电压电阻知识点梳理及经典练习(超详细)一、电压电阻选择题1.如图所示电路中,电源电压保持不变.若电路中的电阻R出现断路故障,当闭合开关S 时,下列判断正确的是()A. 电压表V示数不为零,电流表A示数为零B. 电压表V示数不为零,电流表A1示数为零C. 电压表V示数为零,电流表A1示数不为零D. 电压表V示数为零,电流表A示数不为零【答案】 B【解析】【解答】由图示可知,当闭合开关S时,由于电阻R断路,相当电路中只接有一个灯泡,电流表A1与电压表串联,其示数为零,电压表测电源电压不为零,电流表A测通过灯泡的电流不为零.故答案为:B.【分析】由电路图可知,电阻R与灯泡并联,电压表测并联电路两端的电压,电流表A测量干路电流,电流表A1测电阻中的电流;根据电路发生断路电路中没有电流,断路两端有电压判断三个仪表的示数.2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2出现故障,闭合电键S前后,只有两个电表的示数不变,则()A. 电压表V的示数不变,R1断路B. 电压表V的示数不变,R1短路C. 电流表A1的示数不变,R2断路D. 电流表A2的示数不变,R2短路【答案】 C【解析】【解答】解:由电路图可知,闭合开关前,只有电阻R2接入电路;开关S闭合后,如果电路无故障,两电阻并联,电压表测电源的电压,示数不变;电流表A2测干路电路,电流表A1测R2支路的电流,则电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变大;若电阻R1、R2出现故障,且只有两个电表的示数不变,则有:A、电阻R1断路,R2正常,闭合开关S后,电压表示数不变,电流表A1示数不变,电流表A2示数不变,A不符合题意;B、电阻R1短路,R2正常,闭合开关S后,造成电源短路,电压表和电流表A1无示数,电流表A2示数变大,会烧坏电源和电流表A2, B不符合题意;C、电阻R2断路,R1正常,闭合开关S后,电压表示数不变,电流表A1无示数、不变,电流表A2示数变大,C符合题意;D、电阻R2短路,R1正常,闭合开关S后,电源短路,三个电表都无示数,D不符合题意.故答案为:C.【分析】根据电路的并联分析,电压表示数不变,再根据两个电流表会有一个变化,分析电路的故障的位置.3.如图所示,闭合电键S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭,电压表示数变小。
若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或R上。
现用一只规格相同且完好的灯L'替换灯L,关于电路故障判断正确的是()A. 若灯L'亮,则可能是灯L断路B. 若灯L'亮,则一定是电阻R短路C. 若灯L'不亮,则可能是灯L短路D. 若灯L'不亮,则一定是电阻R断路【答案】 D【解析】【解答】闭合开关,灯泡发光,说明电路是通路。
过一会儿灯泡熄灭,电压表示数变小,原因有两个:灯泡L短路或电阻R断路. 一只规格相同且完好的灯L′替换灯L,若是灯L短路,其它地方完好,换上新灯泡后不短路,L'能发光,故若灯L'亮,则一定是灯L 短路,AB不符合题意.若是电阻R断路,换上新灯泡后电路还是断路,不能发光,故若灯L'不亮,则一定是电阻R断路,C不符合题意,D符合题意.故答案为:D.【分析】在串联电路中各用电器互相影响,若电压表示数变大,则测量的位置断路.4.下列教材中的探究实验,不需要控制电流一定的是()A. 探究导体电阻与长度的关系B. 探究通电导体产生的热量与电阻的关系C. 探究电功与电压的关系D. 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系【答案】 A【解析】【解答】A、电阻与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与电流大小无关,探究与长度的关系,不用控制电流一定,A符合同意;B、由Q=I2Rt可知,通电导体产生的热量与电路中的电流、导体的电阻和通电时间有关,要探究热量与电阻的关系,需控制电流和通电时间一定,B不符合题意;C、由W=UIt可知,要探究电功与电压的关系,需使电流和通电时间一定,C不符合题意;D、电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,需控制电路中的电流相同,D不符合题意.故答案为:A.【分析】(1)控制变量法:在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题;(2)探究的物理量与电流及其他因素有关,探究过程中需控制电流一定,根据各项分析即可得出结论.5.在如图所示的电路中,电压表测量的是()A. 灯L1两端的电压B. 灯L2两端的电压C. 电源两端的电压D. 开关S两端的电压【答案】B【解析】【解答】解:本题中电压表画在左上角,好象是在电池的两端,离L2很远,其实电压表是并联在L2的两端的,测的是L2的电压.故选B.【分析】电压表的使用规则要求,电压表要与被测电路并联.6.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b点滑动a点的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示.下列叙述正确的是()A. 电源电压为14VB. 图乙中dc是表示电压表的示数随电流表示数变化的图线C. 滑片从b点滑动a点的过程中,电路消耗的总功率最大值为D. 