7. 节能减排,从我做起。芳芳同学养成了随手断开家中暂时不用的用电器的习惯,当她断开一个用电器后,家庭电路中会变大的物理量是( )。
A.总电流
B.总电压
C.总电阻
D.总功率
A.总电流
B.总电压
C.总电阻
D.总功率
答案
C
解析
【解析】
家庭电路中各用电器是并联的:
1. 家庭电路总电压等于电源电压,断开用电器后总电压不变,故B不符合;
2. 总功率等于各用电器功率之和,断开一个用电器后总功率变小,故D不符合;
3. 根据公式$P=UI$,总电压不变,总功率变小,可知总电流变小,故A不符合;
4. 并联电路中,并联的电阻越多,总电阻越小,断开一个用电器后,并联的电阻数量减少,总电阻变大,故C符合。
【答案】
C
【知识点】
并联电路的特点;电功率与电流、电压的关系
【点评】
本题考查家庭电路的连接特点及电学公式的应用,需熟练掌握并联电路的电阻、电压、电流规律,结合电功率公式分析物理量的变化。
【难度系数】
0.6
家庭电路中各用电器是并联的:
1. 家庭电路总电压等于电源电压,断开用电器后总电压不变,故B不符合;
2. 总功率等于各用电器功率之和,断开一个用电器后总功率变小,故D不符合;
3. 根据公式$P=UI$,总电压不变,总功率变小,可知总电流变小,故A不符合;
4. 并联电路中,并联的电阻越多,总电阻越小,断开一个用电器后,并联的电阻数量减少,总电阻变大,故C符合。
【答案】
C
【知识点】
并联电路的特点;电功率与电流、电压的关系
【点评】
本题考查家庭电路的连接特点及电学公式的应用,需熟练掌握并联电路的电阻、电压、电流规律,结合电功率公式分析物理量的变化。
【难度系数】
0.6
8. 植树节活动时,小坤同学为种植的小树苗设计了自动浇水电路。该电路中的光控开关$S_{1}$在天黑时自动闭合,湿敏开关$S_{2}$在土壤过于干燥时自动闭合。当天黑且土壤过于干燥时,电动机开始工作,自动对树苗进行浇水。图3中符合上述要求的电路图是( )。

答案
C
解析
【解析】
根据题意,需满足光控开关$S_{1}$、湿敏开关$S_{2}$同时闭合时,电动机才工作,即两个开关应串联,共同控制电动机。对各选项分析如下:
A选项:$S_{1}$、$S_{2}$并联,任意一个开关闭合,电动机都会工作,不符合“同时满足两个条件才工作”的要求;
B选项:闭合$S_{1}$会短路电动机,电动机无法工作,不符合要求;
C选项:$S_{1}$、$S_{2}$串联,只有两个开关同时闭合时,电路才通路,电动机工作,符合题意;
D选项:闭合$S_{2}$会短路电源和电动机,属于错误电路,不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点,电路设计,串并联电路判断
【点评】
本题结合生活实际考查串并联电路的设计,需根据题目中的逻辑条件判断开关的连接方式,重点考查对串联电路工作特点的理解与应用。
【难度系数】
0.7
根据题意,需满足光控开关$S_{1}$、湿敏开关$S_{2}$同时闭合时,电动机才工作,即两个开关应串联,共同控制电动机。对各选项分析如下:
A选项:$S_{1}$、$S_{2}$并联,任意一个开关闭合,电动机都会工作,不符合“同时满足两个条件才工作”的要求;
B选项:闭合$S_{1}$会短路电动机,电动机无法工作,不符合要求;
C选项:$S_{1}$、$S_{2}$串联,只有两个开关同时闭合时,电路才通路,电动机工作,符合题意;
D选项:闭合$S_{2}$会短路电源和电动机,属于错误电路,不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点,电路设计,串并联电路判断
【点评】
本题结合生活实际考查串并联电路的设计,需根据题目中的逻辑条件判断开关的连接方式,重点考查对串联电路工作特点的理解与应用。
【难度系数】
0.7
9. 图4为某台灯用于调节亮度的电位器结构图,$A$、$B$、$C$是它的三个接线柱,$A$、$C分别与弧形电阻片R$的两端相连,$B与金属滑片P$相连。转动旋钮,滑片按照旋钮转动的方向在弧形电阻片上滑动,即可调节灯泡亮度。下列分析中正确的是( )。

