(2)正確連接電路后,只閉合開關(guān)Si時,電壓表的示數(shù)為Ui;開關(guān)Si、S2都閉合時,電壓表的示數(shù)為
U2.如果電源兩端電壓恒定不變,則Rx=_____________.
15.如圖所示的電路圖中,電源兩端電壓保持不變,滑動變阻器的最大阻值為R3.若只閉合開關(guān)Si,將滑
動變阻器的滑片P置于A端時,電壓表Vi的示數(shù)為Ui,電壓表V2的示數(shù)為U2;若此時將滑動變阻器的
滑片P移至B端,電壓表Vi的示數(shù)變?yōu)閁J,電壓表V2的示數(shù)變?yōu)閁2‘,電流表Ai的示數(shù)為0.4A.已
知Ui:U「=1:2,U2:U2'=3:1,R2=3Q.
求:
(1)電阻Ri的阻值;
(2)電源兩端電壓U;
(3)當開關(guān)都閉合,滑動變阻器的滑片P置于B端時,電流表A2的示數(shù).
初中物理電學(xué)拔高試題
參考答案與試題解析
一.選擇題(共7小題)
1.如圖所示電路圖,把端點A、B接在電壓U不變的電源兩端,只閉合開關(guān)Si,電壓表的示數(shù)為Ui,電
流表Ai的示數(shù)為L.把端點C、D接同一電源兩端,只閉合開關(guān)S2,電壓表的示數(shù)為U2,電流表A2的示
數(shù)為12.把端點A、D接同一電源兩端,只閉合開關(guān)S1,電壓表的示數(shù)為U3,電流表A1的示數(shù)為13.把
端點B、C接同一電源兩端,只閉合開關(guān)S2,電壓表的示數(shù)為U4,電流表A2的示數(shù)為口已知:RI=R3=12Q,
UI=6V,Ui:U3=4:3,I3:I4=3:5.貝!j()
€>
A.定值電阻R2=3Q
B.電源兩端電壓U=30V
C.把端點B、C接同一電源兩端,只閉合開關(guān)Si,總功率P=300W
D.把端點B、C接同一電源兩端,閉合開關(guān)Si、S2,總電阻R=2.5Q
考點:電功率的計算;歐姆定律的應(yīng)用.
專題:計算題;圖析法.
分析:根據(jù)題意先畫出三種情況下的等效電路圖;由已知比值關(guān)系求出U3的大小,再根據(jù)歐姆定律結(jié)合
圖1和圖2求出兩電路圖中電流的比值關(guān)系,根據(jù)電源的電壓不變和歐姆定律結(jié)合三個電路圖列出
方程求出電阻R2、R4的大??;進一步求出圖2中電流的大小,再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆
定律求出電源的電壓;最后根據(jù)求出把端點B、C接同一電源兩端且只閉合開關(guān)Si時的總功
率,利用并聯(lián)電路的電阻特點求出把端點B、C接同一電源兩端且閉合開關(guān)Si、S2時電路的總電阻.
解答:解:把端點A、B接在電壓U不變的電源兩端,只閉合開關(guān)Si,等效電路圖如圖1所示;
把端點A、D接同一電源兩端,只閉合開關(guān)Si,等效電路圖如圖2所示;
把端點B、C接同一電源兩端,只閉合開關(guān)S2,等效電路圖如圖3所示;
Ao-iF—*-T
AiI-[
由圖1可得:UI=IIR2=6V
VUI=6V,Ui:U3=4:3,
.*.U3=4.5V,
由圖2可得,I3R2=4.5V
由①②兩式可得:------③
J3
:電源的電壓不變,
,由圖1和圖2可得:U=Ii(RI+R2)=I3(R1+R2+R4),
由圖2和圖3可得:U=I3(R1+R2+R4)=14口3,
把③式、RI=R3=12Q和b:14=3:5分別代入得:
12Q+R2=3R4,R2+R4=8Q,
解得R2=3Q,&=5。,
代入②式可得b=L5A,
???由圖3可得電源的電壓為:
U=U3+l3(R1+R4)=4.5V+1.5Ax(12Q+5Q)=30V;
當把端點B、C接同一電源兩端,只閉合開關(guān)Si時,電路為R2的簡單電路,
電路的總功率為pT—(30))_=3oow;
R23Q
當把端點B、C接同一電源兩端,閉合開關(guān)Si、S2時,電路為R2、R3并聯(lián),
此時電路的總電阻為R--尺2R3?X12?=2.4Q.
