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文档简介
专题13串联电路
一、填空题
1.一节新干电池的电压为—伏,将4节相同的干电池串联在一起时,电压为伏。
【答案】,6.
【解析】一节新干电池的电压为1.5伏,将4节相同的干电池串联在一起时,总电压为
伏X4=6伏。
2.在图9所示的电路中,电阻片的阻值为5欧,电阻品的阻值为15欧。闭合电键S后,
则通过电阻片与尼的电流之比为______;电阻用与凡两端的电压之比为;电阻&
两端的电压与甩源电压之比为______。
【答案】1:1;1:3;1:4。
【解析】这是两个电阻串联电路,因为串联电路中电流处处相等,所以通过电阻用与用的
电流之比为1:1;因为串联电路中电压之比等于甩阻之比,所以电阻片与用两端的电压之比
为〃:&二凡:凡=5:15=1:3;因为电源电压U=,+4,所以电阻片两端的电压与电源电压之比为
l:4o
3.(2020奉贤区一模)现有材料相同的甲和乙两个导体,他们的电阻大小相同。若甲导体
的横截面积小于乙导体,则甲导体的长度乙导体长度;若将它们串联在电路中,甲导体两端
的电压乙导体两端的电压;若将它们分别截去一半的长度,则甲导体剩余部分的电阻乙导体
剩余部分的电阻(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】小于,等于,等于。
【解析】在材料相同时,导体的长度越大、横截面积越小,其电阻越大;
①甲和乙两个导体的材料相同,他们的电阻大小相同。若甲导体的横截面积小于乙导体,则
甲导体的长度小于乙导体长度;
②若将它们串联在电路中,根据串联电路的分压规律可知,电阻两端的电压与电阻值的大小
成正比,所以甲导体两端的电压等于乙导体两端的电压;
③若将它们分别截去一半的长度,则剩余部分的电阻都是原来的一半,所以甲导体剩余部分
的电阻仍然等于乙导体剩余部分的电阻。
4.如图2(a)所示,长度相同、横截面积不同的同种金属棒AB和CD连接在一起后接在电
源两端。用电压表测得导体AB和CD两端的电压如图2(b)所示,则AB两端的电压为
伏,CD两端电压为_______伏,通过AB的电流_________通过CD的电流(选填“小于”、
“等于”或“大于”)。
【答案】大于,2.5,等于。
【解析】①根据“导体的长度、材料相同时,横截面积越小,电阻越大”进行分析:金属棒
AB和CD是长度相同、横截面积不同的同种金属棒,因为横截面积SAHVSW所以电阻跖>
RD;
②它们是串联的,通过的电流相等,根据六刀?可知:电压如>几,可以判断导体AB两端
的电压为5伏(电压表是015伏量程),CD两端电压为伏(电压表为03伏量程)。
5.(2021宝山区一模)图3电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片
向左移动时,电压表V2的示数“将,电压表匕示数,与电流表A示数/的比值将,电压表
K示数的变化量与电流表A示数的变化量△/的比值。(均选填“变大”、“不变”或“变
小”)
【答案】变小,变大,不变。
【解析】本题考查电路动态分析。这是串联电路,电压表%测《两端的电压,电压表V,测
用两端的电压,电流表测电路中的电流。
①各表示数的变化情况为:当向左移动滑动变阻器滑片P时,々连入电路的电阻变大,电路
的总电阻变大;因为电源电压不变,由々可知,电路中的电流/变小,电压表V?的示
数4=/凡变小;
②电压表匕的示数〃=也将变大,电压表匕示数〃与电流表A示数/的比值
〃//将变大;
③电压表V,示数的变化量△&与电压表匕示数的变化量△,是相等的,△H
电压表明示数的变化量△”与电流表A示数的变化量△,的比值为
用=△勿△/是不变的。
6.(2021青浦区一模)在探究串联电路中电流特点的实验中,连接电路时,开关应该是
_______的。使用电流表时,所测电流不得超过它的o在图11所示电路中,将电流
表分别接在A、B、C三个不同位置,记录实验数据如表所示,分析比较实验数据及相关条件,
