12.请据图11作答:
(1)灯泡$L_1$、$L_2$的连接方式是什么?
(2)电流表$A_1$、$A_2$分别测量的是通过谁的电流?
(3)电流表$A_1$、$A_2$的示数和通过$L_1$的电流分别是多少?

(1)灯泡$L_1$、$L_2$的连接方式是什么?
(2)电流表$A_1$、$A_2$分别测量的是通过谁的电流?
(3)电流表$A_1$、$A_2$的示数和通过$L_1$的电流分别是多少?
答案
12. 解:(1)两灯的连接方式是并联。
(2)由图可知,电流表A₁在干路上,测量的是干路电流;电流表A₂与L₂串联,测量的是通过L₂的电流。
(3)因为干路电流大于支路电流,所以电流表A₁选的是0~3 A的测量范围,示数是1.5 A;电流表A₂选的是0~0.6 A的测量范围,示数是0.5 A。通过灯泡L₁的电流I₁=I-I₂=1.5 A-0.5 A=1 A。
(2)由图可知,电流表A₁在干路上,测量的是干路电流;电流表A₂与L₂串联,测量的是通过L₂的电流。
(3)因为干路电流大于支路电流,所以电流表A₁选的是0~3 A的测量范围,示数是1.5 A;电流表A₂选的是0~0.6 A的测量范围,示数是0.5 A。通过灯泡L₁的电流I₁=I-I₂=1.5 A-0.5 A=1 A。
解析
【分析】
要解决这道题,首先观察电路结构判断灯泡连接方式;再根据电流表的位置确定其测量对象;最后结合并联电路电流规律,利用电流表量程和读数计算各电流。第一步,看电流路径:电流从电源正极流出,经开关后分为两条支路,分别经过L₁和L₂,再汇合回到负极,因此两灯是并联。第二步,判断电流表测量对象:A₁在干路,测量总电流;A₂与L₂串联,测量L₂的电流。第三步,确定电流表量程:并联电路干路电流大于支路电流,所以A₁用大量程(0~3A),A₂用小量程(0~0.6A),根据指针位置读数后,用干路电流减去L₂的电流得到L₁的电流。
【解析】
(1) 由图甲可知,电流从电源正极流出,经过开关S后分为两条支路,分别通过灯泡L₁和L₂,最终汇合回到电源负极,因此灯泡L₁、L₂的连接方式是并联。
(2) 电流表A₁接在干路中,测量的是干路的总电流;电流表A₂与灯泡L₂串联,测量的是通过L₂的电流。
(3) 并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流表A₁的示数大于支路电流表A₂的示数。由此可知:电流表A₁选用的是0~3A量程,分度值为0.1A,示数为1.5A;电流表A₂选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。根据并联电路电流规律,通过L₁的电流I₁ = I - I₂ = 1.5A - 0.5A = 1A。
【答案】
12. 解:(1)两灯的连接方式是并联。(2)电流表A₁测量干路电流,电流表A₂测量通过L₂的电流。(3)电流表A₁的示数为1.5A,电流表A₂的示数为0.5A,通过L₁的电流为1A。
【知识点】
并联电路电流规律;电流表的使用;电流的测量
【点评】
本题考查并联电路的电流特点和电流表的读数,核心是判断电流表的测量对象及量程选择,结合并联电路电流关系计算即可,属于初中物理基础题型,注重对基本知识点的应用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先观察电路结构判断灯泡连接方式;再根据电流表的位置确定其测量对象;最后结合并联电路电流规律,利用电流表量程和读数计算各电流。第一步,看电流路径:电流从电源正极流出,经开关后分为两条支路,分别经过L₁和L₂,再汇合回到负极,因此两灯是并联。第二步,判断电流表测量对象:A₁在干路,测量总电流;A₂与L₂串联,测量L₂的电流。第三步,确定电流表量程:并联电路干路电流大于支路电流,所以A₁用大量程(0~3A),A₂用小量程(0~0.6A),根据指针位置读数后,用干路电流减去L₂的电流得到L₁的电流。
【解析】
(1) 由图甲可知,电流从电源正极流出,经过开关S后分为两条支路,分别通过灯泡L₁和L₂,最终汇合回到电源负极,因此灯泡L₁、L₂的连接方式是并联。
(2) 电流表A₁接在干路中,测量的是干路的总电流;电流表A₂与灯泡L₂串联,测量的是通过L₂的电流。
(3) 并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流表A₁的示数大于支路电流表A₂的示数。由此可知:电流表A₁选用的是0~3A量程,分度值为0.1A,示数为1.5A;电流表A₂选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。根据并联电路电流规律,通过L₁的电流I₁ = I - I₂ = 1.5A - 0.5A = 1A。
【答案】
12. 解:(1)两灯的连接方式是并联。(2)电流表A₁测量干路电流,电流表A₂测量通过L₂的电流。(3)电流表A₁的示数为1.5A,电流表A₂的示数为0.5A,通过L₁的电流为1A。
【知识点】
并联电路电流规律;电流表的使用;电流的测量
【点评】
本题考查并联电路的电流特点和电流表的读数,核心是判断电流表的测量对象及量程选择,结合并联电路电流关系计算即可,属于初中物理基础题型,注重对基本知识点的应用。
【难度系数】
0.7
13. 提升题 如图12所示,电源电压为9 V,电压表$V_1$、$V_2$的规格相同,闭合开关S,电压表$V_1$的示数为6 V,通过
灯泡$L_2$的电流为0.5 A。
(1)灯泡$L_1$和$L_2$两端的电压分别是多少?
