1、知识点知识点 1616 动态电路分析动态电路分析 1、含滑动变阻器的串联电路（串反并同） 2、含滑动变阻器的并联电路（串反并不变） 3、开关型的动态电路 4、实际应用中的变阻器型 电路环境中的某些因素改变引起电阻的变化。例如，油量表、压力计、电子秤、测定风速的风力计、压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、磁敏电阻、压力传感器、二氧化锡传感器、酒精气体传感器的电路等都是利用变阻器和电表改装而成的,其工作过程可结合欧姆定律来解决。 5、解决这类问题的一般思路 （1）在观察电路的基础上，明确滑动变阻器、定值电阻、灯泡的连接方式，电流表测通过哪个电阻或哪几个元件中的电流，电压表测哪个电阻或哪几个元件两端的电压
2、。 思维导图 教材精析 （2）当开关断开与闭合时，电路中的电阻怎样变化，运用电路关系、欧姆定律，推导出电路中的电流如何变化，电路中某元件两端的电压或电功率如何变化 1把滑动变阻器 R和定值电阻 R1连接成如图电路，变阻器最大电阻 R=2R1。闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列叙述正确的是( ) A电路总功率逐渐减小 B变阻器的功率逐渐减小 C变阻器滑片在左端与右端时的电路总功率之比为 91 D电阻 R1的功率与电路总功率的比值逐渐增加 【答案】D 【详解】 A滑动变阻器接入电路的阻值减小， 电路总电阻减小，电源电压不变，由2UPR可知，电路总功率增大，故 A 错误； B当变阻器阻
3、值与定值电阻阻值相等时，变阻器消耗的功率最大，滑片从右向左移动过程中，变阻器消耗的功率先增大后减小，故 B 错误； C变阻器最大电阻 R=2R1，变阻器滑片在左端时，电路总电阻为 R1，滑片在右端时电路总电阻为 3R1，电源电压 U 不变，由2UPR可知，变阻器滑片在左端与右端时的电路总功率之比为 31，故 C 错误； D两电阻串联，通过他们的电流 I 相等，电阻 R1的功率与电路总功率的比值 典例精讲 2111211()PI RRPIRRRR总 滑片向左移动过程，电阻 R1不变，R变小，则电阻 R1的功率与电路总功率的比值逐渐增加，故 D 正确。 故选 D。 2如图甲所示电路，电源电压保持不
4、变。闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的 I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是 （ ） A图线 A 是电阻 R1的 I-U关系图像 B电源电压为 14 伏 CR1的阻值是 20 欧 D滑动变阻器 R2的最大阻值为 30 欧 【答案】C 【分析】 根据甲图可知，电阻 R1与变阻器 R2串联，电压表 V1测 R1的电压，V2测 R2的电压，电流表测总电流。 【详解】 A.当变阻器的滑片从右端向左端移动的过程中，变阻器的阻值减小，根据串联电路电压的分配规律可知，电压表 V2的示数减小。根据图乙可知，图像 A 为 R2的图像，B 为 R1的图像，故 A 错误
5、。 B.根据图乙可知，当电流为 0.2A 时，电压表 V1的示数为 4V，V2的示数为 14V，那么总电压 U总=U1+U2=4V+14V=18V 故 B 错误。 C.根据图乙可知，当电流为 0.2A 时，电压表 V1的示数为 4V，那么电阻 R1的阻值为： 1114V=200.2AURI 故 C 正确。 D.根据图乙可知，通过电路的最小电流为 0.2A，此时变阻器的电压为 14V，那么变阻器的最大阻值 22214V=700.2AURI 故 D 错误。 故选 C。 3如图是酒精浓度检测仪的简化电路图，图中 R0为定值电阻、R 为酒精气体传感器，R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员对
6、着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大，那么（ ） AA 表示数越大，V 表示数越小 BA 表示数越小，V 表示数越大 CA 表和 V 表示数均越小 DA 表和 V 表示数均越大 【答案】D 【详解】 由电路图可知，定值电阻 R0与传感器的电阻 R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测 R0两端电压。如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则酒精气体传感器 R的电阻越小，电路的总电阻变小，电源电压不变,由 IUR可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大；由 UIR可知，定值电阻 R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故 ABC 错误，D 正确。 故选 D。 4如图甲所示电路中，电源电压保持不变。闭合
