8. 如图所示电路中,电源电压保持不变,已知 $ R_1: R_2=2:3 $。当开关S闭合时,$ R_1 $、$ R_2 $ 两端的电压之比为
乙
第8题 第9题 第10题 第11题
$1:1$
,电流表 $ A_1 $ 和 $ A_2 $ 的示数之比为$5:2$
。第8题 第9题 第10题 第11题
答案
8. $1:1$;$5:2$
解析
【分析】首先观察电路,确定R₁与R₂为并联连接。并联电路的核心特点是各支路两端电压相等,先据此确定电压之比;再明确电流表的测量对象:A₁测干路总电流,A₂测R₂支路的电流,结合欧姆定律和并联电路电流规律计算电流之比。
【解析】
1. 电路连接判断:开关S闭合后,R₁与R₂并联。
2. 电压之比:并联电路中各支路两端电压等于电源电压,因此R₁、R₂两端电压相等,即$U_1:U_2=1:1$。
3. 电流之比:
电流表A₁测干路总电流$I$,电流表A₂测R₂支路电流$I_2$。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可得$I_1=\frac{U}{R_1}$,$I_2=\frac{U}{R_2}$,干路电流$I=I_1+I_2$。
已知$R_1:R_2=2:3$,设$R_1=2R$,$R_2=3R$,电源电压为$U$,则:
$I_1=\frac{U}{2R}$,$I_2=\frac{U}{3R}$,总电流$I=\frac{U}{2R}+\frac{U}{3R}=\frac{5U}{6R}$。
因此A₁和A₂的示数之比为$I:I_2=\frac{5U}{6R}:\frac{U}{3R}=5:2$。
【答案】$1:1$;$5:2$
【知识点】并联电路电压规律、欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】本题考查并联电路的特点及欧姆定律的应用,关键是明确电流表测量的对象,利用并联电路的电压、电流规律进行计算,属于基础电路题。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 电路连接判断:开关S闭合后,R₁与R₂并联。
2. 电压之比:并联电路中各支路两端电压等于电源电压,因此R₁、R₂两端电压相等,即$U_1:U_2=1:1$。
3. 电流之比:
电流表A₁测干路总电流$I$,电流表A₂测R₂支路电流$I_2$。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可得$I_1=\frac{U}{R_1}$,$I_2=\frac{U}{R_2}$,干路电流$I=I_1+I_2$。
已知$R_1:R_2=2:3$,设$R_1=2R$,$R_2=3R$,电源电压为$U$,则:
$I_1=\frac{U}{2R}$,$I_2=\frac{U}{3R}$,总电流$I=\frac{U}{2R}+\frac{U}{3R}=\frac{5U}{6R}$。
因此A₁和A₂的示数之比为$I:I_2=\frac{5U}{6R}:\frac{U}{3R}=5:2$。
【答案】$1:1$;$5:2$
【知识点】并联电路电压规律、欧姆定律、并联电路电流规律
【点评】本题考查并联电路的特点及欧姆定律的应用,关键是明确电流表测量的对象,利用并联电路的电压、电流规律进行计算,属于基础电路题。
【难度系数】0.5
9. 如图甲所示电路中,电源电压、灯泡$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$的电阻均保持不变,且灯泡$\mathrm{L}_{2}$的电阻为$5\ \Omega$。只闭合开关$\mathrm{S}_{1}$时,电流表指针如图乙所示。随后断开开关$\mathrm{S}_{1}$,调整电流表接线柱后,同时闭合开关$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{2}$,电流表指针也如图乙所示,此时,通过灯泡$\mathrm{L}_{1}$的电流为$\_\_\_\_\_\_\ \mathrm{A}$,电压表示数为$\_\_\_\_\_\_\ \mathrm{V}$。

答案
9. 0.2A;4V
解析
【分析】
