登录
9. 小林同学在探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系,如图所示,电源电压$U= 6V$保持不变.他闭合开关时发现两只灯泡都不亮,用电压表分别测出ab、bc、ac两点之间的电压为$U_{ab}= 6V$、$U_{bc}= 0V$、$U_{ac}= 6V$.若电路只有一处故障,则应是(
A.灯泡$L_{1}$短路
B.灯泡$L_{1}$断路
C.灯泡$L_{2}$短路
D.开关S断路
B
)A.灯泡$L_{1}$短路
B.灯泡$L_{1}$断路
C.灯泡$L_{2}$短路
D.开关S断路
答案
B
解析
闭合开关两灯都不亮，电路故障为断路。
$U_{ac}=6V$，说明电源正常；
$U_{ab}=6V$，电压表并联在$ab$间有示数，表明$a$到电源正极、$b$到电源负极通路，故障在$ab$间；
$U_{bc}=0V$，电压表并联在$bc$间无示数，表明$b$到电源正极或$c$到电源负极断路，结合$U_{ab}=6V$，确定故障为$L_{1}$断路。
B
$U_{ac}=6V$，说明电源正常；
$U_{ab}=6V$，电压表并联在$ab$间有示数，表明$a$到电源正极、$b$到电源负极通路，故障在$ab$间；
$U_{bc}=0V$，电压表并联在$bc$间无示数，表明$b$到电源正极或$c$到电源负极断路，结合$U_{ab}=6V$，确定故障为$L_{1}$断路。
B
10. 如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻阻值为5Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,闭合开关S,移动滑片P的过程中,下列说法正确的是(
A.若滑片P向左移,则电流表的示数变小
B.电压表与电流表的示数比值不变
C.滑动变阻器允许的调节范围是2.5~50Ω
D.电流表的变化范围是0.3~0.6 A
D
)A.若滑片P向左移,则电流表的示数变小
B.电压表与电流表的示数比值不变
C.滑动变阻器允许的调节范围是2.5~50Ω
D.电流表的变化范围是0.3~0.6 A
答案
D
解析
由图知，R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。
A.滑片P向左移，滑动变阻器接入电阻变小，总电阻变小，电源电压不变，由$I=\frac{U}{R}$知电流变大，电流表示数变大，A错误。
B.电压表示数与电流表示数比值为滑动变阻器接入电阻，滑片移动时该电阻变化，比值变化，B错误。
C、D.电流表量程0~0.6A，电路最大电流$I_{max}=0.6A$，此时总电阻$R_{总min}=\frac{U}{I_{max}}=\frac{4.5V}{0.6A}=7.5\Omega$，滑动变阻器最小电阻$R_{滑min}=R_{总min}-R=7.5\Omega - 5\Omega=2.5\Omega$；电压表量程0~3V，滑动变阻器两端最大电压$U_{滑max}=3V$，此时R两端电压$U_{R}=U - U_{滑max}=4.5V - 3V=1.5V$，电路最小电流$I_{min}=\frac{U_{R}}{R}=\frac{1.5V}{5\Omega}=0.3A$，滑动变阻器最大电阻$R_{滑max}=\frac{U_{滑max}}{I_{min}}=\frac{3V}{0.3A}=10\Omega$。故滑动变阻器调节范围2.5~10Ω，电流表示数变化范围0.3~0.6A，C错误，D正确。
D
A.滑片P向左移，滑动变阻器接入电阻变小，总电阻变小，电源电压不变，由$I=\frac{U}{R}$知电流变大，电流表示数变大，A错误。
B.电压表示数与电流表示数比值为滑动变阻器接入电阻，滑片移动时该电阻变化，比值变化，B错误。
C、D.电流表量程0~0.6A，电路最大电流$I_{max}=0.6A$，此时总电阻$R_{总min}=\frac{U}{I_{max}}=\frac{4.5V}{0.6A}=7.5\Omega$，滑动变阻器最小电阻$R_{滑min}=R_{总min}-R=7.5\Omega - 5\Omega=2.5\Omega$；电压表量程0~3V，滑动变阻器两端最大电压$U_{滑max}=3V$，此时R两端电压$U_{R}=U - U_{滑max}=4.5V - 3V=1.5V$，电路最小电流$I_{min}=\frac{U_{R}}{R}=\frac{1.5V}{5\Omega}=0.3A$，滑动变阻器最大电阻$R_{滑max}=\frac{U_{滑max}}{I_{min}}=\frac{3V}{0.3A}=10\Omega$。故滑动变阻器调节范围2.5~10Ω，电流表示数变化范围0.3~0.6A，C错误，D正确。
D
11. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻$R_{1}$的电流与电压关系图像.当只闭合$S_{1}$、$S_{2}$时,电压表示数为2V;当只闭合$S_{2}$、$S_{3}$时,电压表示数为4V.则电源电压$U= $
8
V,$R_{1}= $______10
Ω,$R_{2}= $______5
Ω.答案
8；10；5
解析
由乙图，$R_{1}$为定值电阻，$U=4V$时，$I=0.4A$，$R_{1}=\frac{U}{I}=\frac{4V}{0.4A}=10\Omega$。
只闭合$S_{1}$、$S_{2}$时，$R_{1}$与$L$串联，电压表测$L$电压$U_{L}=2V$。由乙图，$U_{L}=2V$时，$I_{L}=0.6A$，串联电路电流相等，$I=0.6A$。$R_{1}$两端电压$U_{1}=IR_{1}=0.6A×10\Omega=6V$，电源电压$U=U_{1}+U_{L}=6V+2V=8V$。
只闭合$S_{2}$、$S_{3}$时，$R_{2}$与$L$串联，电压表测$L$电压$U_{L}'=4V$。由乙图，$U_{L}'=4V$时，$I_{L}'=0.8A$，串联电路电流相等，$I'=0.8A$。$R_{2}$两端电压$U_{2}=U - U_{L}'=8V - 4V=4V$，$R_{2}=\frac{U_{2}}{I'}=\frac{4V}{0.8A}=5\Omega$。
$U=8V$，$R_{1}=10\Omega$，$R_{2}=5\Omega$。
8；10；5
只闭合$S_{1}$、$S_{2}$时，$R_{1}$与$L$串联，电压表测$L$电压$U_{L}=2V$。由乙图，$U_{L}=2V$时，$I_{L}=0.6A$，串联电路电流相等，$I=0.6A$。$R_{1}$两端电压$U_{1}=IR_{1}=0.6A×10\Omega=6V$，电源电压$U=U_{1}+U_{L}=6V+2V=8V$。
只闭合$S_{2}$、$S_{3}$时，$R_{2}$与$L$串联，电压表测$L$电压$U_{L}'=4V$。由乙图，$U_{L}'=4V$时，$I_{L}'=0.8A$，串联电路电流相等，$I'=0.8A$。$R_{2}$两端电压$U_{2}=U - U_{L}'=8V - 4V=4V$，$R_{2}=\frac{U_{2}}{I'}=\frac{4V}{0.8A}=5\Omega$。
$U=8V$，$R_{1}=10\Omega$，$R_{2}=5\Omega$。
8；10；5
