电路规律及电表改装1.(2019·北京市石景山区高三上期末)某小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示,当通过灯泡的电流由0.10A变为0.15 A时,灯泡的电阻变化了()A.10ΩB.30ΩC.4 0ΩD.60Ω2.(2019·浙江杭州高三上学期模拟)如图有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏 标有“110V60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端,灯泡正常发光,则()A.电解槽消耗的电功率为120W B.电解槽消耗的电功率为60WC.电解槽的发热功率为60WD.电路消耗 的总功率为60W3.(2019·山东济南高三上学期期末)如图所示,灯泡L1、L2原来都正常发光,由于故障两灯突然熄灭,(假设电路 中仅有一处故障)下列说法正确的是()A.将多用表的电压挡并联在ac两端,示数为0,说明ac间断路B.将多用表的电压挡并联在cd两 端,有示数,说明cd间完好C.将多用表的电压挡并联在ad两端,有示数;并联在ac两端,示数为0,说明cd间断路D.断开S,将L1拆 下,使用多用电表欧姆挡,调零后将红黑表笔连接在L1两端,如果指针不偏转,说明L1完好4.(2019·江苏七市二模)检测煤气管道是否 漏气通常使用气敏电阻传感器。某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小,某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路,R为变阻器,a、b间 接报警装置。当a、b间电压高于某临界值时,装置将发出警报。则()A.煤气浓度越高,a、b间电压越高B.煤气浓度越高,流过R1的电 流越小C.煤气浓度越低,电源的功率越大D.调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度5.如图所示,电源电动势为12V,电源内阻为1 .0Ω,电路中的电阻R0为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A.则 以下判断中正确的是()A.电动机的输出功率为14WB.电动机两端的电压为7.0VC.电动机产生的热功率为 4.0WD.电源输出的功率为24W6.(2019·宜昌模拟)如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相 同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是()A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a电阻丝的阻值小于b电 阻丝的阻值D.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比7.(2019·济南质检)有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体,甲的横截面积是乙的 两倍,而单位时间内通过导体横截面的电荷量乙是甲的两倍,以下说法中正确的是()A.通过甲、乙两导体的电流相同B.通过乙导体的电流是 甲导体的两倍C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等8.(2019·邢台一 中月考)两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙,甲电阻丝的长度和直径分别为l和d;乙电阻丝的长度和直径分别为2l和2d.将甲、乙两根电阻 丝分别接入电路时,如果两电阻丝消耗的电功率相等,则加在两根电阻丝上的电压的比值应满足()A.=1B.=C.=D.=29.( 2019·山东临沂十九中高三上学期第六次调研)如图所示,M为一线圈电阻RM=0.5Ω的电动机,R=8Ω,电源电动势E=10V 。当开关S断开时,电流表的示数I1=1A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=3A。求:(1)电源内阻r;(2)开关S断开时, 电阻R消耗的功率P;(3)开关S闭合时,通过电动机M的电流大小IM。10.(2019·山东泰安一模)如图为某同学组装完成的简易多用 电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是最大阻值为20kΩ的可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为600Ω。虚线方框内为换挡开关。A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。5个挡位为:直流电压1V挡和5 V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×1kΩ挡。(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。 (2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号)。A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电 流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可 能指在表盘右端电流最大位置(3)要想使用直流电压1V挡,选择开关B应与________相连(填选择开关对应的数字)。(4)根据题 给条件可得R1+R2=________Ω。(5)将选择开关与“3”相连,把表笔插入A、B并短接,滑动R6的滑片到最上端a处,表头 G的指针指在表盘电流125μA处;滑动R6的滑片到最下端b处,表头G的指针指在表盘电流250μA处。则电池的电动势E=____ ____V。11.【2019·新课标全国Ⅰ卷】某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20mA的电流表。