A.电位器与灯泡并联
B.若只将$A$、$B$接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将$A$、$C$接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将$B$、$C$接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
A.电位器与灯泡并联
B.若只将$A$、$B$接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将$A$、$C$接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将$B$、$C$接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
答案
B
解析
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:电位器通过改变接入电路的电阻来改变电流,从而调节灯泡亮度,因此电位器应与灯泡串联,并联时无法改变灯泡的电流,不能调节亮度,故A错误。
选项B:若只将A、B接入电路,接入电路的是弧形电阻片的AP段。顺时针转动旋钮时,滑片P向A端滑动,AP段电阻丝长度变短,电阻变小,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压不变,电路中电流变大,灯泡变亮,故B正确。
选项C:若只将A、C接入电路,弧形电阻片全部接入电路,滑片移动时,接入电路的电阻不变,电路中电流不变,灯泡亮度不变,故C错误。
选项D:若只将B、C接入电路,接入电路的是弧形电阻片的CP段。顺时针转动旋钮时,滑片P向C端滑动,CP段电阻丝长度变长,电阻变大,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路中电流变小,灯泡变暗,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
滑动变阻器的工作原理、欧姆定律的应用
【点评】
本题考查电位器(滑动变阻器)的工作原理及电路动态分析,解题关键是明确不同接线柱接入电路时,滑片移动对接入电阻的影响,结合欧姆定律判断电流变化,进而分析灯泡亮度变化。
【难度系数】
0.7
逐一分析各选项:
选项A:电位器通过改变接入电路的电阻来改变电流,从而调节灯泡亮度,因此电位器应与灯泡串联,并联时无法改变灯泡的电流,不能调节亮度,故A错误。
选项B:若只将A、B接入电路,接入电路的是弧形电阻片的AP段。顺时针转动旋钮时,滑片P向A端滑动,AP段电阻丝长度变短,电阻变小,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压不变,电路中电流变大,灯泡变亮,故B正确。
选项C:若只将A、C接入电路,弧形电阻片全部接入电路,滑片移动时,接入电路的电阻不变,电路中电流不变,灯泡亮度不变,故C错误。
选项D:若只将B、C接入电路,接入电路的是弧形电阻片的CP段。顺时针转动旋钮时,滑片P向C端滑动,CP段电阻丝长度变长,电阻变大,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路中电流变小,灯泡变暗,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
滑动变阻器的工作原理、欧姆定律的应用
【点评】
本题考查电位器(滑动变阻器)的工作原理及电路动态分析,解题关键是明确不同接线柱接入电路时,滑片移动对接入电阻的影响,结合欧姆定律判断电流变化,进而分析灯泡亮度变化。
【难度系数】
0.7
10. 利用电源、开关、导线、电压表、金属片、灯泡、浓度较低的盐水,可以组成如图5所示的电路。闭合开关后小灯泡发光,则( )。


A.盐水中的正电荷向左定向移动
B.盐水中的负电荷会受到右侧金属片的吸引力
C.将两块金属片远离,灯泡会变暗
D.电压表测量的是灯泡两端的电压