R2+R33。+12。
故選ABC.
點評:本題考查了學(xué)生對串、并聯(lián)電路的判斷,串聯(lián)電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用.關(guān)鍵
是電路處于不同狀態(tài)時電路串并聯(lián)的辨別,難點在于將三種狀態(tài)下的電流關(guān)系及電壓關(guān)系聯(lián)系在一
起,列出等式進行求解.
2.如圖所示,電源兩端的電壓U保持不變.當開關(guān)Si、S2、S4閉合,S3斷開時,電壓表的示數(shù)為Ui,電
流表A1的示數(shù)為11,電流表A2的示數(shù)為12;當開關(guān)S1、S3閉合,S2、S4斷開時,電壓表的示數(shù)為U2,
電流表Al的示數(shù)為b,電流表A2的示數(shù)為必.關(guān)于這個電路中電壓表、電流表示數(shù)的比較,下列說法中
正確的是()
C.U1>U2,I3=I4D.Ui<U2,I3>I4
考點:歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;并聯(lián)電路的電流規(guī)律;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;電路的動態(tài)
分析.
專題:圖析法.
分析:分析實物連接圖,分別畫出當開關(guān)Si、S2、S4閉合,S3斷開時,和當開關(guān)S1、S3閉合,S2、S4斷
開時的電路圖,確定電路的連接方式和三表的測量對象,根據(jù)歐姆定律、并聯(lián)電路和串聯(lián)電路的特
點分析判斷.
解答:解:當開關(guān)Si、S2、S4閉合,S3斷開時,如右上圖,兩電阻并聯(lián),電壓表測量R1兩端的電壓(電
源電壓),電流表A1測量通過R1的電流,電流表A2測量干路電流,則-①
當開關(guān)S1、S3閉合,S2、S4斷開時,如右下圖,
兩電阻串聯(lián),電流表A1A2測量電路中的電流,
則13=14;------②
電壓表測量Ri兩端的電壓,小于電源電壓,
所以U1>U2,-------------③
由①②③可知AC正確,
故選AC.
點評:本題考查了學(xué)生對歐姆定律、串并聯(lián)特點的掌握和運用,分析實物圖畫出兩種情況下的電路圖是本
題的關(guān)鍵.
3.如圖所示,電源電壓保持不變.只閉合開關(guān)Si時,電壓表V的示數(shù)為Ui,電阻R]消耗的功率Pi為L8W;
只閉合開關(guān)S2、S3時,電壓表V的示數(shù)為U2,電流表Ai和A2的示數(shù)分別為L和b;所有開關(guān)都閉合時,
電流表A2的示數(shù)比卜增加了0.9A.已知U]:U2=l:3,Ii:I2=4:1,則()
A.電阻R2和R3的比值為4:1B.電阻Ri的阻值為20Q
C.電源電壓為20VD.電流表Ai示數(shù)為2.4A
考點:歐姆定律的應(yīng)用;并聯(lián)電路的電壓規(guī)律;電路的動態(tài)分析;電功率的計算.
專題:計算題;應(yīng)用題;比例法.
分析:(1)先畫出三種情況的等效電路圖,根據(jù)歐姆定律和和并聯(lián)電路的電流特點結(jié)合圖乙中電流表的
示數(shù)得出電阻R2和R3的比值.
(2)由圖乙可知電壓表測的是電源的電壓,由圖甲結(jié)合電壓表的示數(shù)關(guān)系得出三電阻的關(guān)系式,
進一步得出Ri、R3之間的關(guān)系;根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律表示出圖甲中的電流,根據(jù)
P=『R結(jié)合電阻R1消耗的功率表示出電源電壓和R1之間的關(guān)系;由圖乙和圖丙可知所有開關(guān)都閉
合時電流表A2示數(shù)的增加量為通過Ri的電流,根據(jù)歐姆定律得出等式;聯(lián)立以上等式求出Ri的
阻值和電源的電壓.
