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一、欧姆定律计算问题难题易错题
1.如图所示,间电压恒定,为定值电阻,滑动变阻器最大阻值为欧.当滑动变阻器滑片处在端时,电流表达数为安;当滑片处在中点时,电流表达数为安,则间电压是
A.伏 B.伏 C.伏 D.伏
【答案】D
【解析】
【详解】
R1与滑动变阻器R2并联,设MN间电压为U,根据并联电路电流关系,
则……………….①
………………②
联立①②,将R2=20Ω代入,解得 U=3V。故D对为答案.
2.图所示电路中,电源两端电压为U,且保持不变,R1、R2和R3为三个定值电阻,已知R1=5Ω,当只闭合开关S2时,电流表示数为0.3A,电路消耗总功率为P;当三个开关都闭合时,电流表示数变化了1.95A,电路消耗总功率为P′,当只断开开关S1时,电流表示数为0.45A,电路消耗总功率为P′′,下列判断对是
A.U=6V,R2=20Ω
B.U=9V,R3=30Ω
C.R3=10Ω,P∶P′′=3∶2
D.R2=20Ω,P∶P′=2∶15
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
当只闭合开关S2时,电阻、串联,则
=0.3A,P=0.3U
当三个开关都闭合时,电阻、并联,则
+=0.3A+1.95A,P′=2.25U
当只断开开关S1时,电路中只有,则
=0.45A,P′′=0.45U
解三式得
U=9v,R2=20Ω,R3=10Ω,P∶P′=2∶15,P∶P′′=2∶3
因此D对。
故选D。
3.如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R2阻值为10Ω.当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R滑片从a移至b处时,电压表先后示数之比为4:3,电流表先后示数之比为2:3.当开关S2闭合,S1断开,滑动变阻器R滑片在a处时,电流表示数为0.3A,滑动变阻器滑片在b处时,电流表达数为0.5A.滑片在a处时,滑动变阻器阻值为Ra,滑片在b处时,滑动变阻器阻值为Rb.则如下说法对是( )
A.Rb=30Ω B.电源电压为12V
C.R1:R2=2:1 D.该电路能达到最大电流为1.6A
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.当开关S1闭合,S2断开,R1和R串联,电压表测R两端电压,滑动变阻器R滑片从a移至b处时,电压表先后示数之比为4:3,即:
=;
即:
= ①;
电流表先后示数之比为2:3,即:
=,
即
= ②;
联立①②可得:
Ra=2Rb;
当开关S2闭合,S1断开,R2和R串联,滑动变阻器R滑片在a处时,电流表示数为0.3A,即:
I1===0.3A ③
滑动变阻器滑片在b处时,电流表达数为0.5A,即:
I2===0.5A ④,
联立③④解得:
U=15V,
Rb=20Ω;
则:
Ra=2Rb=40Ω ⑤;
把⑤代入②解得:
R1=20Ω;
则:
R1:R2=20Ω:10Ω=2:1;
故AB错误,C对;
D.当S1、S2同步闭合,R阻值为0时,该电路电流最大,最大电流为:
I=+=+=2.25A;
故D错误.
