8. 分类讨论思想 如图所示,电源电压恒定,$R_{1}=$$10\ \Omega,R_{2}=8\ \Omega,R_{3}$是定值电阻.闭合开关$\mathrm{S}_{1}$,单刀双掷开关$\mathrm{S}_{2}$接$a$时电流表的示数为$0.6\ \mathrm{A}$,接$b$时电流表的示数可能为(

A.$0.3\ \mathrm{A}$
B.$0.7\ \mathrm{A}$
C.$0.9\ \mathrm{A}$
D.$1.2\ \mathrm{A}$
B
).A.$0.3\ \mathrm{A}$
B.$0.7\ \mathrm{A}$
C.$0.9\ \mathrm{A}$
D.$1.2\ \mathrm{A}$
答案
由图可知,闭合开关$\mathrm{S}_1$,单刀双掷开关$\mathrm{S}_2$接a时,$R_1$与$R_3$串联;单刀双掷开关$\mathrm{S}_2$接b时,$R_2$与$R_3$串联。两种情况下,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得,$I_b=\frac{U}{R_2+R_3}=\frac{I_a(R_1+R_3)}{R_2+R_3}=\frac{0.6\ \mathrm{A}×(10\ \Omega+R_3)}{8\ \Omega+R_3}=0.6\ \mathrm{A}+\frac{1.2\ \mathrm{V}}{8\ \Omega+R_3}$。若$R_3=0\ \Omega$,则$I_{b\mathrm{max}}=0.75\ \mathrm{A}$;若$R_3$无穷大,则$I_{b\mathrm{max}}=0.6\ \mathrm{A}$,由题知,$R_3$是定值电阻,所以$0.6\ \mathrm{A}<I_b<0.75\ \mathrm{A}$,故B符合题意。
9. 比较法 如图所示,将定值电阻$R_{1}$和$R_{2}$以甲、乙两种不同的方式接到同一个电源上.若图甲中$R_{1}$两端的电压比$R_{2}$两端的电压大3 V,图乙中通过$R_{1}$的电流是通过$R_{2}$的电流大小的$\dfrac{2}{3}$,则图甲中$R_{1}$两端的电压为(

A.12 V
B.9 V
C.6 V
D.4 V
B
).A.12 V
B.9 V
C.6 V
D.4 V
答案
由图乙可知,$R_1$和$R_2$并联,根据并联分流原理可得$\frac{R_2}{R_1}=\frac{I_1}{I_2}=\frac{\frac{2}{3}I_2}{I_2}=\frac{2}{3}$,由图甲可知,$R_1$和$R_2$串联,根据串联分压原理可得$\frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{3}{2}$,即$U_2=\frac{2}{3}U_1$,由题意可知$U_1-U_2=3\ \mathrm{V}$,将$U_2=\frac{2}{3}U_1$代入上式得,$U_1=9\ \mathrm{V}$,故A、C、D不符合题意,B符合题意。
10. 新情境 特高压远距离输电技术 (2025·泰州靖江期中)
我国特高压远距离输电技术实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越,创新之花在中国一次次绽放. 远距离输电时免不了会出现短路故障,若某处发生了短路,为了确定短路位置,检修员会利用电压表、电流表和电源连接成如图所示的电路进行检测. 若在距离为$L$的甲、乙两地沿直线架设两条高压输电线,输电线每千米的电阻为$R$,图中电压表示数为$U$,电流表示数为$I$,则短路位置到甲地的距离(单位:千米)为(

A.$\dfrac{U}{2IR}$
B.$L-\dfrac{U}{2IR}$
C.$\dfrac{U}{R}-I$
D.$L-\dfrac{U}{R}$
我国特高压远距离输电技术实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越,创新之花在中国一次次绽放. 远距离输电时免不了会出现短路故障,若某处发生了短路,为了确定短路位置,检修员会利用电压表、电流表和电源连接成如图所示的电路进行检测. 若在距离为$L$的甲、乙两地沿直线架设两条高压输电线,输电线每千米的电阻为$R$,图中电压表示数为$U$,电流表示数为$I$,则短路位置到甲地的距离(单位:千米)为(
A
).A.$\dfrac{U}{2IR}$
B.$L-\dfrac{U}{2IR}$
C.$\dfrac{U}{R}-I$
D.$L-\dfrac{U}{R}$
答案
由电路图可知,电压表测甲地到短路位置的两条高压输电线两端的电压U,电流表测电路中的电流I,甲地到短路位置的两条高压输电线的总电阻为$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I}$;则甲地到短路位置一条高压输电线的电阻为$R_{\mathrm{条}}=\frac{U}{2I}$;输电线每千米的电阻为R,则短路位置到甲地的距离为$s=\frac{U}{2IR}$。故A符合题意,B、C、D不符合题意。
11. (2025·无锡宜兴一模改编)如图所示,已知电源电压为9 V,一只小灯泡L上标有“4.8 V
0.3 A”字样,为了使它能正常发光(电压与电流为其规格所标的值),需要在电路中串联的保护电阻R的阻值为(