7、开关 S，当滑动变阻器滑片 P 从右端滑到左端的过程中，R1、R2的 IU图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ） A图像 B 是电阻 R2的 IU图像 B该过程中，R2的电功率先增大后减小 CR1的阻值是 70 D利用图像 A 可以研究电流与导体电阻之间的关系 【答案】B 【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，V2测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时（滑片在最左端） ，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为 0，则由图象可知，A 为滑动变阻器 R2的 I-U 关系图象，B 为电阻 R1的 I-U
8、 图象，故 A 错误； BR2的电功率 P2=I2R2=222222121212122()()()4UUURRRRRRRRRR 当 R2=R1时，R2的电功率最大，所以，当滑动变阻器滑片 P 从右端滑到左端的过程中，R2的电功率先增大后减小，故 B 正确； C当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路中的最小电流 I=0.2A，此时 R1两端的电压 U1=4V，则定值电阻 R1的阻值 114V=200.2AURI 故 C 错误； D研究电流与导体电阻之间关系时，应控制导体两端的电压不变，用不同的已知阻值的定值电阻做实验，而 A 为滑动变阻器 R2的 I-U 关系图象， 所以，
9、不能利用图象 A 研究电流与导体电阻之间的关系， 故 D 错误。 故选 B。 5如图电路，灯泡标有“12V 6W”，滑动变阻器 R1标有“100 1A”，电压表量程为 015V，电流表量程为 00.6A，只闭合开关 S1，S2，滑动变阻器连入电路阻值为 16 时，灯正常发光；只闭合 S1，S3，A 示数为 0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法不正确的是（ ） A电源电压为 20V BR2的阻值为 76 C只闭合 S1，S2时，灯泡的最小功率为 0.375W D只闭合 S1，S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 1672 【答案】C 【详解】 A由电路图可知，只闭合
10、开关 S1、S2时，灯泡与滑动变阻器 R1串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，当滑动变阻器连入电路阻值为 16 时，灯正常发光，灯的额定电流 LLL6W=12VPIIU= 0.5A 因串联电流处处相等，即电路中的电流为 0.5A；根据欧姆定律和串联电路电压的规律可得，电源电压 U=UL+IR1=12V+0.5A16=20V 故 A 正确，不符合题意； B灯泡的电阻 LLL12V=0.5AURI=24 只闭合 S1、S3时，灯泡与电阻 R2串联，电路的电流为 I=0.2A，根据欧姆定律可得，电路的总电阻 20V0.2AURI=100 由电阻的串联规律可得，电阻 R2的阻值 R2=R-
11、RL=100-24=76 故 B 正确；不符合题意； C只闭合 S1，S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测 R1两端的电压，因电压表量程为 015V，故变阻器两端的电压最大为 U滑大=15V，根据串联电路电压的规律，灯泡的最小电压为 UL小=U-U滑大=20V-15V=5V 则灯泡的最小功率 PL最小=22LL(5V)=24UR小1.04W 故 C 错误，符合题意； D由电路图可知，只闭合 S1，S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压，此时灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值最小，为 16，电压表示数等于其量程 15V 时滑动变阻器电路的阻值最大，此时电
12、路电流最小 I最小=LLL20V 15V5=A2424UUURR滑大 滑动变阻器接入电路的最大阻值 R滑最大=15V=725A24UI滑最大最小 只闭合 S1，S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 1672，故 D 正确，不符合题意。 故选 C。 6小科制作了一个利用电路测物体重力的小仪器，如图所示。当秤盘不放任何物体时，滑片 P 恰好处于 a点，则下列说法正确的是（ ） A可将电流表的表盘改装用来显示重力大小 B随着所放物体重力变大，电路消耗的功率将变小 C适当增大电源电压，可使测量结果更准确 DR1短路将使测量结果偏小 【答案】C 【详解】 根据图片可知，电阻 R1与
