1. 在图 17.2-7 甲所示的电路中,闭合开关后,两电压表的指针偏转情况均如图 17.2-7 乙所示,则电压表 $\mathrm{V}_1$ 测的是

$R_2$
两端的电压,电源电压是 7.5
$\mathrm{V}$, $R_1$ 与 $R_2$ 两端的电压之比为 4:1
。答案
1. $R_2$;7.5 V;4:1
解析
【分析】首先明确电路连接:R₁与R₂串联;接着判断电压表测量对象:电压表V₁并联在R₂两端,测R₂的电压;电压表V₂并联在电源两端,测电源总电压。根据串联电路电压规律,总电压等于各部分电压之和,因此V₂的示数大于V₁的示数,而两表指针偏转角度相同,说明它们选用的量程不同:V₂使用0~15V量程,V₁使用0~3V量程。最后根据电压表量程读数,计算R₁的电压,进而求出电压比。
【解析】1. 电路分析:R₁与R₂串联,V₁测R₂两端电压,V₂测电源电压。
2. 量程判断:串联电路总电压大于分电压,两表指针偏转相同,故V₂选0~15V量程,V₁选0~3V量程。
3. 电压表读数:乙图中,0~3V量程分度值为0.1V,指针指向1.5V,即U₂=1.5V;0~15V量程分度值为0.5V,指针指向7.5V,即电源电压U=7.5V。
4. 计算R₁两端电压:根据串联电路电压规律,U₁=U - U₂=7.5V -1.5V=6V。
5. 求电压比:R₁与R₂两端电压之比U₁:U₂=6V:1.5V=4:1。
【答案】R₂;7.5;4:1
【知识点】串联电路电压规律;电压表的使用与读数
【点评】本题考查串联电路的电压特点及电压表的读数,关键是准确判断电压表测量对象和量程,属于基础电学题,难度不大。
【难度系数】0.3
【解析】1. 电路分析:R₁与R₂串联,V₁测R₂两端电压,V₂测电源电压。
2. 量程判断:串联电路总电压大于分电压,两表指针偏转相同,故V₂选0~15V量程,V₁选0~3V量程。
3. 电压表读数:乙图中,0~3V量程分度值为0.1V,指针指向1.5V,即U₂=1.5V;0~15V量程分度值为0.5V,指针指向7.5V,即电源电压U=7.5V。
4. 计算R₁两端电压:根据串联电路电压规律,U₁=U - U₂=7.5V -1.5V=6V。
5. 求电压比:R₁与R₂两端电压之比U₁:U₂=6V:1.5V=4:1。
【答案】R₂;7.5;4:1
【知识点】串联电路电压规律;电压表的使用与读数
【点评】本题考查串联电路的电压特点及电压表的读数,关键是准确判断电压表测量对象和量程,属于基础电学题,难度不大。
【难度系数】0.3
2.如图17.2-8所示,电源电压恒定,闭合开关S₁、S₂后,电压表示数为9 V,电流表示数为1.5 A;闭合开关S₁、断开开关S₂后,电压表示数为6 V。R₁的阻值是
6
Ω,R₂的阻值是3
Ω。答案
2. 6 Ω;3 Ω
解析
【分析】
要解决此题,需先明确两种开关状态下的电路结构:①当闭合S₁、S₂时,R₂被短路,电路为R₁的简单电路,电压表测电源电压,电流表测R₁的电流,据此可计算R₁的阻值;②当闭合S₁、断开S₂时,R₁与R₂串联,电压表测R₁两端电压,结合电源电压和已得的R₁阻值,利用串联电路特点与欧姆定律计算R₂的阻值。
【解析】
1. 闭合开关S₁、S₂时,R₂被短路,电路为R₁的简单电路:
电压表测电源电压,故电源电压 $ U = 9\ \mathrm{V} $;
电流表测电路电流,即通过R₁的电流 $ I_1 = 1.5\ \mathrm{A} $;
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,得 $ R_1 = \frac{U}{I_1} = \frac{9\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}} = 6\ \Omega $。
2. 闭合开关S₁、断开S₂时,R₁与R₂串联:
电压表测R₁两端电压 $ U_1 = 6\ \mathrm{V} $;
串联电路电流处处相等,电路电流 $ I = \frac{U_1}{R_1} = \frac{6\ \mathrm{V}}{6\ \Omega} = 1\ \mathrm{A} $;
串联电路总电压等于各部分电压之和,故R₂两端电压 $ U_2 = U - U_1 = 9\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 3\ \mathrm{V} $;