首先明确电路状态:只闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电路为$\mathrm{L}_{1}$的简单电路,电流表测$\mathrm{L}_{1}$的电流;同时闭合$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{2}$时,$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$并联,电流表测干路电流,两次电流表指针位置相同但量程不同。先读取两次电流值,再结合并联电路电流规律、欧姆定律推导所求量。
【解析】
1. 只闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电流表选用$0∼0.6\ \mathrm{A}$量程,分度值$0.02\ \mathrm{A}$,读数为通过$\mathrm{L}_{1}$的电流$I_{1}=0.2\ \mathrm{A}$。
2. 同时闭合$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{2}$时,电流表选用$0∼3\ \mathrm{A}$量程,指针位置不变,干路电流$I_{\mathrm{总}}=1\ \mathrm{A}$。
3. 根据并联电路电流规律,通过$\mathrm{L}_{2}$的电流$I_{2}=I_{\mathrm{总}}-I_{1}=1\ \mathrm{A}-0.2\ \mathrm{A}=0.8\ \mathrm{A}$。
4. 由欧姆定律,电源电压$U=I_{2}R_{2}=0.8\ \mathrm{A}×5\ \Omega=4\ \mathrm{V}$,电压表测电源电压,故电压表示数为$4\ \mathrm{V}$。
【答案】
0.2;4
【知识点】
并联电路电流规律;欧姆定律;电流表读数
【点评】
本题结合并联电路特点与欧姆定律,关键是区分两次电流表的量程,逐步推导求解,属于中等难度的电路题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路状态:只闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电路为$\mathrm{L}_{1}$的简单电路,电流表测$\mathrm{L}_{1}$的电流;同时闭合$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{2}$时,$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$并联,电流表测干路电流,两次电流表指针位置相同但量程不同。先读取两次电流值,再结合并联电路电流规律、欧姆定律推导所求量。
【解析】
1. 只闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电流表选用$0∼0.6\ \mathrm{A}$量程,分度值$0.02\ \mathrm{A}$,读数为通过$\mathrm{L}_{1}$的电流$I_{1}=0.2\ \mathrm{A}$。
2. 同时闭合$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{2}$时,电流表选用$0∼3\ \mathrm{A}$量程,指针位置不变,干路电流$I_{\mathrm{总}}=1\ \mathrm{A}$。
3. 根据并联电路电流规律,通过$\mathrm{L}_{2}$的电流$I_{2}=I_{\mathrm{总}}-I_{1}=1\ \mathrm{A}-0.2\ \mathrm{A}=0.8\ \mathrm{A}$。
4. 由欧姆定律,电源电压$U=I_{2}R_{2}=0.8\ \mathrm{A}×5\ \Omega=4\ \mathrm{V}$,电压表测电源电压,故电压表示数为$4\ \mathrm{V}$。
【答案】
0.2;4
【知识点】
并联电路电流规律;欧姆定律;电流表读数
【点评】
本题结合并联电路特点与欧姆定律,关键是区分两次电流表的量程,逐步推导求解,属于中等难度的电路题。
【难度系数】
0.5
10. 如图所示,电源电压为6 V,$R_0$的阻值为20 Ω,$R_1$为滑动变阻器,$A_1$、$A_2$为电流表,闭合开关后,$A_2$的示数为0.5 A,下列说法正确的是(

A.电流表$A_1$的示数为0.2 A
B.$R_1$接入的电阻为30 Ω
C.$R_0$与$R_1$两端的电压之比为$1:4$
D.$R_0$与$R_1$的阻值之比为$3:2$
B
)A.电流表$A_1$的示数为0.2 A
B.$R_1$接入的电阻为30 Ω
C.$R_0$与$R_1$两端的电压之比为$1:4$
D.$R_0$与$R_1$的阻值之比为$3:2$