可得出的初步结论是:o
【答案】断开;量程;串联电路中电流处处相等。
4(安)4(安)4(安)
【解析】在探究串联电路中电流特点的实验中,连接
电路时,开关应该是断开的。使用电流表时,所测电流不得超过它的量程。在图11所示电
路中,将电流表分别接在A、B、C三个不同位置,记录实验数据如表所示,分析比较实验数
据及相关条件,可得出的初步结论是:串联电路中电流处处相等。
二、选择题
7.(2020浦东新区一模)当把电阻吊和定(用〉或串联后接入电路,以下判断正确的是()
A.通过电阻吊的电流大B.通过电阻尼的电流大
C.通过两电阻的电流相等D.无法判断电流的大小
【答案】Co
【解析】因为串联电路中各处电流相等,所以当把电阻用和用串联后接入电路,通过两电
阻的电流相等,与电阻的大小无关。
所以选C。
8.(2021青浦区一模)在图1所示的电路中,电源电压保持不变。若开关S从断开到闭合,
电压表两次示数之比为3:4,则开关断开时,用、足两端的电压之比为()
A.1:3B.3:1C.3:4D.4:3
【答案】R。
【解析】①电键S断开时,生与花串联,电压表V的示数为此两端电压5;
电键S闭合时,足被短路,电压表V的示数为电源电压U,U1:U=3:4;
②根据少电W,“二的,得出〃:4=3:1,电键断开时,根据串联电路中的分压规律可得:
R\:R”.&=3:11,
所以选B。
9.(2020闵行区一模)在图1所示的电路中,电源电压保持不变。当S断开时,电流表示
数为当S闭合时,电流表示数为L.如果7.:4=2:3,则用、灯的电阻之比为()
A2:3B3:2C1:2D2:1
【答案】Do
【解析】①电键S断开时,用与定串联,电流表A的示数/尸分(片+凡);
电键S闭合时,是被短路,电流表A的示数八二"你;
②根据人:4=2:3,得出小后2:1,
所以选D。
10.(2021杨浦区一模)同种材料制成的长度相等的甲、乙导体串联在电路中,若甲导体两
端的电压大于乙导体两端的电压,则关于甲、乙的横截面积S乙大小,下列判断正确的
是()
A.S甲一定小于S乙B.S甲可能等于S乙
C.S甲一定大于S乙D.S甲可能小于S乙
【答案】Ao
【解析】将甲、乙导体串联在同•电路中,根据串联电路中的分压规律可知,电阻越大,两
端的电压越大,所以K,>斤乙;
在材料相同时,导体的长度越大、横截面枳越小,电阻越大;
甲、乙导体同种材料、长度相等,RQR乙,则SL定小于S乙o
所以选A.
11.(2020宝山区一模)甲、乙是由同种材料制成且长度相等的两根导体,若将它们串联在
同一通电的电路中,则下列关于甲、乙的横截面积S及加在甲、乙两端电压〃的大小判断正
确的是()
A.若SQS乙,则〃产〃乙B.若S/S乙,则以产〃乙
C.若SQS乙,则〃。〃乙D.若S/S乙,则从。〃乙
【答案】Do
【解析】①根据“导体的长度、材料相同时,横截面积越小,电阻越大”、“串联电路中电阻
两端的电压与电阻成正比”进行分析;
②两根导线的材料相同,长度关系为/甲切乙;若SQSs则/VA乙,UgU乙
③两根导线的材料相同,长度关系为/甲二,乙;若S甲<5乙,则斤甲>/?乙,%>〃乙
所以选1)。
12.(2021普陀区一模)甲和乙是由同种材料制成的两导体,长度关系为/甲〉/乙,现将它
们串联在同一电路中则关于甲和乙的横截面S,及导体两端电压〃的大小关系,下列判断不
成立的是O
A.若S甲>S乙,则匹>〃乙B.若S甲>5乙,则〃甲=〃乙
C.若S甲VS乙,则。'甲〉〃乙D.若S“VS乙,则〃甲=〃乙
【答案】Do
【解析】两根铜导线的材料相同,长度关系为/甲>/3串联电路中电阻两端的电压与电阻
成正比;
①若横截面积相同,则电阻的大小关系为RQR;
②若横截面积S甲>S乙,则电阻的大小关系亿八彳乙不确定,"甲可能大于、小于或等于H乙,
则《八〃乙不确定,〃甲可能大于、小于或等于少乙,
③若横截面积S甲VS乙,则电阻的大小关系/?甲〉斤乙,电压的大小关系%>〃乙,
所以选D.