4.如图甲所示电路中,电源电压恒定,灯泡L电阻随温度变化而变化,R0为定值电阻,滑动变阻器Rx规格为 “20Ω 2.5A”闭合开关S,电压表V1示数为U1,电压表V2示数为U2,移动滑动变阻器滑片P从A端至B端,U2与U1关系如图乙所示当滑片P滑到B端时,灯L恰好正常发光。下列成果中对是( )
①电路中最小电流为1A
②定值电阻R0阻值为6Ω
③灯L正常发光时电阻为12Ω
④灯L额定功率为48W
A.只有①对 B.只有②③对
C.只有①③对 D.①②③④都对
【答案】A
【解析】
【详解】
由图知灯泡L、定值电阻R0、滑动变阻器串联,电压表V1测量定值电阻R0两端电压,电压表V2测量灯泡L和定值电阻R0两端总电压,当滑片P滑到B端时,此时电路总电阻最小,总电流最大,两电压表示数都达到了最大,即两电压表示数为36V和24V;当滑动变阻器滑片P在A端时,总电阻最大,电路中总电流最小,两电压表示数为16V和12V;
(1)当滑片在B端时,电压表V2示数为36V,则电源电压为36V,此时灯L恰好正常发光;
当滑动变阻器滑片P在A端时,滑动变阻器电阻最大,电路中总电流最小,此时滑动变阻器两端电压为:
U滑=U﹣=36V﹣16V=20V,
则此时电路最小电流为:
I最小===1A,
故①对;
定值电阻R0阻值:
==12,
故②错误;
(2)当滑片在B端时,滑动变阻器电阻为零,电路电流最大,此时灯L恰好正常发光,定值电阻两端电压为24V,
此时电路最大电流为:
I大===2A,
灯泡两端额定电压为:
UL=U2﹣U1=36V﹣24V=12V;
灯L正常发光时电阻为:
RL===6,
故③错误;
灯泡L额定功率为:
PL=ULI大=12V×2A=24W,
故④错误。故选:A。
5.如图电路,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=6Ω,R3是定值电阻,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表示数为0.4A,接b时电流表示数也许为( )
A.0.2A B.0.4A C.0.6A D.0.8A
【答案】C
【解析】
【分析】
由电路图可知,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时,R1与R3串联,电流表测电路中电流,根据电阻串联和欧姆定律表达出电源电压;当闭合开关S1,单刀双掷开关S2接接b时,R2与R3串联,电流表测电路中电流,根据电阻串联和欧姆定律表达出电流表示数,然后结合R3=0、R3→∞得出电流表达数变化范围,即可得出答案。
【详解】
由电路图可知,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时,R1与R3串联,电流表测电路中电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此由可得,电源电压:
,
当闭合开关S1,单刀双掷开关S2接接b时,R2与R3串联,电流表测电路中电流,则电流表示数:
,
当R3=0时,
,
当R3→∞时,
,
由R3是定值电阻可知,
,
则C对;
故选C。
6.如图所示,四只相似灯泡提成甲、乙两组,分别接在电压相似电源两端,假如甲、乙两组灯泡消耗电能相等,则( )
A.L1与L3两端电压之比是2:1
B.通过L1与L3电流之比是1:2
C.甲组与乙组通电时间之比是1:4
D.甲组与乙组电功率之比是4:1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
设电源电压为U,一种灯泡阻值为R;
A.串联电路起分压作用,由于四只灯泡相似,因此灯泡L1两端电压为,由于并联电路两端电压相等,故L3两端电压为U,故L1与L3两端电压之比为
故A不符合题意;
B.通过L1电流,通过L3电流,则通过L1与L3电流之比为
故B符合题意;
C.甲电路总电阻为2R,乙电路总电阻为,由可得
故C不符合题意;
D.甲组与乙组电功率之比
故D不符合题意。
故选B。
7.如图所示电路中,电源电压保持不变,R1=2R2,闭合S、S1,断开S2时,电压表达数为5V,闭合S、S2,断开S1时,电压表达数为7V,则R:R2为( )
A.3∶2
B.2∶3
C.7∶5
D.5∶7
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
当闭合S、S1,断开S2时,R1与R串联,电压表测R两端电压;当闭合S、S2,断开S1时,R2与R串联,电压表测R两端电压;由 可得,两种状况下电流之比
因电源电压一定期,电流与电阻成反比,因此
整理可得
故选A。
8.如图所示,电源电压为18V,R0=60Ω,滑动变阻器规格为“100Ω 2A”,电流表量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“12V 6W”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则( )
A.S、S1、S2都闭合,电路消耗总功率最小值为5.4W
B.S、S1、S2都闭合,当电路消耗总功率最大时,滑动变阻器接入电路阻值是30Ω
C.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路阻值范围是6~100Ω