答案
10. B
解析
【分析】首先分析电路结构:闭合开关后,$R_0$与$R_1$并联,电流表$A_1$测量$R_0$支路的电流,电流表$A_2$测量干路的总电流。根据并联电路的特点:各支路两端电压相等,等于电源电压;干路电流等于各支路电流之和。结合欧姆定律逐一分析选项即可。
【解析】
解:由电路图可知,$R_0$与$R_1$并联,电源电压$U=6\ \mathrm{V}$,因此并联电路中各支路电压相等,即$U_0=U_1=U=6\ \mathrm{V}$。
1. 计算$A_1$的示数:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$R_0$支路的电流$I_0=\frac{U}{R_0}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,故A选项($A_1$示数为0.2 A)错误。
2. 计算$R_1$接入的电阻:干路电流$I=0.5\ \mathrm{A}$,根据并联电路电流规律,$R_1$支路的电流$I_1=I-I_0=0.5\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=0.2\ \mathrm{A}$;再由欧姆定律得$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \Omega}=30\ \Omega$,故B选项正确。
3. 分析电压比:并联电路各支路电压等于电源电压,因此$R_0$与$R_1$两端电压之比为$1:1$,C选项错误。
4. 分析阻值比:$R_0:R_1=20\ \Omega:30\ \Omega=2:3$,D选项($3:2$)错误。
【答案】B
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题考查并联电路规律和欧姆定律的应用,关键是明确电流表的测量对象,属于基础电路分析题,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】
解:由电路图可知,$R_0$与$R_1$并联,电源电压$U=6\ \mathrm{V}$,因此并联电路中各支路电压相等,即$U_0=U_1=U=6\ \mathrm{V}$。
1. 计算$A_1$的示数:根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$R_0$支路的电流$I_0=\frac{U}{R_0}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,故A选项($A_1$示数为0.2 A)错误。
2. 计算$R_1$接入的电阻:干路电流$I=0.5\ \mathrm{A}$,根据并联电路电流规律,$R_1$支路的电流$I_1=I-I_0=0.5\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=0.2\ \mathrm{A}$;再由欧姆定律得$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \Omega}=30\ \Omega$,故B选项正确。
3. 分析电压比:并联电路各支路电压等于电源电压,因此$R_0$与$R_1$两端电压之比为$1:1$,C选项错误。
4. 分析阻值比:$R_0:R_1=20\ \Omega:30\ \Omega=2:3$,D选项($3:2$)错误。
【答案】B
【知识点】并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】本题考查并联电路规律和欧姆定律的应用,关键是明确电流表的测量对象,属于基础电路分析题,难度适中。
【难度系数】0.7
11. 如图所示,$R_1$与$R_2$并联在电源电压为3 V的电路中。只闭合开关$S_1$时,电流表的示数为0.3 A;同时闭合开关$S_1$和$S_2$,电流表的示数为0.5 A。则(

A.$R_1$的阻值为20 Ω
B.$R_2$的阻值为15 Ω
C.通过$R_1$的电流是0.5 A
D.通过$R_2$的电流是0.3 A
B
)A.$R_1$的阻值为20 Ω
B.$R_2$的阻值为15 Ω
C.通过$R_1$的电流是0.5 A
D.通过$R_2$的电流是0.3 A
答案
11. B
解析