A.$4\ \Omega $
B.$14\ \Omega $
C.$16\ \Omega $
D.$30\ \Omega $
0.3 A”字样,为了使它能正常发光(电压与电流为其规格所标的值),需要在电路中串联的保护电阻R的阻值为(
B
).A.$4\ \Omega $
B.$14\ \Omega $
C.$16\ \Omega $
D.$30\ \Omega $
答案
由图可知,闭合开关,R与L串联,当L正常发光时,通过L的电流为0.3 A,L两端的电压为4.8 V,由于串联电路中电流处处相等,所以通过R的电流为$I=0.3\ \mathrm{A}$,根据串联串联电路的电压特点可得,R两端的电压$U_R=U-U_L=9\ \mathrm{V}-4.8\ \mathrm{V}=4.2\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律可得,R的阻值为$R=\frac{U_R}{I}=\frac{4.2\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=14\ \Omega$,故B正确,A、C、D错误。
12. 两个定值电阻,甲标有“$10\ \Omega\ \ 0.8\ \mathrm{A}$”字样,乙标有“$15\ \Omega\ \ 0.4\ \mathrm{A}$”字样,把它们串联起来,电路两端允许加的最大电压是(
A.$14\ \mathrm{V}$
B.$10\ \mathrm{V}$
C.$8\ \mathrm{V}$
D.$6\ \mathrm{V}$
B
).A.$14\ \mathrm{V}$
B.$10\ \mathrm{V}$
C.$8\ \mathrm{V}$
D.$6\ \mathrm{V}$
答案
由题目所给的两个电阻的规格可知,甲电阻允许通过的最大电流为0.8 A,乙电阻允许通过的最大电流为0.4 A,根据串联电路中电流处处相等,当把它们串联起来,电路中电流不能超过0.4 A,否则会将乙电阻烧坏;把它们串联起来,当电流为最大值0.4 A时,电路两端的电压是$U=IR_{\mathrm{总}}=0.4\ \mathrm{A}×(10\ \Omega+15\ \Omega)=10\ \mathrm{V}$,电路两端允许加的最大电压是10 V,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
13. (2025·苏州姑苏区月考)如图所示,用电流表测量并联电路中通过灯泡$\mathrm{L}_{1}$的电流,线头$M$应接在

b
(填“$b$”“$c$”或“$d$”);正确连接后,电流表指针如图所示,则通过灯泡$\mathrm{L}_{1}$的电流大小为0.48
$\mathrm{A}$. 如果电源电压为$3\ \mathrm{V}$,则可以计算$\mathrm{L}_{1}$的电阻大小为6.25
$\Omega$.答案
图中用电流表测量并联电路中通过灯泡$\mathrm{L}_1$的电流,则要保证电流表与灯泡$\mathrm{L}_1$串联,由此可知线头M应接在b;图中电流表选用的量程是0~0.6 A,其对应的分度值为0.02 A,则读数为0.48 A,即通过灯泡$\mathrm{L}_1$的电流大小为0.48 A。电源电压为3 V,根据并联电路的电压规律可知,$\mathrm{L}_1$两端的电压为3 V,则灯$\mathrm{L}_1$的电阻为$R=\frac{U}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.48\ \mathrm{A}}=6.25\ \Omega$。
14. 如图甲所示的电路中,$R_1$为定值电阻,$R_2$为滑动变阻器,电源电压不变.闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数与电压表示数的变化关系如图乙所示,则电源电压为

3
V,$R_2$的最大阻值为10
$\Omega$,定值电阻$R_1$为5
$\Omega$.答案
由图甲可知,两电阻串联,电压表测$R_2$两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器$R_2$的滑片在a端时,其接入电路的阻值为零,电路中的电流最大,由图乙可知$I_1=0.6\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律可得,电源的电压$U=I_1R_1=0.6\ \mathrm{A}× R_1$,当滑动变阻器$R_2$的滑片在b端时,其接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,由图乙可知,$I_2=0.2\ \mathrm{A}$,$U_2=2\ \mathrm{V}$,滑动变阻器的最大阻值$R_{2\mathrm{max}}=\frac{U_2}{I_2}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,电源的电压$U=I_2R_1+U_2=0.2\ \mathrm{A}× R_1+2\ \mathrm{V}$,电源的电压不变,代入数据有$0.6\ \mathrm{A}× R_1=0.2\ \mathrm{A}× R_1+2\ \mathrm{V}$,解得$R_1=5\ \Omega$,电源的电压$U=0.6\ \mathrm{A}× R_1=0.6\ \mathrm{A}×5\ \Omega=3\ \mathrm{V}$。
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