13.(2021长宁区一模)在图2所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合
时,下列说法正确的是()
A.电流表A的示数变小B.电压表V与电流表A示数的比值不变
C.电压表V的示数变小D.电压表V与电流表A示数的乘积不变
【答案】Bo
【解析】电键S断开时,电阻与小灯串联,电压表V的示数为R两端电压也;电键S闭合时,
灯被短路,电压表V的示数为电源电压U;所以电路中的电流变大,电压表的示数变大,电
压表V与电流表A示数的乘积变大;
电压表V与电流表A示数的比值即电阻R的大小是不变的。
所以选Bo
14.(2021浦东新区一模:如图2所示的电路中,电源电压保持不变,电阻用的阻值大于
凡。闭合开关S,电路正常工作。若将两电阻互换,则互换前后()
A.电流表A示数变小B.电流表A示数不变
C.电压表V示数变大D.电压表V示数不变
【答案】Bo
【解析】这是串联电路,电压表V测片两端的电压,电流表测电路中的电流。串联电路中
电阻两端的电压与电阻成正比,用>花,则若将两电阻互换,仍然串联,电路中的
电流不变,甩压表测量色的电压,则,>处所以电压表的示数变小。
所以选B
15.(2021徐汇区一模)在图3所示的电路中,电源电后保持不变。现将电压表并联在电路
中,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P过程中,电压表V示数与电流表A示数的比值变大,
电压表V示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变。则电压表并联位置和滑动变阻器滑
片P移动方向判断正确的是O
A.电压表并联在电阻吊两端,滑片P向右移动
B.电压表并联在电阻凡两端,滑片P向右移动
C.电压表并联在电阻吊两端,滑片P向左移动
D.电压表并联在电阻尼两端,滑片P向左移动
【答案】Bo
【解析】①这是一串联电路,移动滑动变阻器滑片P过程中,若电压表并联在片两端,则
电压表V示数与电流表A示数的比值为用包//是不变的,所以电压表不可能并联在此两端;
②因为电压表V示数与电流表A示数的比值变大,若电压表并联在足两端,滑片P向右移
动时,尺变大,电路中电流变小,则可以满足要求;
③电压表V示数变化量与电流表A示数变化量的比值就是R、的大小,即用二〃分2/是不变
的。
所以是电压表并联在电阻尼两端,渭片P向右移动。
故选Bo
三、计算题
16.(2020崇明区一模)有一个小灯,正常工作时电压为6伏,电阻为10欧,现有电压为9
伏的电源。
①请你设计一个能使小灯正常工作的简单电路,画出其电路图。
②计算出所用分压电阻的阻值。
【答案】①见图;②5欧。
【解析】①用一个电阻与小灯串联:
②根据串联电路分压规律:引lh=RJR,
(〃〃)/〃二用血
(9伏6伏)/6伏=1%/1。欧
尺=5欧
(注:如分步运用公式进行计算,只要合理、正确,也可对应上述步骤得分。)
17.(2019•上海中考题)在图所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻&的阻值
为10欧,滑动变阻器比上标有“1A”字样。电键S闭合后,电压表V的示数为5伏。求:
①通过电阻4的电流
②电路正常工作10秒后,电流通过电阻以做的功明。移动滑动变阻器的滑片P,电源电压
和电压表示数的比值最大为3,求电压表示数的最大值和最小值的差值。
【答案】①0.5安;②25焦,6伏。
【解析】①根据电路图可知,电压表测量RJ两端的电压,
乂因为&=10。,所以通过电阻R,的电流
4=,/舄=5伏/10欧=0.5安;
②电路正常工作10秒后,电流通过电阻此做的功
//';=伏X().5安X10秒=25焦
电源电压和电压表示数的比值最大为3,此时应为电压表最小值,
