【考点定位】串并联电路
9.小梅同学设计了如图所示的汽车有害尾气排放检测电路。
其中,R为气敏电阻,它的阻值随有害尾气浓度的增大而变小,电源电压恒定不变,R0为定值电阻。
闭合开关,当有害尾气浓度增大时()
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
【答案】D
【解析】
试题分析:
R的阻值随有害尾气浓度的增大而变小,当有害尾气浓度增大时R的阻值变小,电压表测量R两端的电压,在串联电路中阻小压小,阻小流大,电流表示数增大。
正确D。
【考点定位】变化的电路
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题(题型注释)
10.如图所示电路中,开关闭合后,电流表A1与A2指针指示的位置都如图所示,则通过灯L1电流是_____A,通过灯L2电流是_____A。
【答案】1.760.44
【解析】
试题分析:
由图可知,两灯泡是并联的,电流表A1测总电流,电流表A2测通过灯泡L2的电流,由于两个电表指针所指的位置相同,所以可判断出它们所接的量程不同,所以可知总电流为2.2A,,通过灯L1电流是1.76A,通过灯L2电流是0.44A。
考点:
仪表示数的判断
11.在如图所示的电路中,电源电压为6V保持不变,滑动变阻器R1标有“50Ω2A”字样,电阻R2的阻值为10Ω。
闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P,使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同,则此时电流表A1的示数为________A,电路消耗的功率________。
【答案】0.154.5W
【解析】
试题分析:
由题意可知,电流表A2在干路上测总电流,电流表A1在滑动变阻器的支路上,当两个电流表指针所指的位置相同时,电流表A1与电流表A2的示数之比为1︰5;通电电阻R2的电流为I=U/R=0.6A,所以根据电流表A1与电流表A2的示数之比为1︰5可以求出电流表A1的示数为0.15A,此时电路消耗的功率为P=UI总=4.5W。
考点:
关联电路的计算
12.将小灯泡L和电阻R按图乙所示接入电路中,图甲是电流随电压变化图象。
只闭合开关S时,小灯泡的实际功率为1W;再闭合开关S1时,电流表示数变化了________A,此时电路消耗的总功率为________W。
【答案】0.21.4
【解析】
试题分析:
只闭合开关S时,此时只有小灯泡连入电路,小灯泡的实际功率为1W,由图像可知,此时小灯泡两端的电压也就是电源电压为2V;再闭合开关S1时,对小灯泡无影响,所以电流示数的变化为0.2A;此时电路中的总电流为0.7A,所以此时电路中消耗的总功率为1.4W。
考点:
13.某新型手电筒由电池、开关和三粒相同的LED灯珠连接而成,工作时每粒灯珠都正常发光且电压都为U。
为探究三粒灯珠的连接方式,小明从正在发光的手电筒中取下其中一粒灯珠,发现另外两粒灯珠不亮,则手电筒中三粒灯珠是____联的,手电筒工作时通过三粒灯珠的电流(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】串联;相等。
【解析】
试题分析:
取下其中一粒灯珠,发现另外两粒灯珠不亮,说明三粒灯珠是串联的;串联电路电流都相等。
考点:
串联电路。
点评:
此题考查串联电路用电器同时工作,电流相等有关知识。
14.如图所示,R1∶R2=2:
3,则通过R1和R2的电流之比为________,相同时间内电流通过R1和R2做的功之比为______,电流表A1和A2的示数之比为______。
【答案】3:
23:
25:
2
【解析】试题分析:
由图示可知,两电阻为并联,电流与电阻成反比。
A1测总电流,A2测R2的电流
考点:
电路的简单计算
点评:
这类题目重要的是对电路连接情况的分析,分析是为解题打基础的
15.如图所示,电源保持6V的电压不变,开关S闭合后,电流表的示数是0.4A,电压表的示数为2V,则电阻R1的阻值是Ω;将滑动变阻器R2的滑片由a向b移动的过程中,电流表的示数将,电压表的示数将(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】10变小变大
【解析】试题分析:
开关S闭合后,两电阻串联;当滑片向右移动时连入电路的电阻变大了,电流变小了
考点:
滑动变阻器对电路的影响
点评:
对于滑动变阻器来说,它消耗的功率与它的电阻有关,电阻越大,功率越小;而对于整个电路来说,总电阻越小,总电流越大,总功率越大
16.实验测得小灯泡L、定值电阻R的电流与两端电压的关系如图所示。
若将它们并联后接入1.5V的电源,则通过电源的电流是_______A;若将它们串联后接入4.0V的电源,则小灯泡消耗的电功率是_______W。