(3)先利用電阻的并聯(lián)特點求出圖乙中的總電阻,再根據(jù)歐姆定律和電阻之間的關(guān)系求出電流表
的示數(shù).
解答:解:只閉合開關(guān)Si時,等效電路圖如圖甲所示;
只閉合開關(guān)S2、S3時,等效電路圖如圖乙所示;
所有開關(guān)都閉合時,等效電路圖如圖丙所示.
衛(wèi)建
R
I.R23R9+R34
(1)由圖乙可知:」=J乙二~~二
【2衛(wèi)^31
.R2_3
??--------①
^31
(2)由圖乙可知電壓表測的是電源的電壓,
VU1:u2=l:3,
力
???由圖甲可得:
Ri+Rn+R3
1,3
即2RI=R2+R3-----------②
由①②兩式可得:RI=2R3,
7U2
/.P1=IR1=)RI=1.8W,
Ri+Ro+R
123
即U2=16.2RI-----------------③
由圖乙、丙可知,I2'=I2+0.9A,
gp_y_=o.9A-----------------------④
R1
由③④兩式可得:Ri=20Q,
代入④式可得:U=18V,
RnRo3RoXR
由圖乙可得:電路的總電阻
(3)R=J^=c=F1,
R+R3RO+R
n93J3
11=-^x^-^xO.9A=2.4A.
R33Ri3
8Kl
故選BD.
點評:本題考查了學(xué)生對串、并聯(lián)電路的判斷,串聯(lián)電路的特點以及歐姆定律的應(yīng)用.本題難點在于很多
同學(xué)無法將三種狀態(tài)下的功率關(guān)系及電壓關(guān)系聯(lián)系在一起,故無法找到突破口.解答此類問題時,
可將每一種情況中的已知量和未知量都找出來,仔細分析找出各情況中的關(guān)聯(lián),即可列出等式求解.
4.(2009?赤峰)如圖所示電路,電源電壓不變,當開關(guān)S閉合、Si、S2斷開時,電流表的示數(shù)為h,電壓
表的示數(shù)為U1;當開關(guān)S、Si、S2都閉合時,電流表的示數(shù)為卜,電壓表的示數(shù)為U2.則下列說法正確的
是()
A.Ii>I2,Ui>U2B.Ii<I2,Ui<U2C.I]>I2,Ui<U2D.Ii<I2,Ui>U2
考點:歐姆定律的應(yīng)用.
分析:分析電路圖可知,開關(guān)S閉合、Si、S2斷開時,R1和燈泡串聯(lián)在電路中,電壓表測燈泡的電壓.開
關(guān)S、Si、S2都閉合時,Ri和R2并聯(lián)在電路中,燈泡短路.結(jié)合電路特點根據(jù)歐姆定律可知電壓
表和電流表示數(shù)的大小.
解答:解:開關(guān)Si、S2由斷開時到閉合,電路的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知電流變大,閉合后燈泡短
路電壓表的示數(shù)變?yōu)?,所以h<l2,Ui>U2,A,B,C錯誤,D正確.
故選D.
點評:學(xué)生要能根據(jù)電路電阻的變化結(jié)合歐姆定律正確判斷電路中電表示數(shù)大小的變化.
5.如圖所示的電路中,電源兩端的電壓保持不變,電阻R2與R3的阻值均為10Q.閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)
Si,電流表Ai和A2的示數(shù)之比為3:1.當把電流表Ai和A2分別換成電壓表Vi和V2后,若把開關(guān)S、
Si都閉合,電壓表Vi的示數(shù)為Ui,電壓表V2的示數(shù)為U2.則下列選項正確的是()
B.Ri=20QC.Ui:U2=3:4D.Ui:U2=4:3
考點:歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;并聯(lián)電路的電流規(guī)律;并聯(lián)電路的電壓規(guī)律.
專題:應(yīng)用題;動態(tài)預(yù)測題.