该同学测得微 安表内阻为1200Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的 电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。(2)当标准毫安表的示数为16.0m A时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号)A.18MaB.21 mAC.25mAD.28mA(3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号)A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于120 0ΩB.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200ΩC.R值计算错误,接入的电阻偏小D.R值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达 到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=。参考答案1. (2019·北京市石景山区高三上期末)某小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示,当通过灯泡的电流由0.10A变为0.15A时,灯泡的 电阻变化了()A.10ΩB.30ΩC.40Ω D.60Ω【答案】A【解析】由图可读出,当电流Ia=0.10A,电压Ua=3V时,其电阻为Ra ==Ω=30Ω;当电流Ib=0.15A,电压Ub=6V时,其电阻为Rb==Ω=40Ω,则电阻的改变量ΔR=40Ω-3 0Ω=10Ω,A正确。2.(2019·浙江杭州高三上学期模拟)如图有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V60W ”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端,灯泡正常发光,则()A.电解槽消耗的电功率为120W B.电解槽消耗的电功率为60WC.电解槽的发热功率为60WD.电路消耗的总功率为60W【答案 】B【解析由于灯泡正常发光,所以电解槽的电压和灯泡两端的电压相等,都是110V,由于电解槽和灯泡串联,通过它们的电流相等,且 I==A,所以电解槽消耗的电功率为P=UI=110×W=60W,A错误,B正确;电解槽的发热功率为P热=I2r=2×4.4 W≈1.3W,C错误;电路消耗的总功率为P总=U总I=220×W=120W,D错误。3.(2019·山东济南高三上学期期末) 如图所示,灯泡L1、L2原来都正常发光,由于故障两灯突然熄灭,(假设电路中仅有一处故障)下列说法正确的是()A.将多用表的电压挡 并联在ac两端,示数为0,说明ac间断路B.将多用表的电压挡并联在cd两端,有示数,说明cd间完好C.将多用表的电压挡并联在ad两 端,有示数;并联在ac两端,示数为0,说明cd间断路D.断开S,将L1拆下,使用多用电表欧姆挡,调零后将红黑表笔连接在L1两端,如 果指针不偏转,说明L1完好【答案】C【解析】将多用表的电压挡并联在ac两端,示数为0,说明除ac段以外的其他部分有断路,A错误 ;将多用表的电压挡并联在cd两端,有示数,说明电表与电源形成的回路完好,cd间断路,B错误;将多用表的电压挡并联在ad两端,有示数 ,说明电表与电源形成的回路完好,ad间有断路,并联在ac两端,示数为0,说明cd间断路,C正确;断开S,将L1拆下,使用多用电表欧 姆挡,调零后将红黑表笔连接在L1两端,如果指针不偏转,说明L1断路,D错误。4.(2019·江苏七市二模)检测煤气管道是否漏气通常 使用气敏电阻传感器。某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小,某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路,R为变阻器,a、b间接报警装 置。当a、b间电压高于某临界值时,装置将发出警报。则()A.煤气浓度越高,a、b间电压越高B.煤气浓度越高,流过R1的电流越小C .煤气浓度越低,电源的功率越大D.调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度【答案】AD【解析】煤气浓度越高气敏电阻R1阻值越小 ,电路总电阻越小,由闭合电路欧姆定律可知,电路电流I越大,变阻器两端电压U=IR越大,即a、b间电压越高,故A正确,B错误;煤气浓 度越低,气敏电阻R1阻值越大,电路总电阻越大,电路电流I越小,电源功率P=EI越小,故C错误;调整变阻器R的阻值会改变煤气浓度一定 时a、b间的电压,会影响报警装置的灵敏度,故D正确。5.如图所示,电源电动势为12V,电源内阻为1.0Ω,电路中的电阻R0为1 .5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A.则以下判断中正确的是()A.电 动机的输出功率为14WB.电动机两端的电压为7.0VC.电动机产生的热功率为4.0WD. 电源输出的功率为24W【答案】:B【解析】:由题意得电动机两端的电压U=E-I(R0+r)=7V,则电动机的输入功率P=UI= 14W.热功率P热=I2RM=2W,则输出功率P出=P-P热=12W.电源的输出功率P′=EI-I2r=20W,故B正确, A、C、D错误.6.(2019·宜昌模拟)如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下 列判断正确的是()A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D.图线表示电阻丝的阻值与 电压成正比【答案】:B【解析】:图线的斜率表示电阻的倒数,故Ra>Rb,选项C错误;由R=ρ知a的横截面积较小,选项A错误,B正确 ;导体的电阻与电压无关,选项D错误.7.(2019·济南质检)有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体,甲的横截面积是乙的两倍,而单位 时间内通过导体横截面的电荷量乙是甲的两倍,以下说法中正确的是()A.