一、初中物理电路类问题1.击剑比赛中,当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时(相当于如图中“S甲”闭合),乙方指示灯L乙亮;当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时(相当于如图中“S乙”闭合),甲方指示灯L甲亮.在如图所示的四个电路中,可能实现上述功能的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】根据情景和题意可知,甲击中乙,相当于甲闭合了乙灯的开关,乙灯亮.相同的道理,乙控制着甲灯的开关,两个灯能够单独发光,也能够同时发光,说明两灯是并联的,因此正确的电路应是D.2.如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是()A.灯L1与灯L2并联,电压表测的是灯L2两端的电压B.灯L1与灯L2串联,电压表测的是灯L2两端的电压C.电流表A1测的是灯L1的电流D.电流表A2测的是总电流【答案】A【解析】【分析】【详解】AB.从图中可以看到,电流从电源正极流出,流过开关、电流表A1,然后分成两部分电流,一部分电流流过灯泡L1,最后回负极;另一部分电流流过电流表A2,再流过灯泡L2,最后回负极;电压表并联在灯泡L2两端,可知灯L1与灯L2并联,电压表测的是灯L2两端的电压;A正确、B错误;C.电流表A1接在干路中,测的是干路电流,不是测灯L1的电流,C错误;D.电流表A2与灯L2串联,测的是灯L2的电流,不是总电流,D错误。
故选A。
3.如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA,则电流表A.A的示数是150mAB.A的示数是70mAC.A'的示数是80mAD.A'的示数是30mA【答案】C【解析】【详解】由电路图知,电流由左侧流入,则分为两支,一支流入A1、左侧灯泡,另一支流入A;由A流出的电流一支流入中间灯泡、A2,另一支流入A3、右侧灯泡,A1、左侧灯泡与中间灯泡、A2的电流汇合后再与A3、右侧灯泡汇合流向负极;故三个灯泡为并联关系,如图所示:由并联电路的规律可知,A示数等于A2、A3示数之和;A'示数A1、A2的示数之和,即A的示数:I=I2+I3=50mA+70mA=120mA;A'的电流I'=I1+I2=30mA+50mA=80mA;故选C。
4.有一种能够节省电能的楼道灯控制开关。
晚上有人走动发出声音,电路接通,灯亮,过一会儿灯才自动熄灭。
不过,只有在晚上天黑后灯才亮;白天无论声音多大,灯都不亮。
这种的“光敏”和“声敏”自动装置比较复杂,我们不妨用、这样的两个符号表示,实际上,这就是两个开关:有声音时,是闭合的,环境光线非常暗时,是闭合的。
下列电路图中能实现以上功能的正确电路图是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由题意可知,这“光敏”和“声敏”自动装置相当于两个开关,有声音时,“声敏”自动装置闭合,环境光线非常暗时,“光敏”自动装置闭合,要求两个开关都闭合时,灯才亮,所以两个开关应该是串联,开关能够控制灯泡,所以灯泡应该与开关串联的。
故选B。
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,电路正常工作。
过了一会儿,灯熄灭了,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是()A.可能灯短路B.一定灯断路C.电阻R断路D.以上情况都有可能【答案】C【解析】【详解】假设灯短路,那么灯会不亮,电压表测的是电阻R两端的电压,此时大小等于电源电压大小,电压表的示数变大,根据欧姆定律UIR可知,流过电阻R的电流变大,即电流表的示数变大,两表的示数都变大,这与题意不符合,所以不可能灯短路;假设灯断路,那么没有电流流过灯泡,灯会不亮,电流表没有示数,电压表也没有示数,两表的示数都变小,这与题意不符合,所以不可能灯断路;假设电阻R断路,那么没有电流流过灯泡,灯会不亮,电流表没有示数,电压表此时测的是电源电压,电压示数变大,这与题意相符合;故选C。
6.如图,电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是()A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变小B.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值不变C.电流表A的示数变小,电压表V2的示数不变D.电压表V1与电压表V2的示数之和不变【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由=UIR可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,故A错误;B.由电压表V2 的示数变大、电流表A的示数变小可知,电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大,故B错误;C.由=U IR可知,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,故C错误;D.因电源电压保持不变,两电压表的示数之和即为电源的电压,所以,电压表V1与电压表V2的示数之和不变,故D正确。
7.如图所示的电路中,R0是定值电阻,L是小灯泡,R是滑动变阻器,闭合开关S,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不发光。
现用一只电压表检测这一现象产生的原因,当电压表接ab两点时,电压表无示数;接ac两点时,电压表有示数,则产生上述现象的原因可能是()A.L短路B.L断路C.R断路D.R0短路【答案】A【解析】【分析】【详解】从图中可看到,这是一个串联电路,R、L、R0串联在一起。