D.S闭合,S1、S2都断开,调整滑动变阻器,灯泡功率变化范围是0.5~6W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.S、S1、S2都闭合,灯被短路,滑动变阻器与R0并联,电流表测干路电流,通过定值电阻电流
当滑动变阻器接入电路阻值最大时,通过滑动变阻器最小电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流
电路消耗总功率最小值
故A错误;
B.由电流表量程可知,干路中最大电流为0.6A,此时通过滑动变阻器最大电流
滑动变阻器接入电路中最小阻值
故B错误;
C.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电流表测电路中电流,由P= UI可得,灯泡额定电流
因串联电路中各处电流相等,且滑动变阻器容许通过最大电流为2A,电流表量程为0~ 0.6A因此,电路中最大电流
由可得,灯泡电阻和电路中最小总电阻分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此滑动变阻器接入电路中最小阻值
因此滑动变阻器接入电路阻值范围是12 ~ 100Ω,故C错误;
D.当变阻器最大电阻连入电路中时,电路中电流最小,灯实际功率最小,串联电阻规律
由欧姆定律,电路小最小电流
灯最小功率
故灯泡功率变化范围是0.5~ 6W,故D对。
故选D。
9.如图所示电路,当S闭合后,电压表示数为4V,电压表示数为6V,电流表A示数为1A,将R1、R2对换位置后,、、A三只表示数均不变,则( )
A.通过三只电阻R1、R2、R3电流之和是1A
B. R1电阻值是
C.电源电压
D. R2两端电压为3V
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由电路图知,三个电阻串联,因此串联电路中电流到处相等,故A不符合题意;
B.由题意可得,电压表测R1、R2总电阻,电压表测R2、R3总电阻,故
将R1和R2对换位置后,电流表、电压表达数均不变,阐明
则
故B符合题意;
C.电源电压
故C不符合题意;
D.R2两端电压
故D不符合题意。
故选B。
10.如图所示,电源电压为5V,灯泡标有“3V、1.5W”字样,滑动变阻器规格为“”,定值电阻,电压表量程“”,电流表量程为“”。在电路安全状况下,下列判断错误是(不计温度对灯丝电阻影响)( )
A.灯泡L正常发光时电阻为
B.闭合开关,断开开关时,滑动变阻器容许接入电路阻值范围是
C.闭合开关,断开开关时,该电路最大电功率是
D.闭合开关,断开开关时,定值电阻消耗电能最多是
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.由可得,灯泡正常发光时电阻
故A对,不符合题意;
B.闭合开关,断开开关时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流,灯泡正常发光时电流
因串联电路中各处电流相等,且电流表量程为0~0.6A,因此,电路中最大电流I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中电阻最小,此时电路总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此,变阻器接入电路中最小阻值
当电压表示数UR=3V时,电路中电流最小,变阻器接入电路中电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,因此,此时灯泡两端电压
此时电路中电流
即
解得:R大=9Ω,因此,滑动变阻器取值范围是4Ω~9Ω,故B错误,符合题意;
C.闭合开关,断开开关时,滑动变阻器R与R0串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流,滑动变阻器滑片移到最左端时,电路中功率最大,最大功率为
故C错误,符合题意;
D.由C可知,定值电阻R0最大功率是2.5W,1min定值电阻R0消耗电能最多是
故D对,不符合题意。
故选BC。
11.如图所示电路中,电阻R2阻值为。当开关S1、S2闭合时,电流表A1示数为0.5A,电流表A2示数为0.2A。下列说法对是( )
A.电阻R1阻值为
B.S1、S2闭合时,通过电阻R1电流为0.5A
C.S1、S2闭合时,电流表A1测量是通过R1电流
D.开关S2断开时,电流表A2示数为0.2A
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.把实物图转化为电路图,如下图所示
从电路图可以看到,电流表A1测量是总电流,电流表A2测量是R2电流,从题中条件可知,R2电压是
这个电压大小等于电源电压大小,根据并联电路电流规律可知,通过电阻R1电流是
并且可知电阻R1阻值是
A对,B、C错误;
D.开关S2断开时,只有电阻R2接在电路中,电流表A2示数是
D对。
故选AD。
12.如下图甲电路中,闭合开关S后,电压表示数为2V,两个电流表指针偏转至表盘同一位置,则( )
A.L1中电流为0.2安
B.L1、L2中电流之比I1∶I2=4∶1
C.电路总电阻是10欧
D.L1、L2消耗电功率之比P1∶P2=4∶1
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知:开关闭合后,两灯泡并联,一种电流表测量是总电流,一种电流表测量是灯泡L2电流,电压表测量测量灯泡L2两端电压;
