动态电路的定量计算(含答案)
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动态电路的定量计算
一、单选题(共8道,每道12分)
1.如图所示,R1的电阻是30Ω,R2的电阻是20Ω,闭合开关S,断开开关S1时电流表的示数是0.3A,再闭合开关S1时电流表的示数是( )
A.0.3A
B.0.5A
C.0.6A
D.0.2A
答案:B
解题思路:
闭合开关S,断开开关S1时,电路中只有R2,
故电源电压;
再闭合S1后,R1和R2并联,电流表测量干路电流,R2所在支路电流I2不变,R1所在支路的电流,
故干路总电流,故B选项正确。
试题难度:三颗星知识点:动态电路分析
2.如图所示电路,电源电压恒定不变。当S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数9V,则R1:R2为( )
A.1:2
B.2:1
C.1:3
D.3:1
答案:A
解题思路:
当S1闭合,S2断开时,R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压,即U1=3V;当S1断开,S2闭合时,电路结构不变,电压表测量电源电压,即U=9V;根据串联电路电压规律可知R2两
端电压。串联电路中电流处处相等,故,则。故A选项正确。
试题难度:三颗星知识点:动态电路分析
3.如图所示,电源电压保持不变,R2=2R1,当开关接a点时,电压表的示数为U0,当开关接b点时,电压表的示数( )
A.小于0.5U0
B.等于0.5U0
C.大于0.5U0而小于U0
D.等于U0
答案:C
解题思路:
当开关接a点时,R0和R1串联,电压表测量R0两端的电压;则;
当开关接b点时,R0和R2串联,电压表测量R0两端的电压;则;
故;而,由于,故;则,即。故C选项正确。
试题难度:三颗星知识点:动态电路分析
4.如图所示,电源电压不变,R1,R2,R3为定值电阻,开关S1,S2都闭合时,电流表A与电压表V1、V2均有示数,断开开关S2,则( )
A.电流表A示数变大,电压表V1示数变大
B.电流表A示数变小,电压V2表示数变小
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
答案:D
解题思路:
分析电路结构:
开关S1,S2都闭合时,R1被短接,R2和R3串联,电流表测量电路电流,两只电压表都测量R2两端的电压,即U1=U2=U−U3;
断开S2后,三只电阻串联,电流表测量电路电流,V1测量R2两端的电压U1′,V2测量R1和R2两端的电压之和,。
由于第二种情况下,电路中的总电阻增大,故电流减小,即电流表示数变小;
根据欧姆定律可知R3两端电压减小,R2两端的电压也减小了,即电压表V1的示数变小了;由于,则,即电压表V2的示数增大;
V1示数与电流表示数的比值两种情况下均为R2,即比值不变;
V2示数与电流表示数的比值在两种情况下分别为R2、(R1+R2),即比值变大。
故D选项正确。
试题难度:三颗星知识点:动态电路分析
5.如图,开关闭合时,电压表V1的读数为4V,电压表V2的读数为6V,电流表A的读数
为0.2A。如果把电压表V1换成电流表A1,电压表V2换成电流表A2,电流表A换成电压表V,则电压表的
读数为( )
A.2V
B.4V
C.6V
D.10V
答案:D
解题思路:
分析电路结构:
如图情况下,L1和L2串联,电压表V1测量L1两端的电压,电压表V2测量L2两端的电压,电流表测量电路中的电流。根据串联电路中电压规律可知,电源电压为两灯泡的电压之和,即10V。
更换电表后,电路结构为L1和L2并联,电压表测量电源电压,故示数为10V。
D选项正确。
试题难度:三颗星知识点:动态电路分析
6.如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是( )
A.2.5Ω~10Ω
B.0Ω~10Ω
C.0Ω~20Ω
D.5Ω~20Ω
答案:A
解题思路:
这是一个简单的串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压。
串联电路中电流处处相等,即,则,即串联电路中各用电器两端的电压
之比等于电阻之比,称之为串联电路分压原理。
滑动变阻器连入电路中的阻值越大,则分得的电压越多,电路中的电流就越小;由于电压表
最大只能为3V,则此时,电路中电流
,在电流表量程范围内,符合题意,滑动变阻器能连入电路中的最大阻
值为10Ω。
当滑动变阻器连入电路中的电阻最小时,电路中电流最大,但不能超过电流表的量程,故电
路中的最小总阻值,则R2的最小值为
7.5Ω−5Ω=2.5Ω。
故A选项正确。
试题难度:三颗星知识点:动态电路分析
7.标有“2V 0.5A”字样的小灯泡(阻值不随温度而改变)和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中。已知电源电压为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的变化范围是( )
A.0.25A~0.5A 1V~2V
B.0.25A~0.6A 1V~2V
C.0.3A~0.5A 1V~1.5V
D.0.25A~0.5A 1.5V~2V
答案:A
解题思路:
小灯泡的规格“2V0.5A”说明灯泡正常工作时的电压为2V,通过的电流为0.5A,其两端的电压不能超过2V;根据欧姆定律可算出正常工作时的电阻为4Ω。
这是一个简单的串联电路,电压表测量小灯泡两端的电压,示数不能超过2V。
根据串联电路中的分压原理可得,当电压表示数最大时,滑动变阻器两端电压最小,即连入
电路中的阻值R最小,即,此时电路中的电流为0.5A,没有超过电流表量程,符合题意。
滑动变阻器连入电路中的最大阻值为20Ω,电路中电流最小,;电压表示数。