再根据欧姆定律,得 $ R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{3\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}} = 3\ \Omega $。
【答案】
6;3
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、电路分析
【点评】
本题为初中电学基础计算题,通过开关通断改变电路结构,考察学生对电路分析、欧姆定律及串联电路特点的掌握,是中考常见题型,需准确判断电路连接方式,灵活运用公式解题。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需先明确两种开关状态下的电路结构:①当闭合S₁、S₂时,R₂被短路,电路为R₁的简单电路,电压表测电源电压,电流表测R₁的电流,据此可计算R₁的阻值;②当闭合S₁、断开S₂时,R₁与R₂串联,电压表测R₁两端电压,结合电源电压和已得的R₁阻值,利用串联电路特点与欧姆定律计算R₂的阻值。
【解析】
1. 闭合开关S₁、S₂时,R₂被短路,电路为R₁的简单电路:
电压表测电源电压,故电源电压 $ U = 9\ \mathrm{V} $;
电流表测电路电流,即通过R₁的电流 $ I_1 = 1.5\ \mathrm{A} $;
根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,得 $ R_1 = \frac{U}{I_1} = \frac{9\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}} = 6\ \Omega $。
2. 闭合开关S₁、断开S₂时,R₁与R₂串联:
电压表测R₁两端电压 $ U_1 = 6\ \mathrm{V} $;
串联电路电流处处相等,电路电流 $ I = \frac{U_1}{R_1} = \frac{6\ \mathrm{V}}{6\ \Omega} = 1\ \mathrm{A} $;
串联电路总电压等于各部分电压之和,故R₂两端电压 $ U_2 = U - U_1 = 9\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 3\ \mathrm{V} $;
再根据欧姆定律,得 $ R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{3\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}} = 3\ \Omega $。
【答案】
6;3
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、电路分析
【点评】
本题为初中电学基础计算题,通过开关通断改变电路结构,考察学生对电路分析、欧姆定律及串联电路特点的掌握,是中考常见题型,需准确判断电路连接方式,灵活运用公式解题。
【难度系数】
0.6
3. 提升题 如图17.2-9所示,$R_1=15\ \Omega$,$R_2=10\ \Omega$,闭合开关后,电流表的示数为0.3 A,则电源电压为


3
V,通过$R_1$的电流为0.2
A。答案
3. 3 V;0.2 A
解析
【分析】
首先判断电路连接方式,由题意可知R₁与R₂并联,电流表测量通过R₂的电流。根据并联电路的电压特点(各支路两端电压等于电源电压),先利用欧姆定律计算R₂两端的电压(即电源电压),再结合欧姆定律计算通过R₁的电流。
【解析】
解:由电路可知,R₁与R₂并联,电流表测R₂支路的电流I₂=0.3A。
1. 计算电源电压:根据欧姆定律 $ U=IR $,R₂两端的电压 $ U_2=I_2R_2=0.3\ \mathrm{A} × 10\ \Omega=3\ \mathrm{V} $。因为并联电路中各支路电压等于电源电压,所以电源电压 $ U=U_2=3\ \mathrm{V} $。
2. 计算通过R₁的电流:并联电路中R₁两端电压 $ U_1=U=3\ \mathrm{V} $,根据欧姆定律 $ I=\frac{U}{R} $,通过R₁的电流 $ I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A} $。
