一、初中物理电路类问题1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,则( )A .电流表示数变大,电压表示数变大B .电流表示数变小,电压表示数变小C .电流表示数变大,电压表示数变小D .电流表示数变小,电压表示数变大【答案】D【解析】【分析】【详解】由电路图可知,R 1与滑动变阻器R 3并联后,与R 2串联,电流表测通过R 3的电流,电压表测R 1两端电压。
当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,R 3接入电路中电阻增大,则电路中总电阻变大,根据U I R=可知,电路中总电流变小;又根据U IR =可知,R 2两端电压U 2变小,因为电压表示数2U U U =-源 电源电压保持不变,所以电压表示数变大。
根据U I R=可知,电压表示数变大时,通过R 1的电流变大,又因为电路中总电流变小,由并联电路的电流规律可知,通过R 3的电流变小,即电流表示数变小。
故选D 。
2.几位同学学习了欧姆定律后,根据I=U R ,导出了R=U I.于是他们提出了以下几种看法,你认为正确的是A .导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比B .导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比C .导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关D .导体两端不加电压时,导体的电阻为零【答案】C【解析】【详解】导体的电阻是本身的属性,与导体的材料,长度,横截面积有关;并不随电流、电压的改变而改变,两端不加电压时,导体的电阻也不会为零.所以A,B,D错误,C正确.故选C.3.如实物图所示,以下判断正确的是( )A.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L1两端的电压B.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L2两端的电压C.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L1两端的电压D.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L2两端的电压【答案】C【解析】【分析】【详解】由实物图可知,电流从正极出发经开关、电流表、灯泡L2、L1回负极,电压表并联在L1两端,则灯L1与灯L2串联,电压表与灯L1并联,所以电压表测灯L1两端的电压,故C正确,ABD错误.故选C.4.如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是()A.两个灯泡串联B.开关只能控制灯L1C.电流表测的是灯泡L1的电流D.电流方向从电流表到开关【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由图可知,两灯泡并列连接,因此两个灯泡并联,故A错误;BD.电流从电源正极流出,再到开关,然后分为两条路径,一条从电流表到灯L1,另一条经过灯L2;汇合后回到负极,则开关控制整个电路,故BD错误;C.电流表A串联在L1支路上,测通过灯泡L1的电流,故C正确。
故选C。
5.如图所示电路,电源电压为3V,当开关S闭合后,只有一盏灯泡发光且电压表的示数为3V,产生这一现象的原因可能是()A.灯泡L1处短路B.灯泡L2处短路C.灯泡L1处断路D.灯泡L2处断路【答案】A【解析】【分析】【详解】由电路图知,两灯泡串联,电压表测量L2两端的电压,因为闭合开关后,有一盏灯泡发光,因此电路发生短路故障;又因为电压表有示数,并且等于电源电压,所以L1被短路.故选A.6.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表。
当只闭合开关 S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a 的示数不变,b的示数有变化。
下列说法正确的是()A.a是电流表B.只闭合S、S2,将滑片P 向右移动,a的示数一定变小C.只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R1消耗的功率一定变大D.只闭合 S、S1,将滑片P向右移动,整个电路消耗的总功率一定变大【答案】D【解析】【分析】【详解】A.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动,b的示数有变化,则表b一定是电流表;定值电阻R2与表a串联,若a是电流表,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断,a是电流表时示数不变,若a是电压表,因为内阻很大,此时相当于测电源电压示数不变,所以a可能是电流表,也可能是电压表。
故A错误;BC.只闭合S、S2时,若a、b都是电流表,滑动变阻器R与定值电阻R2被短路,电流表a 测通过定值电阻R1的电流,由于定值电阻R1两端电压、阻值不变,所以电流表a的示数不变,根据P=UI可知R1消耗的功率不变;若a、b都是电压表,滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大;若a是电流表,b是电压表,滑动变阻器R被短路,定值电阻R1、定值电阻R2串联,电流表a电路电流,由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流不变,就电流表a的示数不变,根据P=I2R可知R1消耗的功率不变;若a是电压表,b是电流表,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R、定值电阻R1串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。