13、电阻 R2串联，电流表测总电流，电压表测 R2上半部分的电压。 A当物体重力增大时，滑片向下移动，但是 R2始终是全部接入电路，因此电流表的示数不变，那么就不能将电流表改装显示重力，故 A 错误； B物体重力增大，滑片下移，但是电路的总电阻不变。根据公式2UPR总总总可知，电路消耗的功率保持不变，故 B 错误； C适当增大电源电压，那么电压表的示数也会相应增大，从而使指针偏转更大的幅度，测出结果更准确，故 C 正确； D如果 R1短路，那么电压表的示数会增大，使测量结果偏大，故 D 错误。 故选 C。 7图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片 P 固定在一起（P 与 R1间的摩擦不
14、计） 。电压表量程为 03V，ab 是一根长为 6cm 的均匀电阻丝，阻值 R1=30，电源电压 U=6V (1)要保证电压表能正常工作，电路中 R0至少应为_。 (2)当拉环不受拉力时，滑片 P 处于 a端，闭合开关后电压表的读数为_V。 (3)已知该弹簧伸长的长度L 与所受拉力 F间的关系如图乙所示，若 R0=45，通过计算说明， 开关 S 闭合后，当电压表指针指在 0.8V 处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大？_此拉力器的量程为多少？_ 【答案】 30 0V 200N 0600N 【详解】 (1)1电源电压 U=6V，电压表量程为 03V，为了不超过电压表的量程，根据串联电路按阻分压原
15、理，电阻R0至少分到 3V 的电压，所以电阻至少为 30。 (2)2当拉环不受拉力时，滑片 P 处于 a 端，电压表所测的部分是导线电阻为零，所以，闭合开关后电压表的读数为零。 (3)3滑动变阻器的滑动但电路中总电阻不变，所以根据欧姆定律可以用总电压除以总电阻可以求出电路中电流 016V0.08A4530UIRR 又已知滑动变阻器两端的电压就可求出滑动变阻器的电阻 apap0.8V=100.08AURI 根据均匀电阻丝电阻与长度成正比可求出滑动变阻器接入电路的有效长度 ap10=6cm30L 解得 Lap=2cm，最后根据图像得 F=200N。 4已知 R0=45，根据按阻分压，滑动变阻器的电
16、压最大为 2.4V 小于量程，所以滑动变阻器可以滑到 b 点，此时电阻丝的接入长度为 6cm，根据图像可得拉力器的量程为600N。 8小敏看到超载车损坏公路的新闻报道，设计了一个称量车重的模拟电路，将载重量转化成电流表示数，如图甲。电路由电源、称重计（电流表，量程 00.6A） 、定值电阻 R0、滑动变阻器 R1、弹簧和开关组成。已知电源电压 8 伏，滑动变阻器 R1长 40 厘米、总电阻 20 欧，且电阻的大小与其接入的长度成正比，弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙，当没有载物时，变阻器滑片指在上端，电流表示数是 0.1A。 （1）定值电阻 R0多大_？ （2）弹簧的长度与受到的力的关系是
17、:在弹性限度内，_； （3）最大载重时，该模拟电路的电流表示数多大_？ （4） 小华觉得最大称量时， 该模拟电路的电流示数至少应该过满量程的一半,则应选择定值电阻： R2=20 欧、R3=5 欧和 R4=1 欧中哪个替换 R0，替换后，最大称量时，电流表示数多大_？ 【答案】 60 受到的压力越大，弹簧的长度越短 0.11A 选 R3电阻 【详解】 （1）当没有载物时，变阻器滑片指在上端，电流表示数是 0.1A。 电路总电阻：R 总80， R0R 总R1802060； （2）由图示图象可知，在弹性限度内，弹簧受到的压力越大，弹簧长度越短。 （3）载重最大时，弹簧长度为 24cm，解得：R112
18、， 此时电路电流：I0.11A； （4）电流表量程为 0.6A，电流要超过量程的一半，则：I0.3A， I0.3A，0.3A，解得：R14.67， 电路最大电流 I0.6A，I0.6A，R1.33， 则电阻应选择：R3； 替换后，最大称量时，电流表示数：I0.47A； 答： （1）定值电阻 R060； （2）弹簧的长度与受到的力的关系是：在弹簧限度内，弹簧受到的压力越大，弹簧长度越短。 （3）最大载重时，该模拟电路的电流表示数为 0.11A。 （4）应选择定值电阻 R3，替换 R0，替换后，最大称量时，电流表示数 0.47A。 9小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出
19、所放物体重力的大小，如图所示。 （1）当秤盘不放任何重物时，滑片 P 恰好处于 a 点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将_（填“增大”、“减小”或“不变”） ； （2）一段时间后，在秤盘放 2 牛重的钩码时，表盘读数比 2 牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于_引起的（填字母） 。 AR1短路 BR1断路 CR2短路 DR2断路 【答案】 增大 A 【详解】 (1)由图可知，R1、R2串联，电压表测 R2上段的电压，闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片 P 向下移动，滑动变阻器上段的阻值增大，由串联电路的电压特点知，R2两端上