滑片在a点时,内电阻R消耗的电能为【答案】 C【解析】【解答】A、滑动变器的滑片P在b点时,电路中的电流最小,此时两个电压表的示数分别为12 V、2 V,则两个电压表的示数之和为;由于电路中滑动变阻器R1、电阻R、R2是串联,此时电源电压一定大于两个电压表的示数之和14 V,A不符合题意;B、滑动变器的滑片P从b点滑到a点的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知:滑动变阻器两端的电压变小,根据欧姆定律可知R2两端的电压变大;所以图乙中dc是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线,ec是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,B不符合题意;C、从“U-I”关系图象可以看出,滑片P在b点时电流I b=1 A,U1=12 V、U2=2 V;滑片P在a 点时电流I a=3 A,U1′=6 V、U2′=6 V;根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压:即:,解得:R=1 Ω,则;所以电路消粍的总功率最大值,C符合题意.D、滑片在a点时,10 s内电阻R消耗的电能:,D不符合题意.故答案为:C.【分析】根据电路的连接和滑片移动情况,判断电表的变化,利用电压、电流图像中的数据计算电阻和电功率.7.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是()A. 金属导体中的电流方向与自由电子的定向移动方向相同B. 导体中通过的电流越大,它的电阻越小C. 两灯泡比较,亮度大的灯泡通过的电流大D. 导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大【答案】 D【解析】【分析】A、正电荷的定向移动方向是电流的方向,电子带负电,电流方向与电子的定向移动方向相反;B、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与通过它的电流无关;C、灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,亮度大的灯泡流过的电流不一定大;D、根据公式I=分析答题.【解答】A、电流的方向与正电荷的定向移动方向相同,电子带负电,金属导体中的电流方向与自由电子的定向移动方向相反,故A错误;B、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与通过它的电流无关,故B错误;C、两灯比较,实际功率大的灯泡亮度大,由P=UI知,功率大,可能是电流较大,也可能是电压较大,故C错误;D、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,当导体电阻一定时,由I=知,导体两端的电压越大,通过该导体的电流越大,故D正确;故选D.【点评】本题考查了电流的方向、影响导体电阻大小的因素、影响灯泡亮度的因素、对欧姆定律的理解等问题,是一道基础题.8.如图所示电路,电源电压保持不变,三只电表均完好.开关S闭合后,发现只有一个电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是()A. 灯L1断路B. 灯L1短路C. 灯L2断路D. 灯L2短路【答案】 C【解析】【解答】A.闭合开关后,若L1断路,则V1、V2测量电源电压,都有示数,A不符合题意;B.若L1短路,则电流表A有示数,V2有示数,B不符合题意;C.若L2断路,则灯泡上没有电流,只有V2有示数,C符合题意;D.若L2短路,则三电表都有示数,D不符合题意。
故答案为:C.【分析】根据电路中可能有示数的电表,逐步分析电路故障。
9.在如图所示的电路中,当开关闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,对电表读数的变化,分析正确的是()A. 电流表A、电压表V1示数都减小,电压表V2示数增大B. 电流表A、电压表V1示数都变大,电压表V2示数变小C. 电流表A的示数减小,两电压表示数不变D. 三个电表的示数都不变【答案】 A【解析】【解答】解:∵滑动变阻器与灯泡串联,电流表测得的是电路中的电流,电压表V1测得的是灯泡两端的电压.电压表V2测得的是滑动变阻器两端的电压;∴当滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路中的电阻变大,则电路中的电流变小;即电流表的示数变小;由欧姆定律可知:U1=IR1,灯泡的电阻不变,电流变小;故U1变小,即电压表V1的示数变小;又∵总电压不变,∴U2变大,即电压表V2的示数变大;故选A.【分析】由图可知滑动变阻器与灯泡串联,当滑动变阻器的滑片向右移动时,即可判定连入电路中的电阻变化情况;根据电阻的变化即可判定电路中的电流的变化,即电流表的示数变化;再根据欧姆定律即可判定灯泡两端的电压U1的变化情况;最后根据串联电路电压的特点即可判定U2的示数变化情况.10.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
电路中存在断路故障,且故障只可能发生在电阻R1、R2处,当电键S由断开到闭合时,电流表A与 A1的示数始终相等,则()A. R1一定断路B. R1可能断路C. R2一定断路D. R1、R2一定同时断路【答案】A【解析】【解答】电键S断开时,电阻R1、R2串联,①闭合电键S前,若电阻R1出现了断路故障,电流表A与A1的示数始终相等,都为零;电键S闭合后,电路为R1的基本电路,电流表A1因电键S闭合被短路,故电流表A1无示数,又因为电阻R1出现了断路故障,电流表A也没有示数,都为零,故电阻R1可能出现了断路故障;②若电阻R2出现了断路故障,电键S断开前,因电路为断路,故电流表A、A1均无示数;当电键S闭合后,电路为R1的基本电路,电流表A1因电键S闭合被短路,故电流表A1无示数;电流表A测量通过电阻R1的电流有示数,故电流表A与A1的示数不相等,故不可能只有电阻R2断路。
③闭合电键S前,若R1断路且R2断路,电流表A与A1的示数始终相等,都为零;电键S闭合后,电路为R1的基本电路,电流表A1因电键S闭合被短路,故电流表A1无示数,又因为电阻R1出现了断路故障,电流表A也没有示数,都为零,故R1断路且R2断路符合题意;由此分析可知:如果电流表A与A1的示数始终相等,则故障可能是R1断路或R1断路且R2断路,即R1一定断路,A符合题意。