【分析】首先明确开关状态对应的电路结构:只闭合S₁时,电路为R₁的简单电路,电流表测量通过R₁的电流;同时闭合S₁、S₂时,R₁与R₂并联,电流表测量干路电流。结合并联电路的电流规律(干路电流等于各支路电流之和)和欧姆定律(I=U/R),分别计算各电阻、电流,逐一判断选项正误。
【解析】
1. 只闭合开关S₁时,电路为R₁的简单电路,电流表测通过R₁的电流I₁=0.3A,电源电压U=3V。
根据欧姆定律,R₁的阻值:$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{3V}{0.3A}=10Ω$,故选项A错误。
2. 同时闭合S₁和S₂时,R₁与R₂并联,电流表测干路电流I=0.5A。
并联电路中各支路电压等于电源电压,且干路电流等于各支路电流之和,因此通过R₂的电流:$I_2=I - I_1=0.5A - 0.3A=0.2A$,故选项D错误;并联电路中各支路独立工作,通过R₁的电流仍为0.3A,选项C错误。
3. R₂的阻值:$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{3V}{0.2A}=15Ω$,故选项B正确。
【答案】B
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用,核心是正确分析开关不同状态下的电路结构,明确电流表的测量对象,属于初中物理电路部分的基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 只闭合开关S₁时,电路为R₁的简单电路,电流表测通过R₁的电流I₁=0.3A,电源电压U=3V。
根据欧姆定律,R₁的阻值:$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{3V}{0.3A}=10Ω$,故选项A错误。
2. 同时闭合S₁和S₂时,R₁与R₂并联,电流表测干路电流I=0.5A。
并联电路中各支路电压等于电源电压,且干路电流等于各支路电流之和,因此通过R₂的电流:$I_2=I - I_1=0.5A - 0.3A=0.2A$,故选项D错误;并联电路中各支路独立工作,通过R₁的电流仍为0.3A,选项C错误。
3. R₂的阻值:$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{3V}{0.2A}=15Ω$,故选项B正确。
【答案】B
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用,核心是正确分析开关不同状态下的电路结构,明确电流表的测量对象,属于初中物理电路部分的基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6
12. 图甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图,图乙是传感器电阻$R_2$的阻值随湿度变化图像。已知:电源电压保持不变,定值电阻$R_1=200\ \Omega$。某次测量时,只闭合开关$S_1$,电流表示数为100 mA,再闭合开关$S_2$,电流表示数为200 mA。求:
(1)电源电压。
(2)此时空气中的湿度。
(3)空气中的湿度为20%时,电流表示数为多少。

(1)电源电压。
(2)此时空气中的湿度。
(3)空气中的湿度为20%时,电流表示数为多少。
答案
(1) 只闭合$S_1$时为$R_1$的简单电路,$U=IR_1=0.1\ \mathrm{A}×200\ \Omega=20\ \mathrm{V}$
(2) 闭合$S_1$、$S_2$时,$I=200\ \mathrm{mA}$,$I_1=100\ \mathrm{mA}$,$I_2=200\ \mathrm{mA}-100\ \mathrm{mA}=100\ \mathrm{mA}$,$R_2=\dfrac{U}{I_2}=\dfrac{20\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=200\ \Omega$,由图乙可知,此时空气中的湿度为60%
(3) 当空气湿度为20%时,$R_2=400\ \Omega$,$I_2=\dfrac{U}{R_2}=\dfrac{20\ \mathrm{V}}{400\ \Omega}=0.05\ \mathrm{A}=50\ \mathrm{mA}$,$I_1=100\ \mathrm{mA}$,$I=I_1+I_2=150\ \mathrm{mA}$