(2)通过灯泡$L_1$的电流是多少?电流表的示数是多少?
(3)若灯泡$L_1$的灯丝被烧断,则电压表$V_1$和电压表$V_2$的示数分别是多少?
图12
灯泡$L_2$的电流为0.5 A。
(1)灯泡$L_1$和$L_2$两端的电压分别是多少?
(2)通过灯泡$L_1$的电流是多少?电流表的示数是多少?
(3)若灯泡$L_1$的灯丝被烧断,则电压表$V_1$和电压表$V_2$的示数分别是多少?
答案
13. 解:(1)由电路图可知,此为串联电路,电压表V₁测量L₁两端的电压,U₁=6 V,根据串联电路的电压特点可知,L₂两端的电压U₂=U-U₁=9 V-6 V=3 V。
(2)灯泡L₁、L₂是串联的,已知通过灯泡L₂的电流是0.5 A,串联电路中电流处处相等,则通过灯泡L₁的电流是0.5 A,电流表的示数是0.5 A。
(3)若灯泡L₁的灯丝被烧断,此时电压表V₁串联接入电路中,由于电压表的电阻非常大,与电压表的电阻相比,L₂的电阻可忽略不计,可以看作一根导线,即电压表V₁测的是电源电压,为9 V,这时电压表V₂的示数为0。
(2)灯泡L₁、L₂是串联的,已知通过灯泡L₂的电流是0.5 A,串联电路中电流处处相等,则通过灯泡L₁的电流是0.5 A,电流表的示数是0.5 A。
(3)若灯泡L₁的灯丝被烧断,此时电压表V₁串联接入电路中,由于电压表的电阻非常大,与电压表的电阻相比,L₂的电阻可忽略不计,可以看作一根导线,即电压表V₁测的是电源电压,为9 V,这时电压表V₂的示数为0。
解析
【分析】首先分析电路连接:闭合开关S后,灯泡L₁与L₂串联;再确定电压表测量对象:电压表V₁并联在L₁两端,测L₁的电压;电压表V₂并联在L₂两端,测L₂的电压。解题思路:(1)利用串联电路电压规律,电源电压等于各用电器两端电压之和,计算L₂的电压;(2)利用串联电路电流处处相等的特点,结合已知L₂的电流,得到L₁的电流和电流表的示数;(3)分析L₁灯丝烧断后的电路:此时V₁串联在电路中,因电压表内阻极大,L₂相当于导线,V₁测电源电压;V₂两端被导线短路,示数为0。
【解析】
(1) 由电路图可知,L₁与L₂串联,电压表V₁测L₁两端的电压,因此U₁=6V。根据串联电路的电压特点:总电压等于各部分电压之和,电源电压U=9V,所以L₂两端的电压U₂=U - U₁=9V - 6V=3V。
(2) 因为串联电路中电流处处相等,已知通过L₂的电流I₂=0.5A,所以通过L₁的电流I₁=I₂=0.5A;电流表测串联电路的电流,因此电流表的示数为0.5A。
(3) 若L₁的灯丝被烧断,此时电压表V₁串联接入电路,由于电压表的电阻非常大,电路中电流几乎为0,L₂相当于导线,电压表V₁测电源电压,故V₁的示数为9V;电压表V₂并联在L₂两端,因L₂相当于导线,V₂两端被短路,所以V₂的示数为0V。
【答案】
(1) 灯泡L₁两端的电压为6V,L₂两端的电压为3V;
(2) 通过灯泡L₁的电流为0.5A,电流表的示数为0.5A;
(3) 电压表V₁的示数为9V,电压表V₂的示数为0V。
【知识点】
串联电路电压规律;串联电路电流规律;电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路的电流、电压特点及电路故障分析,解题关键是先正确判断电路连接方式和电压表的测量对象,再结合串联电路规律解题;故障分析需理解电压表内阻极大的特性,属于基础提升类题目,侧重对电路分析能力的考查。
【难度系数】
0.5
【解析】