A.假设L短路,电路中是有电流的,当电压表接ab两点时,电压表是没有示数的;接ac 两点时,电压表测R0的电压,有电流流过R0,那么电压表有示数;这些情况符合题中条件,所以可能是L短路,选项A符合题意;B.假设L断路,那么电路中是没有电流的,当电压表接ab两点时,有微小的电流流过电压表,电压表测的是电源电压,有示数;接ac两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是L断路,B项不合题意;C.假设R断路,那么电路中是没有电流的,当电压表接ab两点时,没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;接ac两点时,也没有电流流过电压表,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是R断路,C项不合题意;D.假设R0短路,电路中是有电流的,当电压表接ab两点时,有电流流过灯L,电压表有示数;接ac两点时,电压表是没有示数的;这些情况不符合题中条件,所以不可能是R0短路,D项不合题意。
故选A。
8.在探究电路的电流规律实验时用了下图中的某个电路,已知R1=R2<R3,电流表的读数分别是:A1为0.3A,A2为0.15A,A3为0.45A。
测量时的电路图应是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A.该电路为串联电路,三个电流表的示数应该相等,故A不符合题意;B.R1和R3组成并联电路,电流表A1测R1的电流,电流表A2测R3的电流,电流表A3测干路的总电流,并联电路中各支路两端的电压相等,且R1<R3,由=UIR可知,A1的示数应大于A2的示数,故B符合题意;C.R2和R1阻值相等,并联电压也相等,所以电流也相等,故C不符合题意;D.R2和R3组成并联电路,电流表A1测R2的电流,电流表A3测R3的电流,电流表A2测干路的总电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且R2<R3,由=UIR可知,A1的示数应大于A 3的示数,故D 不符合题意。
故选B 。
9.如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电压表V 1示数变化量(绝对值)为∆U 1,电压表V 2示数变化量(绝对值)为∆U 2,则A .21U U ∆>∆B .21U U ∆=∆C .21U U ∆<∆D .无法比较【答案】A【解析】【分析】【详解】 电阻R 1、R 3和滑动变阻器R 2串联,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电路中的总电阻变大,根据串联电路的电阻分压特点可知,电阻R 1、R 2两端的电压变小,滑动变阻器两端的电压变大;因为:U 2=U -U 1-U 3所以:△U 2=△U 1+△U 3故:△U 2>△U 1。
故选A 。
10.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V 1的示数是7.5V ,电压表V 2的示数为9V ,若电源电压U 为12V ,则L 2两端电压是( )A .4.5VB .5.5VC .3VD .2V【答案】A【解析】【详解】由电路图可知,三灯泡串联,V 1测L 1、L 2两端的电压,V 2测L 2、L 3两端的电压,则 127.5V---U U +=①,239V---U U +=②,12312V---U U U =++③;解得U 2=4.5V ;故选A 。
11.小明用两个小灯泡L 1、L 2按如图所示电路“探究串联电路中的电压关系”。
闭合开关后,用电压表分别测量U ab 、U bc 、U ac 三处电压。
关于在实验过程中出现的情况,下列说法正确的是( )A .测出U ab 间电压后,保持b 不动,将a 改接到c ,就可以测出U bcB .若实验时电压表示数0ab ac U U =≠,可能是a 、b 之间发生了断路C .若实验时电压表示数0ab U =,0bc ac U U =≠,则一定是a 、b 间短路了D .测ac 间电压时电压表的偏转角度一定是测ab 间电压表偏转角度的2倍【答案】B【解析】【详解】A .用电压表测ab 间的电压,那么与a 端相接的是电压表的正接线柱,与b 端相接的是电压表负接线柱,如果测出U ab 间电压后,保持b 不动,将a 改接到c ,那么电流就会从b 端流入,即是从电压表负接线柱流入,正接线柱流出,这样是不能测出U bc 的,A 错误;B .假设a 、b 之间发生了断路,那么ab U U =电源,当电压表并联在a 、c 两端时,电流往电压表流,那么ac U U =电源,这与题干条件相符合,那么可能是a 、b 之间发生了断路;假设a 、b 之间发生了短路,那么0ab U =,这与题干条件不符合,所以不可能是a 、b 之间发生短路;假设b 、c 之间发生了断路,那么0ab U =,这与题干条件不符合,所以不可能是b 、c 之间发生断路;假设b 、c 之间发生了短路,那么ab U U =电源,ac U U =电源,这与题干条件相符合,所以可能是b 、c 之间发生了短路;综上所述,可能是a 、b 之间发生了断路,B 正确;C .假设a 、b 之间发生了断路,那么ab U U =电源,这与题干条件不符合,所以不可能是a 、b 之间发生了断路;假设a 、b 间发生短路,那么0ab U =,bc ac U U U ==电源,这与题干条件相符合,所以可能是a 、b 间发生短路;假设b 、c 间发生了断路,那么0ab U =,0bc ac U U =≠,这与题干条件相符合,所以可能是b 、c 间发生了断路;假设b 、c 间发生了短路,那么ab U U =电源,这与题干条件不符合,所以不可能是b 、c 间发生了短路;综上所述,可能是a、b间发生短路,也可能是b、c间发生了断路,C错误;D.如果两灯泡的电阻大小不相等,那么两灯泡两端的电压是不相等的,ac间电压是电源电压,ab间电压是灯L1的电压,那么测ac间电压时电压表的偏转角度不是测ab间电压表偏转角度的2倍,D错误。