分析:(1)閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1,Ri、R2并聯(lián),電流表A1測干路電流,A2測R2支路的電流,根據(jù)
歐姆定律和并聯(lián)電路的特點表示出兩電流表的示數(shù),利用兩電流表的示數(shù)關(guān)系,即可求出Ri的阻
值;
(2)當把電流表Ai和A2分別換成電壓表Vi和V2后,若把開關(guān)S、Si都閉合時,三電阻串聯(lián),
電壓表Vi測R2和R3兩端的電壓,V2測Ri和R2兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等和歐
姆定律即可得出兩電壓表示數(shù)的比值.
解答:解:(1)閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)Si時,Ri、R2并聯(lián),電流表Ai測干路電流,A2測R2支路的電流;
電流表Ai的示數(shù)為:L+b,
電流表A2的示數(shù)為:b,
(1]+12):【2=3:1,
Rl=-^-R=—x100=5Q.
22
(2)當把電流表Ai和A2分別換成電壓表Vi和V2后,若把開關(guān)S、Si都閉合時,三電阻串聯(lián),
電壓表Vi測R2和R3兩端的電壓,V2測Ri和R2兩端的電壓;
;串聯(lián)電路各處的電流相等,
根據(jù)U=IR可得,兩電壓表示數(shù)的比值為:
Ui:U2=(R2+R3):(R1+R2)=(10Q+10Q):(5Q+10Q)=4:3.
故選D.
點評:電流表相當于一根導(dǎo)線,電壓表相當于開路,分析電路時去掉兩表,簡化電路而確認電路的連接方
式是關(guān)鍵,靈活運用歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點是基礎(chǔ).
6.如圖所示電路,電源兩端的電壓一定,當開關(guān)Si閉合、S2斷開時,電流表和電壓表示數(shù)分別為11、Ui;
當再閉合S2,且將滑片P適當右移后,電流表和電壓表示數(shù)分別為12、U2,則下列敘述一定正確的是()
A.Ii>I2Ui>U2
B.I]>I2Ui大于、小于或等于U2都有可能
C.Ui<U2Ii=I2
D.Ui<U2h大于、小于或等于b都有可能
考點:歐姆定律的應(yīng)用.
專題:應(yīng)用題;圖析法;歐姆定律.
分析:當開關(guān)S1閉合、S2斷開時,燈泡L和電阻R串聯(lián),電流表測串聯(lián)電路的電流,電壓表測電阻R兩
端電壓;
當S2閉合后,燈泡L被短路,電流表測干路電流,電壓表測電源電壓;
根據(jù)串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律分析.
解答:解:開關(guān)S2閉合前后,電壓表測量的對象發(fā)生了變化,電源電壓一定,S2閉合前測的是滑動變阻器
兩端的電壓,閉合后測的是電源電壓,所以U1CU2;
因為滑片發(fā)生了移動,滑動變阻器連入的電阻發(fā)生了變化,故無法判斷電流的大小,h大于、小于
或等于L都有可能;
故選D.
點評:解決本題的關(guān)鍵是要清楚開關(guān)S2閉合前后電流表和電壓表分別測的是哪一個的電流和電壓,也可以
根據(jù)開關(guān)的開閉畫出對應(yīng)的等效電路圖分析.
7.(2009?西城區(qū))如圖所示的電路中,電源兩端的電壓保持不變,電阻R2與R3的阻值均為10Q.閉合開
關(guān)S,電流表Ai和A2的示數(shù)之比為3:2.若把電流表Ai和A2分別換成電壓表Vi和V2后,電壓表Vi
的示數(shù)為UJ,電壓表V2的示數(shù)為U2’.則下列選項正確的是()
B.Rj=20QC.U/:U2,=3:4D.U/:U2'=4:3
考點:歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別;電流表的使用;電壓表的使用.
專題:計算題;方程法;比例法.
分析:畫出兩表為電流表時的電路圖,三電阻為并聯(lián),由兩表示數(shù)關(guān)系求R]的大?。?/p>
畫出兩表為電壓表時的電路圖,三電阻為串聯(lián),由串聯(lián)電阻關(guān)系求兩電壓表示數(shù)關(guān)系.