即12伏/=3得UJ=4V,
电压表示数最大值应该是嘴动变阻器连入电路中的阻值最小,因为滑动变阻器R?上标有“1A”
字样,所以最大电流为1安,此时%两端的电压UJ=1'R1=1AX1()Q=1()V,
电压表示数的最大值和最小值的差值为△()=UJUJ=10V-4V=6V\
18.(2021长宁区一模)在图10(a)所示电路中,电源电压为24伏且保持不变,滑动变阻
器凡上标有“50。1.5A”字样,电表的表盘如图1()(b)所示。闭合开关S后,电流表A
的示数为0.7A,电压表V的示数为10伏。求:
①变阻器凡消耗的电功率
②定值电阻吊的阻值。
③在电路安全的条件下,电路中最大电流与最小电流的比值。
【答案】①7瓦;②20欧;③8/3。
【解析】①2=4及=&/=安=7瓦
②U尸〃一&=24伏一10伏=14伏
用=〃〃=〃//=14伏/0.7安=20欧
③I-
I,\、=队/R\=(U—必。/R
=(24伏一15伏)/20欧
/火//小/0.45安=8/3
19.(2021虹口区一模)在图9所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻用的阻值
为10欧。滑动变阻器标有“20欧2安”字样,电压表表盘如图10(a)所示。闭合开关S,
电流表A的示数如图10(b)所示。
身竹口|
①求电阻其四_(v)—4、*
②求此时滑5一,一(a)(b)冷飞
③移动变阻器滑片P可矍幅电压表示数的变化量最大,求取生变化量A心大。
【答案】①8伏;②12.5欧;③12伏。
【解析】①〃=/闺=0.8安X10欧=8伏
®R2=U2/I2=(〃一,)/L=(18伏一8伏)/
③凡=0欧,/皿=》吊=18伏/1()欧=1.8安<2安
■=0伏
见=20欧,
几加=舄0(舄+2
=10欧X18伏/(10欧+20欧)=6伏
4皿=〃一几打=18伏一6伏=12伏V15伏
△%,;=图「人=12伏
20.(2021闵行区一模)通常情况下,金属导体的阻值会公〃困”
金属探头
r凡
随温度的变化而变化,利用电阻的这种特点可以制成测量:
*;
范围大的电阻温度计,其工作原理如图10所示。若电流表
图10
的量程为0〜25亳安,电源电压为3伏且不变,吊为滑动
变阻器,金属探头的阻值为用。当,20c时,尺的阻值随温度的变化关系如下表所示:
①分温度f(℃)0102030406080析表
《阻值(欧)100104108112116124132・•.
中金属导
体的阻值片与温度£的数据,可得出的初步结论是:当t20C时,。
②进一步分析该金属导体阻值变化量△片与温度变化量之间的关系,可得出的结论是:。
③若把金属探头用放入0C环境中,闭合开关S,调节滑动变阻器用的滑片,使电流表指针
恰好满偏,求此时滑动变阻器凡接入电路的限值。
【答案】①用随1的升高而增大;②当时,△母与^£成正比(或£》0℃时,△用
与△1的比值是一个定值)。③20欧。
【解析】①分析表中金属导体的阻值用与温度[的数据,可得出的初步结论是:片随£的升
高而增大;
②进一步分析该金属导体限值变化量△用与温度变化量△£之间的关系,可得出的结论是:
当£?0℃时,△此与△£成正比(或时,△其与△1的比值是一个定值)。
③由表可知,L0C时,/?二100欧
庐〃/=3伏/O.025安=120欧
凡=〃一%=120欧-1()。欧=20欧
21.(2019年崇明二模)在图10所示的电路中,电源电压为6伏且不变.电阻I,的阻值为
10欧,滑动变阻器R2上标有“5()Q2A”字样,闭合电键S,电流表示数为安.求:
(1)电压表的示数;
(2)电阻K连入电路的阻值;
(3)若移动滑动变阻器滑片P到某位置时,发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,求
此时电压表和电流表的示数.