A.根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:测量总电流电流表量程是0~3A,因此电流表示数为1A;则电路总电流I=1A;测量灯泡L2电流量程是0~0.6A,因此电流表达数为0.2A,也就是电灯L2中电流I2=0.2A,因此L1电流为
故A不符合题意;
B.通过两只灯泡电流之比为
故B符合题意;
C.由于两灯泡并联,则U=U2=2V,根据可得
故C不符合题意;
D.两灯泡消耗电功率之比
故D符合题意。
故选BD。
13.如图甲所示,两个电压表量程都是0~15V,电流表量程是0~0.6A,小灯泡两端电压不许超过额定电压,滑动变阻器容许通过最大电流为1A;闭合开关,为了保证所有元件都安全。滑动变阻器滑片只能在阻值最大端和a点间滑动,当滑片在这两点间滑动时,得到了图乙所示两个电压表示数与电路中电流关系图像AB和BC,下列说法对是( )
A.电源电压为6V B.滑动变阻器取值范围为
C.该电路功率范围为 D.小灯泡正常发光时电流为0.6A
【答案】BC
【解析】
【详解】
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测变阻器两端电压,电流表测电路中电流;当滑片位于a点时,电路中电流最大,由小灯泡两端电压不许超过额定电压可知,此时灯泡正常发光,由图乙可知,此时电路中电流I=0.5A,故D错误;灯泡两端电压UL=6V,变阻器两端电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,因此,电源电压
由可得,滑动变阻器接入电路中最小阻值
电路最大功率
当滑片位于右端时,变阻器接入电路中电阻最大,电路中电流最小,电路功率最小,由图乙可知,电路最小电流I′=0.2A,变阻器两端电压,滑动变阻器接入电路中最大阻值
则滑动变阻器取值范围为12Ω~55Ω,电路最小功率
则该电路功率范围为2.4W~6W。
故选BC。
14.如图,R1为定值电阻,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,电源电压保持不变。闭合开关后,将滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中,电压表V1示数从10V变化到20V,电压表V2示数从14V变化到34V,则下列说法中对是()
A.电源电压为34V B.电阻R1阻值为12Ω
C.电路中最小电流为1A D.灯L阻值一直是4Ω
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知灯泡L、定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测定值电阻R1两端电压,电压表V2测灯泡L与定值电阻R1两端电压,因此灯泡两端电压等于电压表V2示数减去电压表V1示数。
A.当滑动变阻器滑片处在最右端时,此时滑动变阻器没有接入电路,电压表V2示数即为电源电压是34V,故A项对;
BC.当滑动变阻器滑片处在最左端时,此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路,此时通过电路电流最小,电压表V1示数是10V,电压表V2示数是14V,根据串联分压特点可知滑动变阻器两端分得电压为
由可得通过电路最小电流
由可得定值电阻R1阻值
故B项错误,C项对;
D.当滑动变阻器滑片处在最左端时,此时滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路,此时通过电路电流最小为1A,电压表V1示数是10V,电压表V2示数是14V,则灯泡两端电压为
由可得此时灯泡L电阻
当滑动变阻器滑片处在最右端时,此时滑动变阻器没有接入电路,此时通过电路电流最大,电压表V1示数是20V,电压表V2示数是34V,则灯泡两端电压为
由可得此时电路电流
则由可得此时灯泡L电阻
电路通过电流最大、最小时灯泡L阻值不一样,故D项错误。
故选AC。
15.如图甲,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2最大阻值为50Ω,电压表量程为0~15V。闭合开关S。移动滑动变阻器滑片,得到电压表达数与滑动变阻器接入电路电阻关系图象,如图乙所示。下列说法中对是( )
A.电源电压为18V
B.R1阻值为5Ω
C.R1最小功率为0.9W
D.为保证电压表安全,R1阻值与R2接入电路最小阻值之比为6∶1
【答案】AC
【解析】
【分析】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端电压;由图乙可知,当R2阻值为10Ω和20Ω时电压表示数,根据串联电路电流特点和欧姆定律表达出电路中电流,根据串联电路电压特点和欧姆定律表达出电源电压,运用电源电压不变得出等式即可求出R1阻值,深入求出电源电压;当电压表示数最大时,电路中电流最大,滑动变阻器接入电路中电阻最小,根据串联电路电流特点和欧姆定律求出电路中最大电流,根据串联电路电压特点求出此时滑动变阻器两端电压,运用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中最小阻值;当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电路中电流最小,电压表示数最小,据此得出滑动变阻器接入电路中阻值范围;当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电路中电流最小,R1消耗功率最小,根据欧姆定律和P=I2R求出R1最小功率。