解答:解:當兩表為電流表時,電路圖如圖所示,
電流表Ai的不數(shù)為:11+卜,
電流表A2的水數(shù)為:I2+I3,
(Ii+I2):(I2+I3)=3:2
.?.1[2=211-3O1T3,即gn:—U—2U3U,
尺2Ri尺3
U_2U_3U
10。/IO?!?/p>
;.Ri=5d
當兩表為電壓表時,電路圖如圖所示,
電流表Vi的示數(shù)為:U2+U3,
電流表V2的示數(shù)為:U1+U2,
設(shè)電路中電流為I,則:
VUi=IRi=5QxL
U2=IR2=10QXI,
U3=IR3=10QXI,
,,/
..U1:U2=(U2+U3):(U1+U2)
=(lOQxI+lOQxI):(5QxI+10QxI)
=4:3.
故選A、D.
點評:電流表相當于一根導(dǎo)線,電壓表相當于開路,分析電路時去掉兩表,簡化電路而確認電路的連接方
式是關(guān)鍵,靈活運用歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點是基礎(chǔ).
二.填空題(共2小題)
8.如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,RI=R2.當電鍵SI閉合、S2斷開時,電流表、電壓表的示數(shù)分
別為11、U1;當電鍵S2閉合、S1斷開時,電流表、電壓表的示數(shù)為卜、u2;則L/b=1,U1/U7<1
(選填"<"、"="或
考點:歐姆定律的應(yīng)用;電路的動態(tài)分析.
專題:應(yīng)用題.
分析:(1)分析電路結(jié)構(gòu),確定各電路元件的連接方式,確定各電表所測量的量;
(2)根據(jù)各電表所測量的量,根據(jù)歐姆定律分析答題.
解答:解:(1)由電路圖知電阻Ri與電阻R2串聯(lián),電流表測電路電流;電鍵Si閉合、S2斷開時,電壓
表測電阻Ri兩端的電壓;
電鍵S2閉合、Si斷開時,電壓表測電阻Ri與電阻R2串聯(lián)電壓,即電源電壓.
(2)兩種情況下,流過電流表的電流不變,即11=12,所以11:12=1:1;
U,IR.R,
由于Ui=IRi,U2=I(RI+R2).所以」=『----J—=---------<1.
u2I(Rj+RpR[+R2
故答案為:=;<.
點評:本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的靈活運用,關(guān)鍵是電表所測電路元件的判斷和開關(guān)閉合、
斷開時電路連接方式的辨別.
9.如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,已知RI=2R2,當SI閉合、S2斷開時,電壓表和電流表示數(shù)分
別U1和11;當S1斷開、S2閉合時,電壓表和電流表示數(shù)分別U2和12,則U1與11的比值一小于U,與12
的比值,L與b的比值等于3.(均選填"大于"、"等于"或"小于")
考點:歐姆定律的應(yīng)用.
專題:應(yīng)用題.
分析:(1)分析電路結(jié)構(gòu),確定Si閉合、S2斷開時,各電路元件的連接方式;由并聯(lián)電路特點求出電路
總電阻;
由歐姆定律求出電流表的示數(shù);
(2)分析電路結(jié)構(gòu),確定Si斷開、S2閉合時,各電路元件的連接方式;由歐姆定律求出電流表的
示數(shù);
(3)根據(jù)(1)與(2)確定Ui與L的比值與U2與卜的比值間的關(guān)系;求出I與12的比值.
解答:解:(1)由電路圖知,Si閉合、S2斷開時,電阻Ri與R2并聯(lián),電壓表測并聯(lián)電壓即測電源電壓,
所以U=Ui,
R/22RxRuiuu3U.
電流表測干路電流h,并聯(lián)阻值口并二22,電流h=
R]+I?22R2+R2R并R并*2的
(2)由電路圖知,Si斷開、S2閉合時,電阻Ri與R2并聯(lián),電壓表測并聯(lián)電壓即測電源電壓,所
以U=U2,
電流表測電阻R1所在支路電流12,12工=」匚;
R[2R,2
U,9U9
(3)Ui與Ii的比值,R并*R2;U2與I2的比值二=RI=2R2,所以Ui與Ii的比值小于U2與b
34
的比值;
3U
I.2R2
電流I]與I2電流的比值—3.