(1) 由电路图可知,L₁与L₂串联,电压表V₁测L₁两端的电压,因此U₁=6V。根据串联电路的电压特点:总电压等于各部分电压之和,电源电压U=9V,所以L₂两端的电压U₂=U - U₁=9V - 6V=3V。
(2) 因为串联电路中电流处处相等,已知通过L₂的电流I₂=0.5A,所以通过L₁的电流I₁=I₂=0.5A;电流表测串联电路的电流,因此电流表的示数为0.5A。
(3) 若L₁的灯丝被烧断,此时电压表V₁串联接入电路,由于电压表的电阻非常大,电路中电流几乎为0,L₂相当于导线,电压表V₁测电源电压,故V₁的示数为9V;电压表V₂并联在L₂两端,因L₂相当于导线,V₂两端被短路,所以V₂的示数为0V。
【答案】
(1) 灯泡L₁两端的电压为6V,L₂两端的电压为3V;
(2) 通过灯泡L₁的电流为0.5A,电流表的示数为0.5A;
(3) 电压表V₁的示数为9V,电压表V₂的示数为0V。
【知识点】
串联电路电压规律;串联电路电流规律;电压表的使用
【点评】
本题考查串联电路的电流、电压特点及电路故障分析,解题关键是先正确判断电路连接方式和电压表的测量对象,再结合串联电路规律解题;故障分析需理解电压表内阻极大的特性,属于基础提升类题目,侧重对电路分析能力的考查。
【难度系数】
0.5
14.灯泡用久了,灯丝的电阻是变大了,还是变小了?为什么?
答案
14. 答:灯丝的电阻变大了。因为灯丝用久了,会由于升华而变细,在灯丝材料、长度不变的情况下,灯丝变细,即横截面积变小,则电阻变大。
解析
【分析】
要判断灯丝电阻的变化,需结合影响电阻大小的因素分析灯丝的变化:首先回忆影响导体电阻的因素是材料、长度、横截面积和温度;再结合灯泡的使用特点,灯丝工作时温度高,会发生升华现象,导致灯丝形态改变,进而影响横截面积,最终判断电阻变化。
【解析】
灯泡用久后,灯丝(钨丝)在高温下会发生升华现象,由固态直接变为气态,导致灯丝变细,即灯丝的横截面积变小。根据影响电阻大小的规律:在导体的材料、长度不变时,横截面积越小,导体的电阻越大。因此,灯丝的电阻变大。
【答案】
灯丝的电阻变大了。因为灯丝用久了,会由于升华而变细,在灯丝材料、长度不变的情况下,灯丝变细,即横截面积变小,则电阻变大。
【知识点】
影响电阻大小的因素、升华现象
【点评】
本题结合生活中灯泡的实际现象,考查对物态变化和电阻影响因素的理解,属于基础应用类题目,需将物理知识与生活现象结合分析,难度适中。
【难度系数】
0.8
要判断灯丝电阻的变化,需结合影响电阻大小的因素分析灯丝的变化:首先回忆影响导体电阻的因素是材料、长度、横截面积和温度;再结合灯泡的使用特点,灯丝工作时温度高,会发生升华现象,导致灯丝形态改变,进而影响横截面积,最终判断电阻变化。
【解析】
灯泡用久后,灯丝(钨丝)在高温下会发生升华现象,由固态直接变为气态,导致灯丝变细,即灯丝的横截面积变小。根据影响电阻大小的规律:在导体的材料、长度不变时,横截面积越小,导体的电阻越大。因此,灯丝的电阻变大。
【答案】
灯丝的电阻变大了。因为灯丝用久了,会由于升华而变细,在灯丝材料、长度不变的情况下,灯丝变细,即横截面积变小,则电阻变大。
【知识点】
影响电阻大小的因素、升华现象
【点评】
本题结合生活中灯泡的实际现象,考查对物态变化和电阻影响因素的理解,属于基础应用类题目,需将物理知识与生活现象结合分析,难度适中。
【难度系数】
0.8
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