【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端电压;
AB.由图乙可知,当R2=10Ω时U1=9V,当时,因串联电路中各处电流相等,则电路中电流分别为
,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压保持不变,则电源电压
解得:R1=10Ω,电源电压
故A对,B错误;
C.当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电路中电流最小,R1消耗功率最小
故C对;
D.当电压表示数时,电路中电流最大,滑动变阻器接入电路中电阻最小,此时电路中电流
此时滑动变阻器两端电压
则滑动变阻器接入电路中最小阻值
则R1阻值与R2接入电路最小阻值之比为
故D错误。
故选AC。
二、初中物理电路类问题
16.如图甲所示电路,电源电压不变,R2为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度变化如乙图.闭合开关S,当监控区温度升高时,电压表达数U与电流表达数I关系图像是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流。根据串联电路电压特点和欧姆定律可得,电压表达数
U1=U总-U2=U总-IR2,
因U总、R2是定值,因此,电压表达数U1与I为一次函数,其图像是一条倾斜直线,且电流增大时,电压变小,故选B。
17.两个完全相似验电器,分别带上不等量异种电荷,现将它们金属球用一根金属导体接通后分开,则两验电器金属箔( )
A.张角一定都减小,且带上等量异种电荷
B.张角一定都增大,且带上等量异种电荷
C.张角一定是有一种增大,且带上等量同种电荷
D.张角一定是有一种减小,且带上等量同种电荷
【答案】D
【解析】
【详解】
由于两个验电器带是不一样电荷,因此在用金属导体接触时会发生中和现象,少那种电荷会被多电荷中和掉,然后剩余电荷被两个验电器平分,因此最终两个验电器会带上等量同种电荷;由于发生了中和现象,少电荷会被中和掉,而多电荷由于中和现象也会减少,因此本来带电荷多验电器夹角一定会减小;故D项符合题意、ABC项不符合题意;
18.如图所示电路较为复杂,但采用合理估算,就可以算出电流表A与毫安表mA示数分别为( ).
A.0.13 A.30 mA
B.0.11 A, 10 mA
C.0.33 A,30 mA
D.0.31 A, 10 mA
【答案】A
【解析】
【详解】
通过电路图分析可知,1Ω和2个1000Ω是并联,因此可以忽视通过2个1000Ω电流,这样电路就简化成300Ω和1Ω、1000Ω并联,这样mA表测得是1Ω和1000Ω串联电路电流,在计算电流时,可以近似认为:
通过300Ω电流:
因此电流表A读数是:
故A项符合题意;BCD项不符合题意;
19.如图所示,电流表A1、A2、A3示数分别为30mA、50mA、70mA,则电流表
A.A示数是150mA
B.A示数是70mA
C.A'示数是80mA
D.A'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:
由并联电路规律可知,A示数等于A2、A3示数之和;A'示数A1、A2示数之和,
即A示数:
I=I2+I3=50mA+70mA=120mA;
A'电流
I'=I1+I2=30mA+50mA=80mA;
故选C。
20.图所示电路中,可以实现每个开关都可以单独控制两盏灯同步工作是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A.从图中可以看到,当开关S1闭合时,四盏灯都被短路,这种状况不符合规定,A项不合题意;
B.从图中可以看到,灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联,灯L3和灯L4并联后再和开关S2串联,当开关S1闭合后,只控制灯L1和灯L2两灯亮,当开关S2闭合后,只控制灯L3和灯L4两灯亮,这种状况符合规定,选项B符合题意;
C.从图中可以看到,灯L1和灯L2并联后再和开关S1串联,但开关S2接在干路中,当开关S2断开时,四盏灯都不能亮,这不是每个开关都可以单独控制两盏灯同步工作,C项不合题意;
D.从图中可以看到,当开关S1闭合,开关S2断开时,灯L3和灯L4能亮,灯L1和灯L2不能亮,当开关S1断开,开关S2断开时,灯L3和灯L4还能亮,灯L1和灯L2还是不能亮,不能实现每个开关都可以单独控制两盏灯同步工作,D项不合题意。
21.如图所示,闭合开关,两只灯泡甲和乙能发光,则有关1、2、3三个学生试验电表(电流表或电压表),下列说法对是( )
A.1、2、3都是电流表 B.1、2、3都是电压表
C.1、2一定是同类型表 D.1和3一定是同类型表
【答案】D
【解析】
【详解】
第一种状况:假如把2去掉,这样我们就能看出电路中有两条支路:与 1串联在一条支路中,因此1就是电流表; 与3串联在一条支路中,因此3是电流表;2与两个灯泡并联,是电压表。 第二种状况:假如把1和3去掉,这样我们就能看出、2、在一条支路上,此时电路为串联电路,因此2就是电流表;1由于与灯并联,因此是电压表;3与灯并联,因此是电压表。 由此分析可知:1、2、3是电流表,还是电压表,取决于灯泡连接方式,但1、3一定是同类型表。故选D。