【答案】(1)2伏;(2)20欧;(3)3伏,0.3安;0.6安,6伏。
【解析】(1),=/圈=安乂10欧=2伏
(2)归/人=(%,)//,
=(6伏-2伏)安=20欧
(3)当电压表V达到满刻度时,夕=3伏,即电压表V示数为3伏;
"=//用=3伏/10欧=安,即电流表A示数为安。
当电流表A达到满刻度时,/J=安,即电流表A示数为安;
/,==安、10欧=6伏,即电压表V示数为6伏
22.(2019长宁区二模)如图12所示的电路中,电源电压为9伏且保持不变,用的限值为
10欧,滑动变阻器用上标有“5。2A”字样。闭合电键S后,电流表示数为安。
①求片两端的电压
②求10秒内电流通过用所做的功忆
③若用定值电阻吊替换电阻用,在移动滑片P的过程中,电流表示数都能达到安,贝卜求
电阻吊的阻值范围。
【答案】①6伏;②36焦;③17.5欧W用W22.5欧。
[解析】①〃=/阳=0.6安X10欧=6伏
②队=r/工=6伏><0.6安又10秒=36焦
③当/时错误!
一用=22.5欧一用
因为0欧W用W5欧,所以17.5欧W凡
23.(2021青浦区一模)在图10(a)所示的电路中,电源电压为12伏,电阻片的阻值为
10欧。闭合开关S,电压表的示数为4.8伏。
①求通过电阻用的电流小
②求电阻用的阻值用。
③现用电阻吊替换电阻用、用中的一个,替换后闭合开关,电压表经过调整量程后,指针正
好指在满刻度处,如图10(b)所示。求电阻用的阻值及电流表的示数。
【答案】①;②15欧;③。
【解析】①/尸UJR、
②R2=②乙=7.2伏/0.48安=伏欧
③若替换用
UJ=U-U/=12伏一3伏=9伏
UJ/UJ=RJR、'=5欧
r=4,/RJ
若替换R2
UJ=U-U/=12伏一3伏=9伏
“//〃'=/?2'/用'RJ=30欧
//=〃//R、
24.(2020松江区一模)在图13(a)所示的电路中,电源电压为18伏,电阻用的阻值为
20欧,电压表、电流表的规格如图13(b)所示。闭合开关S,电压表的示数为10伏0(各
电表量程选择合适且保持不变)
①求通过电阻用的电流小
②求电阻用的阻值。
③现用电阻吊替换电阻吊、尺中的一个,替换后,发现两电表的示数一个变大,一个变小,
且某一个电表指针正好达到某量程的满刻度。请判断被电阻吊所替换的电阻,并求出电阻
吊的阻值。
【答案】①0.5安;②16欧;③14欧,80欧。
【解析】①/尸UJR
②&=他=18伏10伏=8伏
际&/4=8伏/0.5安=16欧
③若A变大,V表变小,替换吊
I
R'=勿/=18伏/0.6安=30欧
自=/一用二30欧-16欧=14欧
若A变小,¥变大,替换吊
4二15伏,久=故=18伏15伏二3伏
*/支=RJR215伏/3伏二凡/16欧吊=80欧
25.(2020宝山区一模)在图10所示的电路中,电源电玉保持不变,电阻吊为30欧,电阻
凡为10欧。闭合开关S时,图中电流表示数如图11所示。求:
⑴电源电压仇
⑵电阻用两端的电压,。
⑶若用电阻凡替换片、尺中的一个,替换后使电路中AB两点间的电压与BC两点间的电压之
比%':为1:2,写出其替换的是图10中哪个电阻,并求出凡阻值。