【答案】3;0.2
【知识点】并联电路电压规律;欧姆定律
【点评】本题考查并联电路的电压特点和欧姆定律的应用,解题关键是明确电路连接方式,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.7
首先判断电路连接方式,由题意可知R₁与R₂并联,电流表测量通过R₂的电流。根据并联电路的电压特点(各支路两端电压等于电源电压),先利用欧姆定律计算R₂两端的电压(即电源电压),再结合欧姆定律计算通过R₁的电流。
【解析】
解:由电路可知,R₁与R₂并联,电流表测R₂支路的电流I₂=0.3A。
1. 计算电源电压:根据欧姆定律 $ U=IR $,R₂两端的电压 $ U_2=I_2R_2=0.3\ \mathrm{A} × 10\ \Omega=3\ \mathrm{V} $。因为并联电路中各支路电压等于电源电压,所以电源电压 $ U=U_2=3\ \mathrm{V} $。
2. 计算通过R₁的电流:并联电路中R₁两端电压 $ U_1=U=3\ \mathrm{V} $,根据欧姆定律 $ I=\frac{U}{R} $,通过R₁的电流 $ I_1=\frac{U_1}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A} $。
【答案】3;0.2
【知识点】并联电路电压规律;欧姆定律
【点评】本题考查并联电路的电压特点和欧姆定律的应用,解题关键是明确电路连接方式,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.7
4.如图17.2-10所示,电源电压保持不变,$R_1=15\ \Omega$,闭合开关S,当滑片P位于a端时,电流表的示数为0.2 A;当滑片P位于b端时,电流表的示数为0.1 A,则电源电压为

3
V,滑动变阻器$R_2$的最大阻值为15
Ω。答案
4. 3 V;15 Ω
解析
【分析】首先明确电路为$R_1$与滑动变阻器$R_2$串联,电流表测电路电流。当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路仅含$R_1$,可利用欧姆定律计算电源电压;当滑片P在b端时,滑动变阻器接入最大阻值,总电阻为$R_1$与$R_2$之和,再结合欧姆定律计算总电阻,进而求出$R_2$的最大阻值。
【解析】1. 当滑片P位于a端时,滑动变阻器$R_2$接入电路的电阻为0,电路为$R_1$的简单电路,根据欧姆定律 $U = I_1 R_1$,代入数据 $I_1=0.2\ \mathrm{A}$,$R_1=15\ \Omega$,得电源电压 $U = 0.2\ \mathrm{A} × 15\ \Omega = 3\ \mathrm{V}$;
2. 当滑片P位于b端时,滑动变阻器$R_2$接入最大阻值,此时电路总电阻 $R_{\mathrm{总}} = \frac{U}{I_2}$,代入数据 $U=3\ \mathrm{V}$,$I_2=0.1\ \mathrm{A}$,得 $R_{\mathrm{总}} = \frac{3\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega$;
3. 根据串联电路电阻特点 $R_{\mathrm{总}} = R_1 + R_2$,得滑动变阻器最大阻值 $R_2 = R_{\mathrm{总}} - R_1 = 30\ \Omega -15\ \Omega =15\ \Omega$。
【答案】3;15
【知识点】欧姆定律、串联电路电阻规律
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的基本应用,属于初中物理电路计算的基础题型,需明确滑动变阻器不同位置的接入电阻情况,再结合欧姆定律分步计算即可。
【难度系数】0.7
【解析】1. 当滑片P位于a端时,滑动变阻器$R_2$接入电路的电阻为0,电路为$R_1$的简单电路,根据欧姆定律 $U = I_1 R_1$,代入数据 $I_1=0.2\ \mathrm{A}$,$R_1=15\ \Omega$,得电源电压 $U = 0.2\ \mathrm{A} × 15\ \Omega = 3\ \mathrm{V}$;