通过甲、乙两导体的电流相同B.通过乙导体的电流是甲导体的两倍 C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等【答案】:B【解析】:由I=可知, I乙=2I甲,B正确,A错误;由I=nvSq可知,同种金属材料制成的导体,n相同,因S甲=2S乙,故v甲∶v乙=1∶4,C、D错误 .8.(2019·邢台一中月考)两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙,甲电阻丝的长度和直径分别为l和d;乙电阻丝的长度和直径分别为2l 和2d.将甲、乙两根电阻丝分别接入电路时,如果两电阻丝消耗的电功率相等,则加在两根电阻丝上的电压的比值应满足()A.=1B. =C.=D.=2【答案】:C【解析】:由电阻定律R=ρ,P=,得U==,所以加在两根电阻丝上的电压的比值应满足=.综上本题选C. 9.(2019·山东临沂十九中高三上学期第六次调研)如图所示,M为一线圈电阻RM=0.5Ω的电动机,R=8Ω,电源电动势E=1 0V。当开关S断开时,电流表的示数I1=1A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=3A。求:(1)电源内阻r;(2)开关S断 开时,电阻R消耗的功率P;(3)开关S闭合时,通过电动机M的电流大小IM。【答案】(1)2Ω(2)8W(3)2.5A【 解析】(1)当S断开时,根据闭合电路欧姆定律:E=I1(R+r),代入数据得:r=2Ω。(2)电阻R消耗的功率:P=IR=12 ×8W=8W。(3)开关S闭合时,电路的路端电压:U=E-I2r=(10-3×2)V=4V,R所在的支路电流:IR==A =0.5A,通过电动机的电流:IM=I2-IR=(3-0.5)A=2.5A。10.(2019·山东泰安一模)如图为某同学组装 完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是最大阻值为20kΩ的可变电阻;表头G的满 偏电流为250μA,内阻为600Ω。虚线方框内为换挡开关。A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。5个挡位为:直流电 压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×1kΩ挡。(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”) 色表笔相连接。(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号)。A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针 指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)要想使用直流电压1V挡,选择开关B应与________相连(填选择开关对应的数字) 。(4)根据题给条件可得R1+R2=________Ω。(5)将选择开关与“3”相连,把表笔插入A、B并短接,滑动R6的滑片到最 上端a处,表头G的指针指在表盘电流125μA处;滑动R6的滑片到最下端b处,表头G的指针指在表盘电流250μA处。则电池的电动 势E=________V。【答案】(1)红(2)B(3)4(4)200(5)20【解析】(1)根据“红进黑出”,图中 的A端与红色表笔相连接。(2)R6是欧姆挡的调零电阻,使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置, 故选B。(3)直流电压1V挡要用表头与较小的电阻串联,则选择开关B应与“4”相连。(4)当选择开关接2时,处在直流电流1mA挡 ,则由欧姆定律:R1+R2==Ω=200Ω。(5)由rg=3(R1+R2)可知,当选择开关与“3”相连时,电路的总电流等于表头 读数的4倍,当滑动R6的滑片到最上端a处时:4×125×10-6A=;滑动R6的滑片到最下端b处时:4×250×10-6A=。 联立解得:E=20V。【2019·新课标全国Ⅰ卷】某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20mA的电流表。该同学测 得微安表内阻为1200Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装 后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号)A.18MaB.2 1mAC.25mAD.28mA(3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号)A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200ΩB.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200ΩC.R值计算错误,接入的电阻偏小D.R值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=。【答案】(1)(2)C(3)AC(4)【解析】(1)电表改装时,微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内,则实物电路连接如下图所示:(2)由标准毫安表与该装表的读数可知,改装后的电流表,实际量程被扩大的倍数为:倍。故当原微安表表盘达到满偏时,实际量程为:,故本小题选C;(3)根据,得:,改装后的量程偏大的原因可能是,原微安表内阻测量值偏小,即电表实际内阻真实值,大于1200Ω;或者因为定值电阻R的计算有误,计算值偏大,实际接入定值电阻R阻值偏小。故本小题选AC;(4)由于接入电阻R时,改装后的表实际量程为25mA,故满足;要想达到预期目的,即将微安表改装为量程为20mA电流表,应满足,其中,联立解得:或。 |
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