【答案】(1)12伏;(2)3伏;(3)5欧,60欧。
【解析】(1)•・•闭合开关S时,片与吊串联,电流表示数为0.3安,
••・/=/尸/2=0.3安,
总电阻R=R、+凡=30欧+10欧=40欧,
:,电源电压U=/比<40欧=12伏。
(2)电阻々两端的电压回=4%X30欧=9伏。
4=@=12伏9伏=3伏。
(3)若用电阻片替换用
则凡:&=队,:&=1:2
.•・吊=凡/2=10欧/2=5欧;
若凡替换凡
&:凡=4':d=1:2
.・.凡=2吊=2X3()欧=60欧。(注意:其他方法合理给分)
26.(2020浦东新区一模)如图7所示的电路中,电源电压恒为6伏、电阻吊的阻值为10
欧,滑动变阻器用标有“20。LA”字样。闭合开关后,电流表的示数为0.4安。
①(a)求吊两端的电压,;
(b)求此时用连入电路的电阻值。
②把上述器材重新连接后,闭合开关,在确保安全的情况下,移动滑片的过程中电流表示数
能达1.2AO可判断出电流表测量的是(选填"R”、“RJ或“干路”)的电流,求
移动滑片时电流表示数能达到的最大范围。
【答案】①(a)4伏,(b)5欧;②安~安。
【解析】①(a)〃:国安X10欧=4伏
(b)*U6伏4伏二2伏
②干路;
/小二"乙、与£=电驾”安
小1上小相是,.io欧20欧X
/大入二不I,2人大发=L2铲人塔]0欧+1安安
电流表示数能达到的最大范围为安'安
27.(2020杨浦区一模)在图14(a)所示的电路中,电源电压为18伏不变,电阻吊的阻
值为10欧,滑动变阻器用上标有“100Q1A”字样,将一个表盘如图14(b)所示的电压
表并联在电路中。闭合开关S,通过用的电流为0.6安。
①求生两端的电压小
②求滑动变阻器凡的阻值。
③在移动滑动变阻器滑片P过程中,电压表示数的变化量AU为8伏。请判断电压表并联在
两端(选填“片”、“凡”或“电源”),求滑动变阻耀尺的阻值范围。
【答案】①6伏;②20欧;③8欧〜80欧.
【解析】①5=/闺=0.6安x10欧=6伏
U18伏-6伏
②卷2
一刀=0.6安=20K;
③■大=/大为=1安xlO欧=10伏,%、=18伏-10伏=8伏
%大-8伏=2伏,%小+8伏=】6伏>15伏
所以电压表并联在“两端。
因为4=4
兽二念,嘿=詈&小=8欧
既噫,需詈…
所以用阻值范围8欧~80欧。
28.(2021金山区一模)在图17所示的电路中,电阻片阻值为25欧,滑动变阻器用上标有
“1A”字样。
①闭合开关S,若通过电阻用的电流为0.4安,电压表示数为8伏,求
(a)用两端的电压,:(b)变阻器用的阻值;
②现分别用定值电阻10欧和30欧替换片,闭合开关S,在电路能正常工作情况下,移动滑
动变阻器滑片P,发现两次替换中有一次滑片不能移到变阻器的两端,电压表示数的最大变
化量从心如下表所示,求电源电压「和滑动变阻器的最大阻值尼“
【答案】①(a)10伏;(b)20欧;③50欧。
[解析]①(a)4=/用=C.4AX25Q=10V
(b)%=&/&=8伏/=20欧
②当将二10Q时,△以L纵「图°
5V=15V-(U-1AX1OQ)
,〃二20Y
当吊=30。时,AU图「人
12.5V=^-0V
•••4必
4:k=舄:或«