22.在探究电路电流规律试验时用了下图中某个电路,已知R1=R2<R3,电流表读数分别是:A1为0.3A,A2为0.15A,A3为0.45A。测量时电路图应是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A.该电路为串联电路,三个电流表示数应当相等,故A不符合题意;
B.R1和R3构成并联电路,电流表A1测R1电流,电流表A2测R3电流,电流表A3测干路总电流,并联电路中各支路两端电压相等,且R1<R3,由可知,A1示数应不小于A2示数,故B符合题意;
C.R2和R1阻值相等,并联电压也相等,因此电流也相等,故C不符合题意;
D.R2和R3构成并联电路,电流表A1测R2电流,电流表A3测R3电流,电流表A2测干路总电流,因并联电路中各支路两端电压相等,且R2<R3,由可知,A1示数应不小于A3示数,故D不符合题意。
故选B。
23.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指针均明显偏转,将位于中点滑片P向左移动,a示数不变,b示数有变化。下列说法对是( )
A.a是电流表
B.只闭合S、S2,将滑片P 向右移动,a示数一定变小
C.只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R1消耗功率一定变大
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指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点滑片P向左移动,b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,由于内阻很大,此时相称于测电源电压示数不变,因此a也许是电流表,也也许是电压表。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电流,由于定值电阻R1两端电压、阻值不变,因此电流表a示数不变,根据P=UI可知R1消耗功率不变;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,根据串联分压规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a示数变小,根据P=I2R可知R1消耗功率变大;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示数不变,根据P=I2R可知R1消耗功率不变;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,根据串联分压规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a示数变小,根据P=I2R可知R1消耗功率变大。故BC错误;
D.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点滑片P向左移动, b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,根据并联等压规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗功率不变;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,根据并联等压规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗功率变大,则整个电路消耗总功率变大;当a是电流表,b是电压表时,由于电压表内阻很大,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,根据并联等压规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗功率变大,即整个电路消耗总功率变大;故整个电路消耗总功率一定变大。故D对。
故选D。
24.小强同学在探究串联电路电流规律试验中,按下图连接好了电路,闭合开关S后,观测试验,两灯均不发光.为检测出电路故障,他做了如下操作:将电压表接到b、c两点,观测电压表、电流表均无示数.将电压表接到a、b两点,观测电压表有明显示数,而电流表达数几乎为零,则电路故障也许是
A.灯L2断路 B.灯L2短路 C.电流表烧坏了 D.灯L1断路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
开关闭合后,两个灯泡都不发光,电流表指针几乎不动,阐明电路是断路.将电压表并联在b、c两点,电压表无示数,阐明电压表正负接线柱不能与电源两极相连,即灯L2断路,L1 完好,或L1短路;将电压表接到a、b两点,观测电压表有明显示数,阐明电压表正负接线柱与电源两极相连,阐明灯L2 断路,故选A.
25.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示数为3V,产生这一现象原因也许是( )
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L2两端电压,由于闭合开关后,有一盏灯泡发光,因此电路发生短路故障;又由于电压表有示数,并且等于电源电压,因此L1被短路.
故选A.
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