22R^
故答案為:小于;等于.
點評:本題考查了并聯(lián)電路的特點、歐姆定律,分析清楚電路結(jié)構(gòu)、明確各電路元件的連接方式,熟練應(yīng)
用并聯(lián)電路的特點、歐姆定律是本題的解題關(guān)鍵.
三.解答題(共6小題)
10.如圖所示的電路圖中,把端點A、B接在電壓U不變的電源兩端,當閉合開關(guān)Si,斷開開關(guān)S2時,
電壓表的示數(shù)為U,電流表Ai的示數(shù)為h.
把端點C、D接在電壓U不變的電源兩端,當斷開開關(guān)Si,閉合開關(guān)S2時,電壓表的示數(shù)為U2,電流表
A2的示數(shù)為b.
把端點C、B接在電壓U不變的電源兩端,當閉合開關(guān)S1、S2時,電流表A1的示數(shù)為b電流表A2的示數(shù)
為14.
把端點A、D接在電壓U不變的電源兩端,當斷開開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2時,電流表A2的示數(shù)為15.
已知:Ui:U2=3:4,I3:14=5:3,RI=R2,U2=10V
求:
(1)電流L與12的比值;
(2)電流12與15的比值;
(3)電源兩端電壓U.
考點:歐姆定律的應(yīng)用;等效電路.
專題:計算題;壓軸題;方程法;比例法.
分析:根據(jù)題意先畫出四種情況下的等效電路圖;由圖丙可知R3、&并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路兩端的電壓相
等求出兩電阻的阻值之比,根據(jù)甲、乙兩圖中電壓表的示數(shù)和歐姆定律及R3、R4兩電阻的之間關(guān)
系求出L與12的電流之比;根據(jù)甲、乙兩圖中電源的電壓不變和電流關(guān)系、和R1、R2之間的關(guān)系
求出這三電阻之間的關(guān)系,再根據(jù)乙、丁兩圖中電源兩端電壓不變求出求出電流12與15的比值;根
據(jù)乙圖中串聯(lián)電路電阻的分壓特點求出電源的電壓.
解答:解:電壓U接在A、B兩端,當閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2時,電路連接如圖甲;
電壓U接在C、D兩端,當斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2時,電路連接如圖乙;
電壓U接在B、C兩端,當閉合開關(guān)Si、S2時,電路連接如圖丙:
電壓U接在A、D兩端,當斷開開關(guān)Si、閉合開關(guān)S2時,電路連接如圖丁.
丙圖中::R3、R4并聯(lián)
二兩端的電壓相等,即」R二I-也-------------------①
^3143
甲、乙兩圖中:1=3-3,
口22^44
把①式代入得:u至
124
???電源兩端電壓U不變,
,11R[+Rq5c
:.—L=_2——^=2.----------------------------------------------------------②
12電+區(qū)34
由RI=R2,及①式②式可得:RI=RI=R4>
???乙、丁兩圖中電源兩端電壓不變,
.12必+尺4+尺23
I5R2+R42
乙圖中:串聯(lián)電路電阻的分壓特點可知,
電源的電壓為u-R2+R如2=2><10V=20V.
Rq
答:(1)電流II與12的比值為5:4;
(2)電流一與E的比值為3:2;
(3)電源兩端電壓為20V.
點評:本題考查了學(xué)生對串、并聯(lián)電路的判斷,串聯(lián)電路的特點以及歐姆定律的應(yīng)用.本題難點在于很多
同學(xué)無法將四種狀態(tài)下的電流關(guān)系及電壓關(guān)系聯(lián)系在一起,故無法找到突破口.解答此類問題時,
可將每一種情況中的已知量和未知量都找出來,仔細分析找出各情況中的關(guān)聯(lián),即可列出等式求解.
11.如圖所示電路圖中,把端點A、C接在電壓U不變的電源兩端,只閉合開關(guān)S2時,電壓表Vi的示數(shù)
為U1;只閉合開關(guān)S3時,電壓表V1的示數(shù)為UJ,電壓表V2的示數(shù)為U2'=4.5V.當把端點A、B接
在電壓U不變的電源兩端,只斷開開關(guān)S2,并用R4替換R3后,電壓表V2的示數(shù)為U2".己知Ui:U「=4:
3,U2':U2”=13:12,R3:R4=2:3,電阻R2=4Q.
