题目列表(包括答案和解析)
2.电流表的内阻为Rg、满刻度电流为Ig。那么以下结论中正确的是 [ ]
A.如并联一个阻值为nRg的定值电阻,就可以改装为量程是nIg的电流表
B.如串联一个阻值为nRg的定值电阻,就可以改装为一个量程是(n +1)IgRg的电压表
程是nIg的电流表
是(n- 1)IgRg的电压表
1.图1中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是 [ ]
A.甲表是电流表,R增大时量程增大
B.甲表是电流表,R增大时量程减小
C.乙表是电压表,R增大时量程减小
D.上述说法都不对
2.在并联电路中,各支路两端的电压都相等。用公式表示为=+
关于电阻的并联,我们应从以下几个方面来理解:
(1)把几个导体并联起来,总电阻比任何一个导体的电阻都小,这是因为导体并联相当于增加了导体的横截面积。
(2)如果有n个相等的电阻R0并联,则总电阻R=R0/n。例如有5个10Ω的电阻并联,总电阻R=10Ω/5=2Ω)。
(3)并联电阻有“分流”作用。例如有甲、乙两个小灯泡,甲的规格为“3V,0.5A",乙的规格为“2V,0.2A'’,要把它们连接在同一个电路中使它们都正常工作,可以按如图所示的方式连接,电阻尺所起的作用就是“分流”作用。
(4)在并联电路中,各支路的电流跟电阻成反比。这可由如下推导得出:
U1=I1R1,U2=I2R2,因为
U1=U2,所以I1R1=I2R2,即=
应该注意的是:这种反比关系还包括:
= =
(5)在并联电路中,并联的电阻越多,总电阻越小。
[例1] 如图所示,R1=10欧,R2=20欧,R3=30欧,电源电压是36伏,求V表的大小变化范围。
[分析和解] 当滑片P移到a点时,电键闭合,电流从电源正极流出通过R3、R2、R1回到电源负极,V表测加在R1两端的电压U1,当滑片P移到b点时,电键闭合,电流从电源正极流出通过R3、R2、R1回到电源负极,V表测加在R1、R2两端的电压U2。
已知:R1=10欧,R2=20欧,R3=30欧,U=36伏
求:电压表V的变化范围
解:(1)P→a
I====0.6安
U1=IR1=0.6安×10欧=6伏
(2)p→b I=0.6安
U2=I(R1+R2)=0.6安(10欧+20欧)=18伏
答:电压表示数在6伏至18伏之间变化。
[例2] 如图所示,电流表量程为0-0.6安,电压表量程为0-3伏,R=4欧,R2为滑动变阻器,电源电压U=12伏。为使电流表和电压表均不超过量程,变阻器接入电路的最小阻值为_________________欧。
[分析和解] R1和R2组成串联电路,电压表测R1两端的电压。当电阻R2逐渐减小时,电路中的电流会逐渐变大,R1两端的电压U1也会变大,当R2小于某一数值时两电表都可能超过量程。这种题目应先求出电流表不超过量程时R2的最小值,再求出电压表不超过量程时R2的最小值。
解:要使电流表不过超过其量程,电路中的电流I≤0.6安,由I=得 ≤0.6安,即≤0.6安,解得R2≥16欧。要使电压表不超过量程,即U1≤3伏,由U1=IR1得3伏≥×4欧,解得R2′≥12欧。所以要使两表均不超过量程,R2的最小电阻是16欧。
[例3] 如图所示电路,当滑片P从A端滑到B端(均不到端点)电流表的示数将( )。
A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变小再变大 D.先变大再变小
[分析和解] 先看清电路,滑片P其实把电阻R分为RBP和RPA两部分,它们彼此并联构成外电路,电流表放在干路,测的是干路电流其示数决定于外电路的总电阻,设一部分电阻为x,另一部分电阻为(R-x)总电阻R总==用数学知识可以解得,当x=时,会出现极大值R总=,所以滑片从A端滑向B端时,是先出现总电阻的极大值再慢慢变小。因而根据欧姆定律电流是先变小再变大,故选C。
[例4] 如图所示的电路中,电源电压是12伏且保持不变,R1=R3=4欧,R2=6欧,试求:
(1)当开关S1、S2断开时,电流表和电压表示数各是多少?
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表示数各是多少?
