16. 把一个标有“10V 1A”的灯泡和另一个标有“15V 0.8A”的灯泡串联起来,要使其中的一只灯泡正常发光,不考虑温度对灯丝电阻的影响,加在电路两端的最大电压是(
A.10V
B.15V
C.23V
D.25V
C
)A.10V
B.15V
C.23V
D.25V
答案
C
解析
解:
1. 计算两灯泡电阻:
灯L₁:R₁ = U₁/I₁ = 10V/1A = 10Ω
灯L₂:R₂ = U₂/I₂ = 15V/0.8A = 18.75Ω
2. 串联电路电流相等,最大电流取较小额定电流I = 0.8A(L₂正常发光)
3. 总电阻R = R₁ + R₂ = 10Ω + 18.75Ω = 28.75Ω
4. 电源电压U = IR = 0.8A×28.75Ω = 23V
答案:C
1. 计算两灯泡电阻:
灯L₁:R₁ = U₁/I₁ = 10V/1A = 10Ω
灯L₂:R₂ = U₂/I₂ = 15V/0.8A = 18.75Ω
2. 串联电路电流相等,最大电流取较小额定电流I = 0.8A(L₂正常发光)
3. 总电阻R = R₁ + R₂ = 10Ω + 18.75Ω = 28.75Ω
4. 电源电压U = IR = 0.8A×28.75Ω = 23V
答案:C
17. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能是(
A.电阻$R_{1}$短路
B.电阻$R_{1}$断路
C.电阻$R_{2}$短路
D.电阻$R_{2}$断路
C
)A.电阻$R_{1}$短路
B.电阻$R_{1}$断路
C.电阻$R_{2}$短路
D.电阻$R_{2}$断路
答案
C
解析
解:由图可知,R₁与R₂串联,电压表测R₁两端电压,电流表测电路电流。
若R₁短路,电压表被短路示数为0,电流表示数变大,不符合题意。
若R₁断路,电路断路,电流表示数为0,电压表示数等于电源电压,不符合题意。
若R₂短路,电路总电阻减小,电流表示数变大,电压表测电源电压,示数变大,符合题意。
若R₂断路,电路断路,两表示数均为0,不符合题意。
结论:故障可能是C。
若R₁短路,电压表被短路示数为0,电流表示数变大,不符合题意。
若R₁断路,电路断路,电流表示数为0,电压表示数等于电源电压,不符合题意。
若R₂短路,电路总电阻减小,电流表示数变大,电压表测电源电压,示数变大,符合题意。
若R₂断路,电路断路,两表示数均为0,不符合题意。
结论:故障可能是C。
18. (易错题)一名同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变,实验数据如表所示,若第4次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后,就直接读出电流表的示数,则这个示数可能是(

|实验序号|1|2|3|4|5|
|$R/Ω$|10|20|30|40|50|
|$I/A$|0.6|0.3|0.2| |0.12|
A.0.2A
B.0.17A
C.0.15A
D.0.13A
B
)|实验序号|1|2|3|4|5|
|$R/Ω$|10|20|30|40|50|
|$I/A$|0.6|0.3|0.2| |0.12|
A.0.2A
B.0.17A
C.0.15A
D.0.13A
答案
B [易错分析] 研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变。由表中数据,根据欧姆定律可知电阻两端的电压 $ U_{V} = I_{1}R_{1} = 0.6A × 10\Omega = 6V $,$ R $ 的阻值为 $ 30\Omega $ 时,电路中的电流等于 $ 0.2A $;当电阻 $ R $ 的阻值为 $ 40\Omega $ 时,电路中的电流应为 $ I' = \frac{U_{V}}{R_{4}} = \frac{6V}{40\Omega} = 0.15A $;将电阻 $ R $ 的阻值从 $ 30\Omega $ 调为 $ 40\Omega $ 后,未移动滑动变阻器,根据分压原理,电压表的示数会变大,电路中的电流会大于 $ 0.15A $ 而小于 $ 0.2A $。
19. 如图所示,电路中的M为电子集成元件,其电阻与两端所加的电压成正比(即$R_{M}= kU_{M}$,式中k为常数)且遵循欧姆定律,R为定值电阻,电源电压可调。现闭合开关S,则下列通过M的电流I、定值电阻两端的电压$U_{R}$与电源电压U的关系图线可能正确的是(
A.