(2) 闭合$S_1$、$S_2$时,$I=200\ \mathrm{mA}$,$I_1=100\ \mathrm{mA}$,$I_2=200\ \mathrm{mA}-100\ \mathrm{mA}=100\ \mathrm{mA}$,$R_2=\dfrac{U}{I_2}=\dfrac{20\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=200\ \Omega$,由图乙可知,此时空气中的湿度为60%
(3) 当空气湿度为20%时,$R_2=400\ \Omega$,$I_2=\dfrac{U}{R_2}=\dfrac{20\ \mathrm{V}}{400\ \Omega}=0.05\ \mathrm{A}=50\ \mathrm{mA}$,$I_1=100\ \mathrm{mA}$,$I=I_1+I_2=150\ \mathrm{mA}$
解析
【分析】
首先明确电路结构:只闭合S₁时,电路为R₁的简单电路,电流表测R₁的电流;闭合S₁、S₂时,R₁与R₂并联,电流表测干路电流,并联电路中各支路电压等于电源电压,且各支路独立工作,R₁的电流不受R₂支路影响。解题时,先利用欧姆定律和只闭合S₁的条件求电源电压;再根据并联电路电流规律求出R₂的电流,结合欧姆定律得到R₂的阻值,从图乙对应湿度;最后读取湿度20%时R₂的阻值,计算干路电流。
【解析】
(1)只闭合开关S₁时,电路为R₁的简单电路,电流I₁=100 mA=0.1 A,根据欧姆定律,电源电压:
U = I₁R₁ = 0.1 A × 200 Ω = 20 V。
(2)闭合S₁、S₂时,R₁与R₂并联,干路电流I=200 mA=0.2 A。因并联电路各支路独立,通过R₁的电流仍为I₁=0.1 A,根据并联电路电流规律,通过R₂的电流:
I₂ = I - I₁ = 0.2 A - 0.1 A = 0.1 A。
并联电路中R₂两端电压等于电源电压,故R₂的阻值:
R₂ = U/I₂ = 20 V / 0.1 A = 200 Ω。
由图乙可知,此时空气中的湿度为60%。
(3)由图乙得,湿度为20%时,R₂'=400 Ω,此时通过R₂的电流:
I₂' = U/R₂' = 20 V / 400 Ω = 0.05 A = 50 mA。
根据并联电路电流规律,干路电流:
I' = I₁ + I₂' = 100 mA + 50 mA = 150 mA。
【答案】
(1) 电源电压为20 V;(2) 此时空气中的湿度为60%;(3) 电流表示数为150 mA。
【知识点】
欧姆定律;并联电路电流规律;并联电路电压规律
【点评】
本题结合传感器电阻变化图像,考查并联电路特点与欧姆定律的应用,需明确电路结构、从图像读取对应电阻值,属于常规电学综合题,注重基础应用能力。
【难度系数】
0.6
首先明确电路结构:只闭合S₁时,电路为R₁的简单电路,电流表测R₁的电流;闭合S₁、S₂时,R₁与R₂并联,电流表测干路电流,并联电路中各支路电压等于电源电压,且各支路独立工作,R₁的电流不受R₂支路影响。解题时,先利用欧姆定律和只闭合S₁的条件求电源电压;再根据并联电路电流规律求出R₂的电流,结合欧姆定律得到R₂的阻值,从图乙对应湿度;最后读取湿度20%时R₂的阻值,计算干路电流。
【解析】
(1)只闭合开关S₁时,电路为R₁的简单电路,电流I₁=100 mA=0.1 A,根据欧姆定律,电源电压:
U = I₁R₁ = 0.1 A × 200 Ω = 20 V。
(2)闭合S₁、S₂时,R₁与R₂并联,干路电流I=200 mA=0.2 A。因并联电路各支路独立,通过R₁的电流仍为I₁=0.1 A,根据并联电路电流规律,通过R₂的电流:
I₂ = I - I₁ = 0.2 A - 0.1 A = 0.1 A。
并联电路中R₂两端电压等于电源电压,故R₂的阻值:
R₂ = U/I₂ = 20 V / 0.1 A = 200 Ω。
由图乙可知,此时空气中的湿度为60%。
(3)由图乙得,湿度为20%时,R₂'=400 Ω,此时通过R₂的电流:
I₂' = U/R₂' = 20 V / 400 Ω = 0.05 A = 50 mA。
根据并联电路电流规律,干路电流:
I' = I₁ + I₂' = 100 mA + 50 mA = 150 mA。
【答案】
(1) 电源电压为20 V;(2) 此时空气中的湿度为60%;(3) 电流表示数为150 mA。
【知识点】
欧姆定律;并联电路电流规律;并联电路电压规律
【点评】
本题结合传感器电阻变化图像,考查并联电路特点与欧姆定律的应用,需明确电路结构、从图像读取对应电阻值,属于常规电学综合题,注重基础应用能力。
【难度系数】
0.6
登录