[分析和解] 解这类题的关键是先根据不同条件下的开关闭合、断开,分析电路的连接情况及各仪表的作用,然后根据欧姆定律和串联、并联电路特点及题目所给的条件进行计算,有时也可以根据实际需要画出不同条件下原电路图的等效电路图(此电路图可把开关及不起作用的元件去掉,并且画的较标准的电路),从而帮助我们分析问题。
解:(1)当S1、S2都断开时,原电路图可变为如图所示。
因为R2与R3是串联在电路中
所以R=R2+R3=6欧+4欧=10欧
根据欧姆定律得到I=U/R=12伏/10欧=1.2安
即电流表的示数为1.2安。
又U2=IR2=1.2安×6欧=7.2伏
故电压表的示数为7.2伏。
(2)当开关S1、S2均闭合时,原电路图可变为右图所示,则电阻R3被短路,电阻R1与R2并联在电路中,U1′=U2′=U=12伏,即电压表的示数为12伏。
电路中的总电阻为
R′=(R1R2)/(R1+R2)=(4欧×6欧)/(4欧+6欧)=2.4欧
故I′=U/R′=12伏/2.4欧=5安
即电流表的示数为5安。
同步冲刺
1.n个相等的电阻R0串联,其等效电阻等于____________。
2.已知定值电阻R1=3Ω,R2=5Ω,把它们串联后接入电路,那么,串联后它们的总电阻R=____________Ω,通过R1与R2的电流强度之比I1:I2=____________。
3.某电路两端的电压为12V且保持不变,若通过电路的电流为1.5A时,(1)电路中的电阻为____________Ω;(2)若使电路中的电流减少到0.5A,则应____________联一个____________Ω的电阻。
4.n个相等的电阻R并联,其等效电阻等于____________。
5.三个阻值相等的电阻串联后的等效电阻是180Ω,那么它们并联后的等效电阻是____________Ω。
6.R1与R2并联在电路中,R1:R2=1:4,干路中电流为1A。则通过R1的电流I1= ____________A,通过凡的电流I2=____________A。
7.为了得到一个90Ω的电阻,可以将一个135Ω的电阻与阻值是____________Ω的电阻____________联。
8.在导体串联的电路中,下列说法中正确的是( )。
A. 从电池正极流出的电流是逐渐减小的,到负极减小到零
B.电阻小的导体两端电压小
C.电阻大的导体中通过的电流小
D.总电阻比串联中的任何一个电阻都大
9.一根铜线和一根镍铬合金线,长短粗细都相同,把它们串联在电路中,铜导线中的电流为I1,两端的电压为U1;镍铬合金线中的电流为I2,两端的电压为U2。则I1与I2,U1与U2的关系正确的是( )。
A.I1=I2,U1=U2 B.I1=I2,U1<U2 C.I1>I2,U1=U2 D.I1>I2,U1<U2
10.标有“10Ω,1A"和“15Ω,0.6A"的两只电阻串联起来,两端允许加的最大电压是( )。
A.25V B.19V C.15V D.10V
11.如图所示,V1和V2是完全相同的两个电压表,都有3V和15V两个量程。闭合开关后,发现两个电压表指针偏转的角度相同,则( )。
A.R1:R2=1:4 B.R1:R2=4:1 C.R1:R2=1:5 D.R1:R2=5:1
12.如图所示,闭合开关后( )。
A.电流表指针有明显的偏转,电压表指针几乎不动
B.电压表指针有明显的偏转,电流表指针几乎不动
C.两表指针都有明显的偏转
D.两表指针均几乎不动
13.两个相同阻值的电阻并联后,接到电压是3V的电源上,已知干路上的总电流是0.3A,则每个电阻的阻值是( )。
A.20Ω B.10Ω C.5Ω D.0.1Ω
14.如图所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,灯L1和L2都正常发光。一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )。
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断开 D.灯L2断开
15.如图所示电路,R1=2R2,则电流表A1和A2的示数之比为( )。
A.2:1 B.1:2 C.2:3 D.1:3
16.如图所示电路中,电源电压不变。如果将电阻R2并联在a、b两点间,电流表示数为I1,如果将电阻R2并联在a、c两点间,电流表示数为I2。比较I1、I2的大小,则( )。
A.I1>I2 B.I1=I2 C.I1<I2 D.无法判断
17.将电阻R1与R2并联在电路中,已知R1<R2,并联的总电阻为R。若使R1变小,R2变大,则此时它们并联后的总电阻( )。
A.大于R B.小于R C.等于R D.以上三种情况均有可能
18.如图所示电路中,R1=5Ω,R2=10Ω,电流表的示数为0.8A,求三个电压表的示数各是多少?
19.如图所示的电路中,电源电压为6V保持不变,R2=50Ω。当滑动变阻器R1的滑片P滑至中点时,电流表的示数为0.36A。
求:(1)变阻器的最大阻值;
(2)变阻器阻值最大时,电流表的示数;
(3)变阻器的电阻是否允许调为零?为什么?
30.某一同学在探究凸透镜成像规律的实验时,碰到以下两种情况:
(1) 让三束平行激光束射向透镜,移动右侧光屏,结果在距透镜10cm处,看到光屏上一个亮点;
(2) 将激光束换用蜡烛,一边移动点燃的蜡烛,一边移动光屏,记下的实验数据,见下表:
次数 |
物距u/cm |
像距v/cm |
像的大小 |
1 |
50 |
13 |
缩小 |
2 |
30 |
18 |
缩小 |
3 |
20 |
20 |
等大 |
4 |
15 |
30 |
放大 |
5 |
12 |
55 |
放大 |
根据以上情况回答:
(1) 该凸透镜的焦距f=_________cm;
(2) 猜想一下,像与物的最小距离为_________cm;
(3) 猜想一下,当蜡烛离光屏60cm时,光屏到透镜中心的距离v为_________(填“v<13cm ”;“18cm>v>13cm”或“20cm>v>18cm”)
29. 题图中O1C、O2D是由同一光源发出的经同一平面镜反射后的两条反射光线,请根据平面镜成像规律完成光路图。
28. 在下图的方框内填上合适的光学元件。
27. 完成下列光路图,并标出反射角。
26. 在研究凸透镜成像的实验时,在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,调节火焰的中心,光屏的中心与透镜的中心,使它们在_________上。若用一小块不透明的纸遮住镜的上半部分,则成像的大小将_________。
25. 题图为光在空气与玻璃两种物质中传播的示意图,其中_________是折射光线。入射角等于_________度,折射角等于_________度,光是__________进入_________物质。
24. 一平面镜直立挂在墙面上,高0.5米,某人身高1.60米,以1米/秒匀速向平面镜靠近,则他在平面镜中的像高为_______米。他看到镜中的像以_______米/秒的速度向他本人靠近。若某一时刻他距镜面5米,则经过2秒钟以后,他距他的像_______米。
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