:=30。:k
工仆x=500
29.(2021静安区一模)在图1()所示的电路中,电源电压为12伏。电阻用的阻值为1D欧,
滑动变阻器用上标有“50欧1安”字样。闭合开关S,移动滑片P到某位置时,电压表示
数为4伏。
①求:(a)通过电阻吊的电流人;
(b)此时,滑动变阻器接入电路的阻值。
②若电流表选用“0〜0.6安”量程,电压表选用“0〜3伏”量程,移动滑动变阻器的滑片
P,在电路元件不被损坏的条件下,求电流表A和电压表V的示数变化范围。
【答案】①(a)安;(b)20欧;②A的范围为0.2〜0.3安,V的范围为2〜3伏。
【解析】①(a"=,/R尸4伏/10欧二0.4安
(b),=4伏,4=〃一,=12伏一4伏=8伏
/凡凡=20欧
②因为0.6安、1安和3伏,所以选择〃=3伏
/,=«//?,=3伏/10欧二
当定=50欧时,最小电流与最小电压,
电流伏/(1C+50)欧=0.2安电压UE2伏
所以A的范围为0.2〜0.3安,V的范围为2〜3伏
30.(2021松江区一模)在图11所示电路中,电源电压,呆持不变,电阻片阻值为30欧。电
路中两电表表盘如图12所示,己知电流表03A量程已扳坏。
①闭合开关S,若通过电阻用的电流为0.2安,求电阻必两端的电压
②现对电路中的电源和滑动变阻器凡进行替换,替换后要求:闭合开关S,在移动滑动变阻
器滑片P的过程中,电压表示数分别能够达到4伏和12伏,且电路正常工作。有如下三种
方案:
方案一:电源电压为10伏,滑动变阻器上标有“100Q2A”字样。
方案二:电源电压为25伏,滑动变阻器上标有“1()0。1A”字样。
方案三:电源电压为20伏,滑动变阻器上标有“50。L5A”字样。
请判断各方案的可行性并说明理由。
【答案】①6伏;②分析见下解析。
【解析】①,二人吊安X30欧=6伏
②方案一:不可行
理由:。=10伏<12伏
方案二:不可行
理由:当g=4伏时
/,=〃/-⑷/凡=(25伏一4伏)/30欧=0.7安>安
方案:三可行
理由:当4=4伏时
I产,/舄=(〃-©/«=(20伏一4伏)/30欧」0.53安安
当£=10伏时,一”=20伏一12伏二8伏
UJ右RJRA
8伏/12伏=30欧/尼,
凡=45欧<50欧
31.(2021徐汇区一模)在如图14(a)所示的电路中,电源电压为整数且保持不变,电阻
用为定值电阻,变阻器凡上标有“20欧2A”字样。
①若电阻片阻值为15欧,闭合开关S,通过电阻用的电流为1安,求:用两端的电压,。
②电压表的表盘如图14(b)所示,闭合开关S,移动渭动变阻器滑片P,求:电源电压
《
【答案】①15伏;②18伏。
【解析】①〃=R
=1安X15欧姆=15伏
②⑴』=房二'°6安=晨病
—=看,15安=看
得用=欧姆,〃=20伏,因电压表超量程,此组解舍去
(II)Amn=77?-,0・6安=R二
“1十N2max勺+2U以
若/”心=1.5安时,%为15伏,
Ln"警,1.5安=詈
K1«1
得《=10欧姆,〃=18伏:
32.(2021杨浦区一模)在图15(a)所示的电路中,电源电压为18伏且不变。闭合开关S,
电流表的示数为1安,电压表示数如图15(b)所示。
①求电阻用的阻值.