20、段的电压增大，即电压表示数将变大； (2)R1、R2串联，R1短路时，R2的电压电等于电源电压，电压表测 R2上段的电压，因此每次读数都不同且大于钩码的重力。故 A 正确，R1断路或 R2断路时，电路整个电路断路，电压表示数为 0，R2短路时，电压表示数为 0，故 BCD 错误。 10 按如图所示电路研究电流与电压的关系。 已知电源电压为6V， R1为定值电阻， 滑动变阻器R2， 标有“201A”的字样，电流表量程为“00.6A”，电压表量程为“015V”。完成下列问题： （1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是_； （2）若 R1=6，为保证电路安全，滑
21、动变阻器允许接入电路的最小阻值为_。 【答案】 R1断路 4 【详解】 （1）1闭合开关后，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，说明 R1断路。 （2）2电流表量程为“00.6A”，电流表的最大示数是 0.6A，电路的总电阻 6V100.6AURI最大 滑动变阻器允许连入电路的最小阻值 R滑=RR1=106=4 11某电热砂锅的简化电路如图甲。R1、R2为发热电阻，S 为旋转型开关，a、b、c、d 为触点，通过旋转开关 S 可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换，工作时先用高档加热锅内汤料到沸腾，再用低档持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。 （1）高档加热时，开关 S
22、应旋至触点_（选填“ab”、“be”或“cd”)位置。 （2）某次烹饪一共用时 6 小时，电功率与加热时间的关系如图乙所示，则本次烹饪共消耗多少电能? _ （3）发热电阻 R1和 R2的阻值分别为多少？_ （4）生活中，有时也会选择电压力锅烹饪，因为电压力锅煮熟相同质量的同种食物，通常比电热砂锅更省电。请你从能量利用率的角度，结合所学知识对电压力锅能省电作出简要的解释_。 【答案】 cd 0.94kW/h 110；374 见解析 【详解】 （1）当开关旋至 bc时，电阻 R1与 R2串联， 当开关旋至 cd 时，只有电阻 R1工作， 根据公式 R1=U2/P可知， 因为 R串R1 ， 所以 P
23、串P1； 即当开关旋至 bc 时，是低档；旋至 cd时，是高档。 （2）观察乙图可知，电热砂锅以 440W 的功率工作了 1h，以 100W 的功率工作了 5h； W1=P1t1=0.44kW1h=0.44kWh W2=P2t2=0.1kW5h=0.5kWh W=W1+W2=0.44kWh+0.5kWh=0.94kWh； （3） 高档加热时，R1= 2UP高 =2220V440W（） =110； 低档加热时，R总= 2UP低 =2220V100W（） =484； R2=R总-R1=484-110=374； （4） 电压力锅锅内气压大，所以水的沸点高，食物在高温下容易熟，可以减少用电时间；加热时
24、间短，散失到空气中的热量少，能量利用率高，所以更省电 12小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻最大阻值为 500 欧，定值电阻 R0阻值为 10欧。闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示发生明显变化的调节区级很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验： 取 3 条长度都为 10 厘米的粗细均匀电阻丝 A、B、C，阻值分别为 1 欧、20 欧、400
25、 欧。 将电阻丝 A 接入图乙电路，闭合开关，滑片 P 从最右端移到最左端，记录电压表示数 U 随滑片移动长度x 变化的相关数据，多次测量。 分别用电阻丝 B、C 代替 A，重复步骤。 处理相关数据，获得“电压表示数 U 随移动长度 x 变化的关系”如图丙。 （1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线 a 与接线柱 M 处的连接意外断开，此时示数为零的电表是_。 （2）分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是_。 （3）若利用图乙研究通过 R0的电流与其两端电压的关系，在 A、B、C 三条电阻丝中，你认为选择哪一条电阻丝最合适并说明理由。_。 【答案】 电