2. 当滑片P位于b端时,滑动变阻器$R_2$接入最大阻值,此时电路总电阻 $R_{\mathrm{总}} = \frac{U}{I_2}$,代入数据 $U=3\ \mathrm{V}$,$I_2=0.1\ \mathrm{A}$,得 $R_{\mathrm{总}} = \frac{3\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega$;
3. 根据串联电路电阻特点 $R_{\mathrm{总}} = R_1 + R_2$,得滑动变阻器最大阻值 $R_2 = R_{\mathrm{总}} - R_1 = 30\ \Omega -15\ \Omega =15\ \Omega$。
【答案】3;15
【知识点】欧姆定律、串联电路电阻规律
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的基本应用,属于初中物理电路计算的基础题型,需明确滑动变阻器不同位置的接入电阻情况,再结合欧姆定律分步计算即可。
【难度系数】0.7
5.(多选)图17.2-11甲是某酒精测试仪的工作原理图,电源电压恒定,$R_1$为定值电阻,$R_2$为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度变化的情况如图17.2-11乙所示。闭合开关S,当酒精气体浓度增大时,下列说法正确的是(

A.$R_2$的阻值减小
B.电路中的电流减小
C.电压表示数增大
D.$R_2$两端的电压增大
AC
)A.$R_2$的阻值减小
B.电路中的电流减小
C.电压表示数增大
D.$R_2$两端的电压增大
答案
5. AC
解析
【分析】
首先明确电路结构:图甲中定值电阻$R_1$与气敏电阻$R_2$串联,电压表测量$R_1$两端的电压。结合图乙,气敏电阻$R_2$的阻值随酒精气体浓度增大而减小。当酒精气体浓度增大时,先从图像判断$R_2$的阻值变化,再根据串联电路的电阻、电流、电压规律,结合欧姆定律逐一分析选项。
【解析】
由图乙可知,酒精气体浓度增大时,气敏电阻$R_2$的阻值减小,故A正确;
电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2$,$R_2$减小则总电阻减小,电源电压$U$恒定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流增大,故B错误;
电压表测$R_1$两端电压,根据$U_1=IR_1$,$R_1$为定值电阻,电流$I$增大,因此$R_1$两端电压(电压表示数)增大,故C正确;
串联电路总电压$U=U_1+U_2$,电源电压$U$不变,$U_1$增大,则$R_2$两端的电压$U_2=U-U_1$减小,故D错误。综上,正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、串联电路电流规律
【点评】
本题结合酒精测试仪的实际应用场景,考查串联电路的动态分析,需先从图像提取气敏电阻的阻值变化规律,再结合欧姆定律和串联电路特点分析各物理量的变化,是电路动态分析的典型题型。
【难度系数】
0.6
首先明确电路结构:图甲中定值电阻$R_1$与气敏电阻$R_2$串联,电压表测量$R_1$两端的电压。结合图乙,气敏电阻$R_2$的阻值随酒精气体浓度增大而减小。当酒精气体浓度增大时,先从图像判断$R_2$的阻值变化,再根据串联电路的电阻、电流、电压规律,结合欧姆定律逐一分析选项。
【解析】
由图乙可知,酒精气体浓度增大时,气敏电阻$R_2$的阻值减小,故A正确;
电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2$,$R_2$减小则总电阻减小,电源电压$U$恒定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路中的电流增大,故B错误;
电压表测$R_1$两端电压,根据$U_1=IR_1$,$R_1$为定值电阻,电流$I$增大,因此$R_1$两端电压(电压表示数)增大,故C正确;
串联电路总电压$U=U_1+U_2$,电源电压$U$不变,$U_1$增大,则$R_2$两端的电压$U_2=U-U_1$减小,故D错误。综上,正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、串联电路电流规律
【点评】