【答案】0.340.8
【解析】试题分析:
由图中可以看出小灯泡的电阻随电压的变化是变化的,将它们并联后接入1.5V的电源时,可以从图中找出这时通过它们的电流分别是多少;由于串联时,电流相等,由图中可以看出接入4.0V的电源后,电路中的电流应为0.2A
考点:
电流与两端电压的关系
点评:
学会分析较为复杂的电流随电压变化而变化的图像,能够根据图像找出相关数据,并进行合理的运算
17.如图所示,电源电压是5V且不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L1两端的电压为_______V;灯L1、L2的电阻相比较大的是_______,通过灯L1、L2的电流相比是_______大(L1、L2、一样)。
【答案】4L1一样
【解析】试题分析:
当S闭合后,两灯是串联的,电压表测的是L2两端的电压,根据串联分压可求L1的电压;因为在串联电路中电流处处相等,所以电压大灯泡的电阻大
考点:
串联电路中的计算
点评:
理解串联电路中电流处处相等,及各用电器的分压情况
18.如图23所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。
闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图所示,则电源电压为V,R2的最大阻值为Ω。
R1电阻为Ω。
【答案】3、10、5
【解析】试题分析:
由图示可知,变阻器与电阻R1是串联的,当滑片P从a端移动到b端时,电阻是增大的,电流是减小的,由电压与电流的关系图可知变阻器的最大电阻为10Ω,根据串联电路的知识可求出R1的电阻为5Ω
考点:
电路分析计算
点评:
此题的关健是分析清电路的连接情况,学会看电压与电流和电阻的关系图示,结合电路的串并联知识就可求解了
19.如图所示的电路中,电源电压保持不变。
当开关S由闭合到断开时,电流表的示数将,电压表与电流表示数的比值将。
(以上两空均填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变小不变
【解析】试题分析:
当开关闭合时灯泡被短路;当开关断开时,电阻和灯泡串联,电压表测电阻两端的电压
考点:
电流与电压的算
点评:
当开关S由闭合到断开时,电路中的电阻增大了,所以电流减小了,电压表的示数也减小了,由于R为定值电阻,所以电压表与电流表示数的比值不变
评卷人
得分
三、实验题(题型注释)
20.某实验小组想探究并联电路中电流的规律,晓丹同学猜想:
并联电路中各支路电流相等。
她设计了如图所示的电路,准备测量a、b、c三处的电流,并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验。
(1)画好电路图后,晓丹同学开始连接电路,在连接电路过程中,开关应该是的。
检查电路连接无误后,她开始实验,并读出电流表示数记录在表格中。
Ib/A
Ic/A
Ia/A
0.18
0.18
0.36
晓丹同学分析数据后得出结论:
并联电路中各支路电流相等。
(2)晓丹得出错误的实验结论,主要原因是。
(3)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可)。
(4)晓丹同学在实验过程中还发现:
闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度,紧接着指针再偏回一定角度后,示数才稳定下来;同组的小刚同学同时发现,闭合开关瞬间灯泡亮度较大,紧接着变暗一点后,亮度才稳定下来。
造成这种现象的原因是。
【答案】
(1)断开
(2)选用了规格相同的(或电阻相同)的灯泡进行实验(3)见解析;(4)见解析
【解析】
试题分析:
(1)在做任何电学实验电路的连接过程中,开关都应是断开的;
(2)在并联电路中,各支路的电压相等,如果选用的灯泡也是相同的,那么通过两个支路的电流也是相等的,所以是因为选用了规格相同的(或电阻相同)的灯泡进行实验;(3)改进的实验方法有:
换用不同的灯泡进行实验、在电路中增加滑动变阻器、改变电源电压、改变电路中的电流、多次测量获得多组数据等;(4)原因为:
灯丝的电阻随着温度的升高而增大。
刚闭合开关时,灯丝的温度较低,电阻较小,电流较大;当灯泡发光后灯丝温度升高,电阻增大,电流减小。
【考点定位】并联电路中电流的规律
21.
(1)小名同学按图所示电路进行电学实验,在实验时电源电压保持不变。
①请用笔画线代替导线,将图实物图连成正确的实验电路。
②实验时她将变阻器滑片P移到某一位置时,测得各电表的示数如下表:
V1示数U/V
V2示数U/V
A示数I/A
6
2
0.2
根据上表中的数据可以求得哪些物理量?