26、压表 电阻丝的阻值越大电压表示数变化范围也越大 B，图乙电路中，B 电阻丝上的滑片移动时，电压表示数始终能发生较明显变化，且变化范围较大 【详解】 （1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线 a 与接线柱 M 处的连接意外断开，由于 a 与电压表相连，所以这时电压表的示数 0； （2）根据图丙可知，1 电阻丝对应的电压表最大示数与最小示数的差最小，而 400 电阻丝对应的电压表的最大示数与最小示数的差最大，因此得到结论：电阻丝的阻值越大电压表示数变化范围也越大； （3）研究电流和电压的关系时，要保证电阻相同，改变电压，因此电压表的示数要有明显的变化才行；根据图丙可知，三根电
27、阻 B 电阻丝对应的电压表的示数变化最明显，变化范围最大，因此应该选择 B。 13如图甲所示电路，R1 是定值电阻，R2 是滑动变阻器，电源电压为 6V。闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片从 B 端向左移到某一点，得到其中一个用电器的 IU 关系图像如图乙所示。 （1）分析图乙数据可知，曲线的测量对象为_。 （2）请你在图乙中画出另一电阻在该实验中 IU关系曲线_。 （3） 实验结束后， 同学发现滑动变阻器上标有的“30 0.6A”可能有误， 请分析同学作出此判断的依据_。 【答案】 R2 5V= 500.1AURI，大于铭牌的 30 欧姆 【详解】 （1）电阻 R1 和变阻器 R2 串联，当
28、变阻器的滑片从 B 端向左移动时，变阻器的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，则 V1示数变大，根据串联电路分压，可知 V2变小，则曲线的测量对象为为器R2 。 （2）电源电压为 6V，串联电路电流处处相等，各用电器电压之和等于电源电压，所以，当 R2电压分别为5V、4V、3V 时，R1电压分别为 1V、2V、3V，所以图像如图所示：。 （3）根据图乙曲线上的点，可知当滑动变阻器电压为 5V 时，通过的电流为 1A，则连入电路的电阻为 5V= 500.1AURI 大于铭牌的 30 欧姆，故铭牌有误。 14 在用电压表和电流表测电阻 R0的实验中， 若被测电阻 R0的阻值约为 30，
29、备有： 电流表一个， 00.6A，03A 两个量程，电压表一个，03V、015V 两个量程；电源四种，电压分别为 1.5V、3V、6V、15V；开关一个；导线若干。 （1）为了比较准确地测出电阻 R0的阻值，还需要的器材是_ 。 （2）请在答题卡的空框内画出实验电路图_ （3）连接电路时，开关应该是_的 （4）为了减小电表读数时的误差，要求在几次测量中，电表指针的示数大于量程的23 ， 则电源应选用_V，电压表应选用_ 量程，电流表应选用_ 量程。 【答案】 滑动变阻器 断开 15 015V 00.6A 【详解】 （1）1为了比较准确地测出电阻 R0的阻值，要取多次测量的平均值以减小误差，需要
30、用滑动变阻器改变电路电流。 （2）2将电源、开关、待测电阻、滑动变阻器、电流表用导线组成串联电路，电压表与待测电阻并联，如图所示： 。 （3）3为了保护电路，连接电路时，开关应该是断开的。 （4） 456为了减小电表读数时的误差， 要求在几次测量中， 电表指针的示数大于量程的23， 若按此要求，对于 00.6A 量程，电路中的电流应大于 I=0.6A23=0.4A 对于 03A 量程，电路中的电流应大于 I=3A23=2A 由于被测电阻的阻值大约 30，可知电流表若用 00.6A 量程，则被测电阻两端电压大于 U=0.4A30=12V 电流表若用 03A 量程，则被测电阻两端电压大于 U=2A
31、30=60V 由已知条件可知，电源电压应该选择 15V，电压表选择 015V 量程；如果电源电压为 15V，所以通过电阻的最大电流在 I=15V30=0.5A 左右，即电流表选择 00.6A。 一、选择题一、选择题 1如图所示，电源电压 U=18V，小灯泡 L 的额定电压为 9V，当滑动变阻器的滑片 P 移至中点时，小灯泡 L正常发光；当滑片 P 移至最右端时，小灯泡 L 的实际功率为 6W，则小灯泡额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为( ) A13.5W，6 B6W，13.5 C6W，12 D13.5W，12 2下图是某同学设计的测风速的装置，图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片 P 相连，可
32、上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器的滑片 P 向上移动，且风速增大时电压表的示数增大。以下四个图中符合要求的是（ ） A B C 课堂小练 D 3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 R1的阻值为 100，滑动变阻器 R2的最大阻值为 50； 当开关 S 闭合滑动变阻器的滑片 P 由 b 端移到 a 端的过程中， 电压表示数的变化情况是 （ ） A0V4V B0V6V C4V6V D以上都不对 4公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图所示。电路中 R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表 V 的指针