求:電阻R3的電阻值和電源兩端電壓U.
R\
i—(=3$
考點:電路的三種狀態(tài);串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別;歐姆定律的應(yīng)用.
專題:計算題;應(yīng)用題.
分析:先跟據(jù)要求分別畫出相應(yīng)的簡化電路;即當把AC接在電壓U不變的電源兩端,只閉合開關(guān)S2時,
Ri與R2串聯(lián),Vi并聯(lián)在Ri兩端;當把AC接在電壓U不變的電源兩端,只閉合開關(guān)S3時,Ri
與R3串聯(lián),Vi并聯(lián)在Ri兩端,V2并聯(lián)在R3兩端;當把AB接在電壓U不變的電源兩端,只斷開
開關(guān)S2,并用R4替換R3后,R4與R2串聯(lián),V2并聯(lián)在R4兩端.
TU,
然后根據(jù)甲、乙兩圖中U1與UJ的關(guān)系求出電路中電流的關(guān)系;-1
再根據(jù)U2’的電壓值和U2'與U2”的比值,求出U2”的大??;
最后以電源電壓為等價,分別用電阻和已知電壓表示出其關(guān)系式,解之即可.
Z
解答:己知:U]:UJ=4:3,U2:U2"=13:12,R3:R4=2:3,R2=4Q,U2'=4.5V
求:R3>U
解:只閉合開關(guān)S2時,電路連接如圖甲;
只閉合開關(guān)S3時,電路連接如圖乙;
當把AB接在電壓U不變的電源兩端,只斷開開關(guān)S2,并用R4替換R3后,電路連接如圖丙.
甲、乙兩圖中,R1不變,
,
VU2:U2”=13:12,U2'=4.5V
???U2〃=4|X4.5V
J.J
故以電源電壓為等價,其關(guān)系式分別為:
U=4xl&(R1+4Q)①
3R?
U-&5V(R1+R3)②
R3
15V
(*3+4Q)
2K3
由①、②得:
4X415V(R]+4Q)=±5V(R1+R3)
3R3R3
化簡得:3R3=RI+16④
由②、③得:
12
蘭x4.5V
工■巫(RI+R3)=——------+4Q)
R2R2K3
32K3
化簡得:Ri怎-」_R⑤
13133
由④、⑤得:
3R3s--XR3+16
1313
解之:Rs=6Q
將R3=6Q代入③可得:
12
T3X4-5VR
-------(2X6Q+4Q)
-|X6Q2
即U=6V.
答:電阻R3的電阻值為6Q;電源兩端電壓為6V.
點評:根據(jù)條件畫出簡化電路本題的關(guān)鍵,本題主要考查歐姆定律的應(yīng)用,對一些計算思路不太直觀時,
可以采用列等價關(guān)系式進行解答.
12.如圖所示,電源兩端電壓U保持不變.當開關(guān)Si閉合、S2斷開,滑動變阻器接入電路中的電阻為RA
時,電壓表的示數(shù)為Ui,電流表的示數(shù)為L,電阻Ri的電功率為Pi,電阻RA的電功率為PA=4.5W;當
開關(guān)Si、S2都閉合,滑動變阻器接入電路中的電阻為RB時,電壓表的示數(shù)為U2=2V,電流表的示數(shù)為L,
電阻RB的電功率為PB.已知:Ri:R2=2:1,Pi:PB=1:10,Ui:U2=3:2.
求:
(1)電源兩端的電壓U;
(2)電阻R2的阻值.
考點:歐姆定律的應(yīng)用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;電功率的計算.
專題:計算題;比例法.
分析:先畫出兩種情況的等效電路圖:
(1)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律表示出電壓表的示數(shù)求出兩圖中的電流,根據(jù)電壓表關(guān)
系求出U2的大小,根據(jù)P=『R和Pl:PB=1:10、電源的電壓不變得出等式即可求出各電阻之間的
關(guān)系,再根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點和U2=2V求出電源的電壓.