②求此时滑动变阻器凡的阻值。
③在电路各元件都正常工作的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数的最大变化范
围为0.3安~1.2安,请判断滑动变阻器的规格:“欧,安”。
(写出计算过程)
【答案】①10欧;②8欧;③“50欧,1.2安”。
【解析】①尺=4=呸=|0欧
7,I安
②。2=。-5=18伏-10伏=8伏
③当凡最大,/小
当生最小,/大
所以滑动变阻器允许通过的最大电流为1.2安。
33.(2019年闵行二模)在如图11(甲)所示的电路中,电源电压15伏保持不变,电阻用
的阻值为12欧,滑动变阻器凡上标有“20欧2安”字样。
⑴闭合开关S,移动滑片至电流表示数为1安。求:
①在10秒内通过电阻R、的电荷量。
②变阻器凡接入电路的阻值大小。
⑵如果用新的电阻凡、新的电源/替换原来的电阻吊及电源,并将一表盘如图11(乙)所
示的电压表并联接入电路。如果将电压表并联在用两端,则在移动变阻谓滑片的过程中,
发现电压表示数的最大值为15伏、最小值为7伏;如果将电压表并联在凡两端,则在移动
变阻器滑片的过程中,发现电压表示数的最大值为14伏、最小值为1伏。求电源电压〃'及
电阻尼的值。
【答案】①10库;②3欧;③21伏,10欧。
【解析】(1)①仍/片1安X10秒=10库
②庐"15伏/I安=15欧
用二斤一吊=15欧一12欧二3欧
(2)当电压表接在用两端,电压表最小值为7伏时,凡取最大值20欧;
当电压表接在凡两端,电压表最大值为14伏时,凡取最大值20欧。
所以,/="小环大=7伏+14伏=21伏
4/年&/用7伏/尺=14伏/20欧
年10欧
四、探究实验题
34.某校初三同学完成“探究串联电路的电流特点”实验后,想继续“探究串联电路的电压
特点:甲、乙两组同学利用若干定值电阻、干电池等实验器材,按照如图15所示的电路进
行了多次实验,并将实验数据记录在下表中。
表1(甲组)表2(乙组)
实验电流/电压“电压区电压〃实验电流/电压4电压&电压〃
序号(安)(伏)(伏)(伏)序号(安)(伏)(伏)(伏)
14
25
364.51.5
①分析比较每次实验的数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:
②为了实现多次测量实验数据的目的,甲组的方法是:___________;乙组的方法是:
【答案】①在串联电路中,串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和;②保持串联
导体不变,改变电源的干电池节数:保持串联电路两端电压不变,换用不同阻值的电阻;
【解析】①因为“探究的是串联电路的电压特点”,所以应该分析比较表中(表i或表二)
第2、3、4列每次实验的数据及相关条件,故可归纳得出的初步结论是:在串联电路中,串
联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和;
②为了实现多次测量实验数据的目的,甲组中电源电压三次实验都不同,但是两个电阻的电
压都是成倍数变大,所以甲组的方法是:保持串联导体不变,改变电源的干电池节数;
乙组电源电压不变,均为6伏,但是电阻两端的电压发生了改变,是改变了电阻值的大小,
所以乙的方法是:保持申我电路两端电压不变,换用不同阻值的电阻。
35.小芳和小李做“探究串联电路的规律”实验,所用器材包括电源(6伏)、电键、若干
已知阻值的电阻、电压表、电流表和若干导线,他们首先按图11所示的电路图正确连接电
路。通过实验探究得到甲轶电路电流处处相等。
①为探究串联电路电压规律,小芳打算先将电压表接在AB两端,测电阻用两端电压。,然
后保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测电阻尼两端的
电压&。小李觉得这样的操作无法测电阻尼两端的电压你认为小李的判断是________
(选填“正确”或“错误”)的,理由是。
②讨论完毕后,他们按正确的方法实验,用电压表分别测出川的电压〃、尼的电压4,以及
M、发两端总的电压。并多次改变反和吊的阻值,重复上述实验,实验数据记录如下表所示:
分析比较表中最后三列
实验序号片⑼用(Q)〃(V)4(v)〃(v)
11030数量关系及相关条件,可
22020出的初步结论是:
33015
44010
(b)进一步综合分析比较表
中,与4比值和用与用比值关系,可得到的结论是:
③为探究串联电路电阻规律,他们先将电流表串联在图11所示的电路中,然后用一个电阻
"替换用和吊接入AC之间,当替换前后电流表示数保持相同时,电阻〃即是々和凡的总电
阻,此过程用到的科学方法是。
【答案】①正确;电压表的正负接线柱接反了;②串联电路的总电压等于各串联电阻两端的
电压之和;串联电路中电压之比等于电阻之比;③等效替代法。
【
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