33、偏转到某区域时出发报警系统。以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（ ） AV 改接大量程 B增大激光强度 C减少 R0阻值 D减小电源电压 5如图所示的电路中，当闭合开关 S 后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎指在零刻度线不动，电压表指针则有明显的偏转，该电路中的故障可能是（ ） A电流表被烧坏了 B灯泡 L1的灯丝断了 C两个灯泡都断路 D灯泡 L2的灯丝断了 6如图所示，电源电压不变，闭合开关后，下列关于电压表示数变化的说法正确的是（ ） A滑片 P 向右移动，V1表示数变大，V2表示数不变 B滑片 P 向右移动，V1表示数变小，V2表示数变大 C滑片 P 向左移动，V1表示数变小
34、，V2表示数变大 D滑片 P 向左移动，V1表示数变大，V2表示数不变 7如图是自动测量油箱的油量装置图。其中R是定值电阻，R 是弧形变阻器，它的金属滑片与是金属杠杆的一端，下列判断正确的是（ ） A油量表是电压表改装而成的 BR 和R是并联的 C油位越高，通过 R的电流越大 D油位越低，R两端的电压越小 8现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点 M与圆环上的 A 点连接，再移动滑动变阻器 R1的滑片 P 移至最右端后，闭合开关 S，将触点 N从 A 开始沿逆时针方向滑动一周，在
35、触点 N滑动的过程中，触点 M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为 RMN。设滑过弧 MN的长为 x，电流表示数 I与 x 之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为 4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。下列说法错误的是（ ） A该金属圆环中铜丝的长度是 10cm B在触点 N滑动过程中，RMN的最大值是 4 C每 lcm 电阻丝的阻值是 0.1 D在触点 N滑动过程中，电路消耗的最大功率为 4.05W 9为了测定水流速度的大小，小博设计了以下四种电路，图中机翼状探头、连杆和滑动变阻器的滑片 P 相连，可上下移动，且河水流速为零时，滑片 P
36、 位于滑动变阻器最下端。现要求：闭合开关 S，当水流速度改变，电路中电压表示数 U与水流速度 v的关系如图所示。下列电路设计中符合要求的是（ ） ABCD 10如图的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片 P 置于中点位置。闭合开关，电压表示数为 U，电流表 A1、A2示数分别为 I1、I2，且灯丝电阻不变，下列正确的是（ ） A滑片 P 向右移动过程中，灯 L 亮度逐渐变暗 B滑片 P 向右移动过程中，电压表示数 U变小 C当滑片 P 移到最右端时，电路消耗的总功率最小 D滑片 P 向右移动过程中，2UI的比值保持不变 二、填空题二、填空题 11如图电路中，当只闭合开关 S2时，L1、L2
37、_联；当闭合开关 S1、S3时，L1、L2_联；当同时闭合 S1、S2、S3时，电路会发生_，损坏电源 12下图是酒精测试仪的内部电路图，利用该测试仪可以 检测司机是否酒驾，其中测试仪的表盘是由图中电流表或电压表改造而成的，R1为定值电阻，R2为“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小，当醉酒的司机对着“气敏传感器”吹气时，测试仪的表盘示数会变大。据此推测测试仪表盘应是由图中的_表改造而成的。已知该装置电源电压为 3V，若某一时刻当电压表的读数为 2V 时，电流表示数为 0.2A，则定值电阻 R1的阻值是_。 三、简答题三、简答题 13如图所示，甲为电路的连接情况，R1=
38、20，R2为滑动变阻器，乙为 R3的 IU 图象，电源电 压保持不变。当 S1闭合，S2断开时，若滑片 P 在 a 端，则电流表示数为 06A；若滑片 P 在 b 端，则电压表示数为8V。求： （1）电源电压。 （2）滑动变阻器 R2的最大阻值。 （3）当 S1、S2均闭合，且滑片 P 在 a 端时，求电流表的示数。 14在如图所示的电路图中，电源电压 U=4.5 伏，电阻 R1=5 欧，滑动变阻器 R2的铭牌上标有“20 0.5 A”的字样，电流表的量程为 00.6 安，电压表的量程为 03 伏。 （1）当滑动变阻器的滑片置于中点位置时，电流表的示数为_安。 （2）为保证电路及各电表仪器的安