故BC错误;D.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动, b的示数有变化,则表b一定是电流表;当a、b都是电流表时,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变;将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,则整个电路消耗的总功率变大;当a是电流表,b是电压表时,因为电压表内阻很大,此时定值电阻R2不在电路中,只有滑动变阻器接入电路,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,即整个电路消耗的总功率变大;故整个电路消耗的总功率一定变大。
故D正确。
故选D。
7.如图,小华用裸铜导线的一端将两只“3V 1W”小灯泡的螺旋捆绑在一起,并让两个灯泡的尾部金属点与电池正极接触,再将裸铜导线的另一端与电池负极接触(电池组电压为3V,导线与各处接触良好),那么,下列判断正确的是( )A.两灯都发出昏暗的光,两灯串联B.两灯都不亮,这样连接造成了短路C.两灯都正常发光,且两灯并联D.上面的灯正常发光,下面的灯没有电流通过【答案】C【解析】【详解】电流从电源正极流出,然后分成两部分电流,一部分电流流过上面灯丝,另一部分电流流过下面灯丝,最后两部分电流汇总,经过裸铜导线,回负极,两灯并联,并且两灯的电压都是3V,因为两灯的规格都是“3V 1W”,所以两灯都正常发光,故选C。
8.某商场安装的新型火灾报警器有手动报警和自动报警两种模式,当发生火灾,室内烟雾浓度超过设定值时,安装在电路中的感应器会使得开关1S闭合,报警器响(符号同电铃)且窗户自动打开(窗户制动机符号为M);或人手动按下报警按钮,开关2S闭合,报警器响且窗户自动打开.图中符合上述要求的电路图是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】串并联电路的识别。
【详解】由题意可知,传感器会使开关1S 闭合,报警器响,且窗户自动打开,可知1S 和电铃、电动机是一个串联电路;同时也可手动闭合开关2S ,报警器响且窗户自动打开,由此可得开关2S 与1S 并联,2S 和电铃与电动机串联,符合要求的只有电路A ,故选A 。
【点睛】较难题。
失分原因:一是没有理解题干中的要求;二是不会根据串并联电路的特点逆向推断所设计的电路中用电器和开关的串并联关系。
9.如图所示,电源电压为3V ,闭合开关S ,电压表的示数为2V ,忽略温度对灯丝电阻的影响。
则( )A .通过灯泡L 1的电流比L 2的电流大B .灯泡L 1两端的电压是1VC .灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1D .若灯泡L 2灯丝烧断,电压表示数为零【答案】CD【解析】【分析】【详解】A .从图中可以看到,这是一个串联电路,串联电路电流处处相等,所以通过灯泡L 1的电流和L 2的电流一样大,A 项不合题意;B .从图中可以看到,电压表测的是灯泡L 1的电压,电压表的示数是2V ,那么灯泡L 1两端的电压是2V ,B 项不合题意;C .根据串联电路的电压规律可知,灯泡L 2两端的电压是21-3V -2V 1V U U U ===那么灯泡L 1和L 2的电阻之比是121212:::2V :1V 2:1U U R R U U I I==== 灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1,选项C 符合题意;D .若灯泡L 2灯丝烧断,那么没有电流流过L 2,也没有电流流过电压表,电压表示数为零,选项D 符合题意。
故选CD 。
10.如图所示的电路中,电源两端电压为6V 并保持不变,定值电阻1R 的阻值为10Ω,滑动变阻器2R 标有“50Ω 0.5A ”字样,电压表量程为0~3V ,电流表量程为0~0.6A 。
当开关S 闭合,为保证电路安全,下列说法中正确的是A .滑动变阻器的阻值变化范围是0Ω~50ΩB .滑动变阻器的阻值变化范围是2Ω~50ΩC .电流表的示数变化范围为0.1A ~0.6AD .电压表的示数变化范围为1V ~3V【答案】D【解析】【分析】【详解】由题意知当电压表示数为3V 时,滑动变阻器的阻值最小,此时的电流最大,此时电流的大小为2113V =0.3A 10ΩU I I I R ==== 此时滑动变阻器的两端电压为 216V-3V=3V U U U =-=此时滑动变阻器的阻值为2223V =10Ω0.3AU R I == 当滑动变阻器的阻值250ΩR =时,电流最小,电压表的示数最小,此时电流的大小为126V ==0.1A +10Ω+50ΩU U I R R R == 电压表的示数为 110.1A 10Ω=1V U I R ==⨯所以滑动变阻器的阻值变化范围是10Ω~50Ω,电流表的示数变化范围为0.1A ~0.3A ,电压表的示数变化范围为1V ~3V ,故选D 。
11.将规格分别为“6V 6W ”和“6V 3W ”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V 的电源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( )A .甲灯两端电压较大B .通过乙灯的电流较大C .甲灯较亮D .乙灯较亮【答案】D【解析】【分析】 两灯泡的额定电压相等,根据2U P R =比较两灯泡电阻之间的关系,两灯泡串联时通过它们的电流相等,根据U IR =比较两灯电压关系,根据2P I R =比较两灯泡实际功率之间的关系,从而确定灯泡的亮度关系。