A.盐水中的正电荷向左定向移动
B.盐水中的负电荷会受到右侧金属片的吸引力
C.将两块金属片远离,灯泡会变暗
D.电压表测量的是灯泡两端的电压
答案
C
解析
【解析】
逐个分析选项:
A. 闭合开关后,电路中电流从右侧金属片流入盐水、左侧流出,正电荷定向移动方向与电流方向一致,应向右,故A错误;
B. 右侧金属片接电源正极带正电,盐水中的负电荷会受到排斥力,而非吸引力,故B错误;
C. 将两块金属片远离,盐水的导电路径变长,电阻变大,电路中电流变小,灯泡实际功率减小,会变暗,故C正确;
D. 电压表并联在盐水两端,测量的是盐水两端的电压,并非灯泡两端的电压,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
影响电阻的因素、电流的形成、电压表的使用
【点评】
本题结合溶液导电的特点,综合考查了电流形成、电阻影响因素及电压表的使用,要求学生能灵活运用电路相关知识分析各选项,注重知识的应用能力。
【难度系数】
0.6
逐个分析选项:
A. 闭合开关后,电路中电流从右侧金属片流入盐水、左侧流出,正电荷定向移动方向与电流方向一致,应向右,故A错误;
B. 右侧金属片接电源正极带正电,盐水中的负电荷会受到排斥力,而非吸引力,故B错误;
C. 将两块金属片远离,盐水的导电路径变长,电阻变大,电路中电流变小,灯泡实际功率减小,会变暗,故C正确;
D. 电压表并联在盐水两端,测量的是盐水两端的电压,并非灯泡两端的电压,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
影响电阻的因素、电流的形成、电压表的使用
【点评】
本题结合溶液导电的特点,综合考查了电流形成、电阻影响因素及电压表的使用,要求学生能灵活运用电路相关知识分析各选项,注重知识的应用能力。
【难度系数】
0.6
11. 如图6所示,闭合开关$S$,灯$L_{1}$、$L_{2}$均不发光。用一段导线的两端接触$a$、$b$两点时,两灯都不亮;接触$b$、$c$两点时,两灯都不亮;接触$c$、$d$两点时,灯$L_{1}$亮、灯$L_{2}$不亮。下列判断中正确的是( )。
A.灯$L_{1}$开路
B.灯$L_{2}$开路
C.灯$L_{1}$短路
D.灯$L_{2}$短路
A.灯$L_{1}$开路
B.灯$L_{2}$开路
C.灯$L_{1}$短路
D.灯$L_{2}$短路
答案
B
解析
【解析】
闭合开关S后两灯均不发光,说明电路存在开路故障(若为短路故障,至少有一盏灯发光)。
用导线接触a、b两点时两灯都不亮,说明a到电源正极、b之后的电路存在开路,或灯$L_1$、$L_2$开路;
接触b、c两点时两灯都不亮,说明b到电源正极、c之后的电路存在开路,或灯$L_2$开路;
接触c、d两点时,灯$L_1$亮、$L_2$不亮,此时导线将$L_2$短路,电路形成通路,说明从电源正极到$L_1$、c点、导线、d点到电源负极是通路,因此开路故障为灯$L_2$开路。
【答案】
B
【知识点】
串联电路故障分析、开路故障判断
【点评】
本题考查串联电路的故障判断,需根据导线短接不同节点时的发光现象逐步推理故障位置,侧重逻辑分析能力的考查。
【难度系数】
0.5
闭合开关S后两灯均不发光,说明电路存在开路故障(若为短路故障,至少有一盏灯发光)。
用导线接触a、b两点时两灯都不亮,说明a到电源正极、b之后的电路存在开路,或灯$L_1$、$L_2$开路;
接触b、c两点时两灯都不亮,说明b到电源正极、c之后的电路存在开路,或灯$L_2$开路;
接触c、d两点时,灯$L_1$亮、$L_2$不亮,此时导线将$L_2$短路,电路形成通路,说明从电源正极到$L_1$、c点、导线、d点到电源负极是通路,因此开路故障为灯$L_2$开路。
【答案】
B
【知识点】
串联电路故障分析、开路故障判断
【点评】
本题考查串联电路的故障判断,需根据导线短接不同节点时的发光现象逐步推理故障位置,侧重逻辑分析能力的考查。
【难度系数】
0.5
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