39、全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是_。 15如图甲所示，电源电压保持不变，a、b分别为滑动变阻器的最左端和最右端，闭合开关时，当滑动变阻器的滑片 P 从 b 端滑到 a 端，电压表示数 U与电流表示数 I的变化关系如图乙所示，求： （1）定值电阻 R0的阻值； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）滑动变阻器的滑片 P在中点时，电压表的示数。 16如图甲是科学兴趣小组在课外活动中设计的一种身高体重秤，体重、身高显示器是由电流表改装而成的，两个电流表满刻度都是 0.6A。已知电源电压为 12 伏，R0为竖直固定放置的滑动变阻器，滑片 P 可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的电阻与接入电路丝的
40、长度成正比。R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图乙。 （1）体重秤最大能测量的质量是多少千克； （2）该秤的身高测量范围为 125175cm，电路中电流表 A2示数相对应的变化范围为 0.1A0.6A。请计算：滑动变阻器 R 的滑片 P每滑动 lcm 时阻值变化多少？ （3）该秤的电源使用时间过长后电压会变小，该秤测得某位同学的身高为 165cm，而该同学的实际身高为168cm，该电源此时的电压是多少伏？ 17参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示。其中定值电阻R05，电源电压恒为 4.5V，R 是固定的、竖直放置的硬电阻棒，总电阻为 15，其接入电路的电
41、阻与接入电路的棒长成正比，金属杆 cd 和 MP（右端 P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。 （1）R0在电路中的作用是_。 （2） 当被测身高增加时， 电压表的示数_， 电流表的示数_。 （选填“变大”、 “变小”、 “不变”） 。 （3） 身高为 168cm 小强用该测量仪测量时， 电流表示数为 0.5A， 此时电阻棒 R接入电路的电阻为多少_？ （4）若电压表量程为 03V，电流表量程为 00.6A，为保证电路各元件安全工作，则随着身高而变化大小的 R能接入电路的最大阻值是多少_？ 参考答案参考答案 1D 【详解】 P 在中点时(连入电阻为12R)，灯泡正常发光，说明此时灯泡两端的电压为
42、 9V，变阻器两端的电压为 9V，即变阻器的最大阻值 R为灯泡电阻 RL的两倍 RL=R=12R 当 P 移动到最右端时(电阻全连入为 R) LLUPIRRR 即 L18V6W12RRR 解得：R=12，RL=R=12R=6。 22L(9V)13.5W6PUR额额 故选 D。 2D 【详解】 AB探头上平下凸，当风吹过探头时，探头下方空气的流速大于上方空气的流速，探头下方空气压强小于上方空气压强，产生向下的压力差使弹簧压缩，滑片下移； CD探头上凸下平，当风吹过探头时，探头上方空气的流速大于下方空气的流速，探头下方空气压强大于上方空气压强，产生向上的压力差使弹簧伸长，滑片上移，R2接入电路中的
43、电阻变小，电路中的总电阻变小； 由UIR可知， 电路中的电流变大， 由 U=IR 可知， R1两端的电压变大， 即 D 选项中电压表的示数变大；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变小，即 C 选项中电压表的示数变小。 3C 【详解】 当滑片在 b 端时， R1、 R2串联， 电路的总电阻： R=R1+R2=100+50=150， 电路中的电流： I=UR=6V150=0.04A，电压表的示数：U1=IR1=0.04A100=4V；当滑片在 a 端时，电路中只有 R1， R1两端电压为电源电压，电压表示数为 6V，故 ABD 错误，C 正确。 故选 C. 4C 【详解】 由
44、电路图可知，R与 R0串联，电压表测 R两端的电压。 因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小， 所以，当烟雾增大时，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大， 由UIR可知，电路中的电流减小， 由 UIR 可知，R0两端的电压减小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R两端的电压增大，即电压表的示数增大， 要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时光敏电阻两端的电压达到报警系统触发的电压，即增大气敏电阻分得到的电压， A电压表改接大量程时，不能改变气敏电阻两端的电压，故 A 错误； B增大激光强度，光敏电阻的阻值变小，分得的电压变小，故 B 错误； C减少 R0阻值时，其分得的