要求:
不少于3个物理量,要有计算步骤。
③由于电路发生故障,发现两电压表示数相同(但不为零),若这种情况的发生是由于用电器引起的,则故障可能的原因是__________。
④小名在完成以上实验后,发现小灯泡的额定电压为“3.8V”,小灯泡正常发光时的电阻值约10Ω.实验时又出现电压表0~15V量程已损坏,只能使用0~3V的量程.请你在图11中,将一只电压表接入正确的位置,当电压表的示数为V就可以顺利完成测量小灯泡额定功率的实验。
【答案】①连线如图所示。
②可求得的物理量有:
R1=10ΩRp=20ΩPL=0.4WPp=0.8WP总=1.2WR总=30ΩI1=0.2AUp=4V做对三个即可③灯丝断了,灯头松动,灯座处接触不良,灯泡断路均可④2.2V
【解析】
试题分析:
①连接电路图时,如下图所示
②可求得的物理量有:
R1=10ΩRp=20ΩPL=0.4WPp=0.8WP总=1.2WR总=30ΩI1=0.2AUp=4V做对三个即可
③闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,例如:
灯丝断了,灯头松动,灯座处接触不良,灯泡断路均可。
④因为电源电压是6V,所以,将一只电压表与滑动变阻器并联接入电路,当电压表为3V即可顺利完成测量小灯泡额定功率的实验
考点:
伏安法测电阻,电路的连接,滑动变阻器,电流的测量,电流表的使用及读数方法,测量电功率的实验
22.(2011贵州贵阳)为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于________状态。
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:
________________。
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图中甲、乙、丙所示,可读出:
I1=0.5A,I2=________A,I=________A。
根据测量结果,在误差允许范围内,你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:
________________。
(写出关系式即可)
(4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:
________________________________________________。
【答案】
(1)断开
(2)L1或电流表开路
(3)0.521I=I1+I2(4)用改变电源电压继续实验的方法进行验证(其他合理答案均可)
【解析】
(1)连接电路时应断开开关。
(2)L1和电流表在同一支路,L1不亮,电流表示数为零,表示该支路无电流,而另一支路L2发光,则排除L1短路,故故障为L1或电流表断路(开路)。
(3)乙图示数为0.52A,丙图示数为1A,在误差允许范围内,有I=I1+I2的关系。
23.(2011广西柳州)在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时,小明设计实验如下。
把两个灯泡L1、L2串联起来接到图所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把________接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系。
换上另外两个小灯泡,再次测量三点的________,看看是否还有同样的关系。
下表是两次测量的记录数据。
A点电流IA
B点电流IB
C点电流IC
第一次测量
0.3A
0.3A
0.3A
第二次测量
0.2A
0.2A
0.2A
分析和论证:
(1)在拆接电路时,开关S必须处于________状态。
(2)结论:
串联电路中各处________相等。
【答案】电流表电流分析和论证:
(1)断开
(2)电流
【解析】电流表应该串联在电路中,分别测出A、B、C三点的电流,从而比较三处电流的关系。
24.丁丁和冬冬同学分别设计了“探究并联电路中电流关系”的实验,他们的实验电路图及数据记录如下所示。
丁丁的实验数据:
I1/A
I2/A
I/A
0.2
0.3
0.5
冬冬的实验数据:
电流
第1次
第2次
第3次
第4次
I1/A
0.18
0.22
0.24
0.28
I2/A
0.18
0.22
0.24
0.28
I/A
0.36
0.44
0.48
0.56
(1)根据他们的实验数据可以得到:
并联电路中的总电流________各支路电流之和(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)冬冬同学根据他的实验数据认为并联电路中各支路的电流一定相等,你认为冬冬在实验中存在的问题是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)你认为丁丁、冬冬同学的实验应如何改进?
丁丁:
________________________________________________________________________;
冬冬:
________________________________________________________________________。
【答案】
(1)等于
(2)他选择的灯泡是相同的(3)进行3次以上的实验换用不同的灯泡进行实验
【解析】
(1)通过对数据的分析可知I=I1+I2。
(2)从数据中可以看出冬冬的两个灯泡的规格是相同的,故两个支路的电流相等,所以在实验时,为了得到普遍的规律,应选择两个规格不同的灯泡进行实验。
(3)见答案。
评卷人
得分
四、作图题(题型注释)
【答案】
(1)36V
(2)100Ω
【解析】
试题分析:
(1)当P移到a端,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电源电压U=U0=IR0=0.9A×40Ω=36V
(2)当P移到中点时,R0与R滑串联,R0两端的电压U0'=I'R0=0.4A×40Ω=16V,滑动变阻器两端的电压U滑=U-U0'=36V-16V=20V,P移到中点时的电阻
,滑动变阻器最大阻值R=50Ω×2=100Ω。
考点:
滑动变阻器的使用,欧姆定律应用,串联电路电压规律。
26.(6分)
(1)如图甲所示,试在两个“○”内选填“电压表”和“电流表”的符号,使两电阻组成并联电路.
(2)如图乙所示,在杠杆上的A点挂一重物,在C点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置.试画出这个力的示意图.
(3)如图丙所示,用滑轮组提升重物A,请在图中画出最省力的绕绳方法.
【答案】
【解析】
试题分析:
甲:
如图所示,
、
并联,电流表测
的电流,电压表测并联电路的电压,如果两表位置互换,则
被短路,不合题目要求;乙:
连接支点和动力的作用点,所得的线段为最长的动力臂,与它垂直的力为使杠杆平衡的最小的力;丙:
一定一动组成的滑轮组,最省力的绕法为n=3。
考点:
电学和力学作图
27.在如下图所示的电路中,L1和L2是两个完全相同的灯泡。
求:
(1)只闭合S2时,若电流表A的示数为0.44A,则通过L1和L2的电流分