B.
C.
D.
D
)A.
B.
C.
D.
答案
D
解析
解:由电路图可知,M与R串联,电源电压为U,通过M的电流为I。
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以M两端的电压$U_{M}=U - U_{R}$,又因$U_{R}=IR$,则$U_{M}=U - IR$。
已知$R_{M}=kU_{M}$,且$R_{M}=\frac{U_{M}}{I}$,故$\frac{U_{M}}{I}=kU_{M}$,解得$I = \frac{1}{k}$(常数)。
因I为常数,所以$U_{R}=IR=\frac{R}{k}$(常数),即$U_{R}$不随电源电压U变化。
结论:D选项正确。
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以M两端的电压$U_{M}=U - U_{R}$,又因$U_{R}=IR$,则$U_{M}=U - IR$。
已知$R_{M}=kU_{M}$,且$R_{M}=\frac{U_{M}}{I}$,故$\frac{U_{M}}{I}=kU_{M}$,解得$I = \frac{1}{k}$(常数)。
因I为常数,所以$U_{R}=IR=\frac{R}{k}$(常数),即$U_{R}$不随电源电压U变化。
结论:D选项正确。
20. 一段导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.5A,该导体的电阻为
4
Ω;若它两端的电压为0V,则此时导体中的电流为0
A,导体的电阻为4
Ω。答案
4 0 4
解析
解:根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,当 $ U = 2V $,$ I = 0.5A $ 时,导体电阻 $ R = \frac{2V}{0.5A} = 4\Omega $。
当导体两端电压为 $ 0V $ 时,由 $ I = \frac{U}{R} $ 可得,电流 $ I = \frac{0V}{4\Omega} = 0A $。
导体电阻是导体本身的性质,与电压无关,仍为 $ 4\Omega $。
4;0;4
当导体两端电压为 $ 0V $ 时,由 $ I = \frac{U}{R} $ 可得,电流 $ I = \frac{0V}{4\Omega} = 0A $。
导体电阻是导体本身的性质,与电压无关,仍为 $ 4\Omega $。
4;0;4
21. (2023·内江)有一只小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样,小灯泡正常发光时的电流是
0.3
A。若我们只有电压为6V的电源,要使小灯泡正常发光,则需要串联一个8
Ω的电阻。答案
0.3 8
解析
0.3
解:串联电阻两端电压 $ U_{R}=U - U_{L}=6V - 3.6V=2.4V $
串联电路电流处处相等,$ I_{R}=I_{L}=0.3A $
串联电阻的阻值 $ R=\frac{U_{R}}{I_{R}}=\frac{2.4V}{0.3A}=8\Omega $
8
解:串联电阻两端电压 $ U_{R}=U - U_{L}=6V - 3.6V=2.4V $
串联电路电流处处相等,$ I_{R}=I_{L}=0.3A $
串联电阻的阻值 $ R=\frac{U_{R}}{I_{R}}=\frac{2.4V}{0.3A}=8\Omega $
8
22. 如图所示,电源电压保持不变,在甲、乙两处均接入电压表,闭合开关S,甲、乙两处所接电表的示数之比为1:3,则电阻之比$R_{1}:R_{2}=$

1:3
;断开开关S,要使$R_{1}和R_{2}$都能工作,甲、乙两处均只能接入电流
表,此时甲、乙两处所接电表的示数之比为1:3
。答案
1:3 电流 1:3
解析
解:闭合开关S,甲、乙接入电压表时,R₁与R₂串联,甲测R₁电压U₁,乙测R₂电压U₂。
因为串联电路电流I相等,由U=IR得:U₁/U₂=IR₁/IR₂=R₁/R₂=1/3,所以R₁:R₂=1:3。
断开开关S,要使R₁和R₂都工作,甲、乙只能接入电流表,此时R₁与R₂并联,甲测R₂电流I₂,乙测R₁电流I₁。