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出圖甲中RA兩端的電壓,根據(jù)I韋求出甲圖的電流,根據(jù)兩圖的
電流關(guān)系求出圖乙中電流的大小,根據(jù)歐姆定律結(jié)合圖乙求出電阻R2的阻值.
解答:解:當開關(guān)Si閉合、S2斷開,滑動變阻器接入電路中的電阻為RA時,等效電路圖如圖甲所示;
當開關(guān)Si、S2都閉合,滑動變阻器接入電路中的電阻為RB時,等效電路圖如圖乙所示.
(1)VR1:R2=2:1,Ui:U2=3:2,U2=2V;
由圖甲、乙得:
Ui=Ii(RI+R2),U2=bR2,
解得:h.=i,
122
Ui=3V,
I12R11
VP1:PB=1:10,
R]=-^RB'
5
IB
由電源兩端電壓U不變II(R+R2+RA)=I2(R2+R)
解得:RA=9R2
U
由圖乙得:9K2
,,U2=2V
UR?+RB
解得:U=12V.
(2)由圖甲可得:
UA=U-UI=12V-3V=9V,
電路中的電流:
ZAA5W.5A,
11==0
UA9V
由圖2可得:
I2=2II=2XO.5A=1A,
R22sL2Q.
I21A
答:(1)電源兩端的電壓為12V;
(2)電阻R2的阻值為2Q.
點評:本題是有關(guān)歐姆定律、電功率的綜合計算題目.在解題過程中,注意電路的分析,根據(jù)已知條件分
析出各種情況下的等效電路圖,同時要注意在串聯(lián)電路中各物理量之間的關(guān)系,結(jié)合題目中給出的
已知條件進行解決.
13.如圖所示,電源兩端電壓保持不變,當開關(guān)Si閉合、S2斷開,滑動變阻器的滑片P移到B端時,電
阻R2的電功率為P2,電流表的示數(shù)為h;當開關(guān)S1斷開、S2閉合時,電阻R2的電功率為P2’,電流表
的不數(shù)為12.已知11:[2=2:3.
(1)電阻R2的功率P2與P2’的比值;
(2)當開關(guān)Si、S2都斷開,滑動變阻器的滑片P在某點C時,變阻器接入電路的電阻為Rc,電壓表Vi
的示數(shù)為Ui,電壓表V2的示數(shù)為U2,已知Ui:U2=2:3,這時R2的功率為10W,Rc的電功率為5W.則
滑片P在B端與滑片P到C點時,變阻器連入電路電阻RB與Rc的比值;
(3)通過開關(guān)的斷開和閉合,會出現(xiàn)不同的電路狀態(tài),求電路消耗的最大電功率.
(請回出相關(guān)電路狀態(tài)的等效電路圖)
考點:電功率的計算;等效電路;歐姆定律的應(yīng)用.
專題:計算題.
分析:根據(jù)題意畫出各種情況下的等效電路圖,
(1)由功率公式求出功率P2與P2'之比;
(2)由歐姆定律及功率公式求出Ri:R2、R2:RB、RB:RC;
(3)最后由功率公式及串聯(lián)電路的特點求出功率.
解題時注意比值法的應(yīng)用.
解答:解:開關(guān)Si閉合、S2斷開,滑動變阻器的滑片P移到B端時,等效電路圖如圖①所示;
當開關(guān)Si斷開、S2閉合時,等效電路圖如圖②所示;
當開關(guān)Si、S2都斷開,滑動變阻器的滑片P在某點C時,等效電路圖如圖③所示;
電源電壓一定,當電路電阻最小時,功率最大,由電路圖分析可知,開關(guān)S1S2都閉合時,
功率最大,等效電路圖如圖④所示.
②R:R1I:④1___
-------1I——II——*1L—
R:
-----------U
?---------------U----------?
(1)由圖①②可知:_£2_=11^2=(11)2=心)2,
?2審21239
Ui13(Ri+R「)Ri9
(2)由圖③可知」二—J-1~工—=—i——。呈
U2I3(&+~2%+區(qū)23
解得:3RI+RC=2R2
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