45、电压减小，光敏电阻分得的电压增大，故 C 正确； D减小电源电压时，光敏电阻分得的电压也变小，故 D 错误； 5D 【详解】 若电流表坏了，断路时两表均没有示数，短路时电流表没有示数，两灯均亮，不符合题设，A 错； 灯 L1断路，两表均无示数，不符合题意，B、C 错； 若灯 L2断路，电压表串联接入，由于电压表电阻较大，电路中电流较小，电流表几乎为零，灯 L1不亮，符合题意 故选 D 6D 【详解】 由电路图可知，定值电阻 R 与滑动变阻器串联，电压表 V1测 R 两端的电压，电压表 V2测电源的电压 A 当滑片 P 向右移动时， 接入电路中电阻变大， 电路中的总电阻变大， 由UIR 可知，
46、电路中的电流变小，由 U=IR可知，R 两端的电压变小，即电压表 V1的示数变小，故 A 错误； BC因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表 V2的示数不变，故 BC 错误； D同理可知，滑片 P 向左移动，接入电路中电阻变小，电路中的电流变大，R 两端的电压变大，电压表 V1的示数变大，故 D 正确。 7C 【详解】 A图中油量表串联在电路中，是由电流表改装而成的，故 A 项错误； B由电路图可知，电流只有一条路径，则 R 和R两电阻是串联的，故 B 项错误； C油位越高，浮标上移，滑片下移，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由UIR可知，电路中的电流变大，即通过 R的电流越大，故
47、 C 项正确； D油位越低，浮标下移，滑片上移，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，由UIR可知，R两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以 R两端的电压越大，故 D 项错误。 8C 【分析】 （1）当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流不变，根据图乙读出该金属圆环中铜丝的长度。 （2）当 x=0 或 x=50cm 时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为 R1的简单电路，根据图乙读出电路中的电流，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻；当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，金属圆环接入电路中的
48、电阻最大，根据图乙读出电路中的电流，根据欧姆定律求出总电阻，利用电阻的串联求出 M、N之间的最大值。 （3）由题意可知，M、N之间两段弧形金属丝并联，根据电阻的并联和结合数学知识得出两部分电阻相等时金属圆环中的总电阻最大，据此求出电路的总电阻，根据图乙读出金属圆环中电阻丝的总长度，然后求出每 1cm 电阻丝的阻值。 （4）根据乙图确定电路的最大电流，然后根据 P=UI计算电路的最大电功率。 【详解】 A当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流不变，由图乙可知，x从 30cm 到 40cm 的过程中，电路的电流不变，则该金属圆环中铜丝的长度为 40cm-30
49、cm=10cm 故 A 正确，不符合题意； B当 x=0 或 x=50cm 时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为 R1的简单电路，由图乙可知，电路中的电流 I大=0.9A，变阻器接入电路中的电阻为 14.5V50.9AURI大 当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，金属圆环接入电路中的电阻最大，由图乙可知，电路中的电流 I小=0.5A，此时电路的总电阻为 4.5V90.5AURI总小 则 M、N之间的最大值 RMN大=R总-R1=9-5=4 故 B 正确，不符合题意； C由题意可知，M、N之间两段弧形金属丝并联，分别设为 R3、R4；那么并联电路的总电阻 34MN34R RRRR 因
50、金属圆环中电阻丝的总电阻一定，即 R3+R4的值不变，所以当 R3=R4时，M、N 之间的总电阻最大，即 34344R RRR 解得 R3=R4=8 金属圆环中电阻丝的总电阻 R环=R3+R4=8+8=16 由图乙可知，金属圆环中电阻丝的总长度 L=50cm-10cm=40cm 所以，每 1cm 电阻丝的阻值是 160.440 故 C 错误，符合题意； D在触点 N滑动过程中，通过电路的最大电流为 0.9A，则电路的最大电功率为 P总=U总I总=4.5V0.9A=4.05W 故 D 正确，不符合题意。 故选 C。 9C 【详解】 探头是机翼形状，当水流速度增加时，探头上面流速大于下面流速，产生
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