本题结合酒精测试仪的实际应用场景,考查串联电路的动态分析,需先从图像提取气敏电阻的阻值变化规律,再结合欧姆定律和串联电路特点分析各物理量的变化,是电路动态分析的典型题型。
【难度系数】
0.6
6.(多选)图17.2-12所示为实验小组的同学连接的实物电路,电源电压为6 V且保持不变,当他闭合开关S₁时,两电流表示数均为0.3 A,再闭合开关S₂,一个电流表示数变化了0.2 A。下列说法正确的是(小灯泡的电阻保持不变)(

A.电流表A₁的示数变成0.1 A
B.干路中的电流为0.5 A
C.小灯泡L₁的电阻为20 Ω
D.小灯泡L₂的电阻为30 Ω
BCD
)A.电流表A₁的示数变成0.1 A
B.干路中的电流为0.5 A
C.小灯泡L₁的电阻为20 Ω
D.小灯泡L₂的电阻为30 Ω
答案
6. BCD
解析
【分析】
首先分析开关通断时的电路连接方式:只闭合S₁、断开S₂时,电路为L₁的简单电路,两电流表均测L₁的电流;再闭合S₂时,L₁与L₂并联,A₁测L₁支路电流,A₂测干路电流。结合并联电路特点和电流变化量,利用欧姆定律计算各物理量,判断选项。
【解析】
解:① 只闭合S₁、断开S₂时,电路为L₁的简单电路,两电流表测L₁的电流,故I₁=0.3A,电源电压U=6V。根据欧姆定律 $ R=\frac{U}{I} $,L₁的电阻:$ R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{6V}{0.3A}=20Ω $,故C正确。
② 再闭合S₂时,L₁与L₂并联,A₁测L₁电流(并联支路独立,I₁不变,A₁示数仍为0.3A),A₂测干路电流。电流表示数变化0.2A,即L₂的电流I₂=0.2A。
③ 并联电路干路电流等于支路电流之和,故干路电流 $ I=I_1+I_2=0.3A+0.2A=0.5A $,故B正确。
④ L₂两端电压等于电源电压6V,其电阻:$ R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{6V}{0.2A}=30Ω $,故D正确。
⑤ A选项中A₁示数为0.3A,不是0.1A,错误。
综上,正确选项为BCD。
【答案】
BCD
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律应用
【点评】
本题考查并联电路特点与欧姆定律的结合应用,关键是明确开关通断时的电路结构和电流表测量对象,需熟练运用并联电流规律和欧姆定律计算,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
首先分析开关通断时的电路连接方式:只闭合S₁、断开S₂时,电路为L₁的简单电路,两电流表均测L₁的电流;再闭合S₂时,L₁与L₂并联,A₁测L₁支路电流,A₂测干路电流。结合并联电路特点和电流变化量,利用欧姆定律计算各物理量,判断选项。
【解析】
解:① 只闭合S₁、断开S₂时,电路为L₁的简单电路,两电流表测L₁的电流,故I₁=0.3A,电源电压U=6V。根据欧姆定律 $ R=\frac{U}{I} $,L₁的电阻:$ R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{6V}{0.3A}=20Ω $,故C正确。
② 再闭合S₂时,L₁与L₂并联,A₁测L₁电流(并联支路独立,I₁不变,A₁示数仍为0.3A),A₂测干路电流。电流表示数变化0.2A,即L₂的电流I₂=0.2A。
③ 并联电路干路电流等于支路电流之和,故干路电流 $ I=I_1+I_2=0.3A+0.2A=0.5A $,故B正确。
④ L₂两端电压等于电源电压6V,其电阻:$ R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{6V}{0.2A}=30Ω $,故D正确。
⑤ A选项中A₁示数为0.3A,不是0.1A,错误。
综上,正确选项为BCD。
【答案】
BCD
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律应用
【点评】
本题考查并联电路特点与欧姆定律的结合应用,关键是明确开关通断时的电路结构和电流表测量对象,需熟练运用并联电流规律和欧姆定律计算,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
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