因为并联电路电压U相等,由I=U/R得:I₁/I₂=(U/R₁)/(U/R₂)=R₂/R₁=3/1,所以甲、乙示数之比I₂:I₁=1:3。
1:3;电流;1:3
因为串联电路电流I相等,由U=IR得:U₁/U₂=IR₁/IR₂=R₁/R₂=1/3,所以R₁:R₂=1:3。
断开开关S,要使R₁和R₂都工作,甲、乙只能接入电流表,此时R₁与R₂并联,甲测R₂电流I₂,乙测R₁电流I₁。
因为并联电路电压U相等,由I=U/R得:I₁/I₂=(U/R₁)/(U/R₂)=R₂/R₁=3/1,所以甲、乙示数之比I₂:I₁=1:3。
1:3;电流;1:3
23. (2024·扬州邗江期末)图甲是一种测温电路,温度表由量程为0~3V的电压表改装而成,电源电压U恒为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值$R_{t}$随温度t变化的关系如图乙所示。则电路可测量的最高温度为

30
℃,温度表的10℃应标在电压表2
V刻度处;若仅将U减小,电路可测量的最高温度将增大
(增大/减小);若将R增大,电路可测量的最高温度将增大
(增大/减小)。答案
30 2 增大 增大
解析
解:
1. 电路可测量的最高温度:
电压表量程为0~3V,当电压表示数最大为3V时,$R_t$两端电压$U_t=3V$,$R$两端电压$U_R=U-U_t=6V-3V=3V$。
电路电流$I=\frac{U_R}{R}=\frac{3V}{40Ω}=0.075A$,此时$R_t=\frac{U_t}{I}=\frac{3V}{0.075A}=40Ω$。
由图乙知,$R_t=40Ω$对应温度为30℃。
2. 温度表10℃的电压:
由图乙知,10℃时$R_t=20Ω$,总电阻$R_{总}=R+R_t=40Ω+20Ω=60Ω$,电流$I'=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6V}{60Ω}=0.1A$,电压表示数$U_t'=I'R_t=0.1A×20Ω=2V$。
3. 电源电压$U$减小时:
$U$减小,要使$U_t=3V$(最大量程),$U_R=U-3V$减小,电流$I=\frac{U_R}{R}$减小,$R_t=\frac{3V}{I}$增大,由图乙知对应温度升高,故最高温度增大。
4. 将$R$增大时:
$R$增大,要使$U_t=3V$,$U_R=6V-3V=3V$不变,电流$I=\frac{U_R}{R}$减小,$R_t=\frac{3V}{I}$增大,由图乙知对应温度升高,故最高温度增大。
答案:30;2;增大;增大。
1. 电路可测量的最高温度:
电压表量程为0~3V,当电压表示数最大为3V时,$R_t$两端电压$U_t=3V$,$R$两端电压$U_R=U-U_t=6V-3V=3V$。
电路电流$I=\frac{U_R}{R}=\frac{3V}{40Ω}=0.075A$,此时$R_t=\frac{U_t}{I}=\frac{3V}{0.075A}=40Ω$。
由图乙知,$R_t=40Ω$对应温度为30℃。
2. 温度表10℃的电压:
由图乙知,10℃时$R_t=20Ω$,总电阻$R_{总}=R+R_t=40Ω+20Ω=60Ω$,电流$I'=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6V}{60Ω}=0.1A$,电压表示数$U_t'=I'R_t=0.1A×20Ω=2V$。
3. 电源电压$U$减小时:
$U$减小,要使$U_t=3V$(最大量程),$U_R=U-3V$减小,电流$I=\frac{U_R}{R}$减小,$R_t=\frac{3V}{I}$增大,由图乙知对应温度升高,故最高温度增大。
4. 将$R$增大时:
$R$增大,要使$U_t=3V$,$U_R=6V-3V=3V$不变,电流$I=\frac{U_R}{R}$减小,$R_t=\frac{3V}{I}$增大,由图乙知对应温度升高,故最高温度增大。
答案:30;2;增大;增大。
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