一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1.如图所示为某家庭卫生间电路,闭合开关S,电灯正常发光,在三线插座上刚插上电热水器的插头时,所有用电器都停止工作,拔出电热水器的插头后,检查发现零线上的熔丝断了。则下列分析合理的是( )
A.闭合S,用测电笔检测三线插座左右的两个孔,氖管都发光 B.闭合S,用测电笔检测三线插座左右的两个孔,氖管都不发光 C.断开S,用测电笔检测三线插座左右的两个孔,氖管都发光 D.断开S,用测电笔检测三线插座左右的两个孔,氖管都不发光 【答案】A 【解析】 【详解】
AB.闭合S,用测电笔检测三线插座左边的孔,电流从火线流出,流过开关,再流过灯泡,由于零线上的熔丝断了,电流只能往右边流,流过三线插座左边的孔,再流过测电笔,流入大地,所以这时氖管能发光;用测电笔检测三线插座右边的孔,电流从火线流出,流过三线插座右边的孔,再流过测电笔,流入大地,所以这时氖管能发光;综上所述,氖管都发光,A正确、B错误;
CD.断开S,那么没有电流流过三线插座左边的孔,即使用测电笔检测三线插座左边的孔,氖管也不能发光;但当用测电笔检测三线插座右边的孔,电流从火线流出,流过三线插座右边的孔,再流过测电笔,流入大地,所以这时氖管能发光;C、D错误。
2.随着家用电器的普及应用,“儿童安全插座”走入我们视线,“儿童安全插座”具有保护 门双层互锁,当两级孔插入时,三孔依然处于封闭状态,能有效的防止触电事故的发生。关于“儿童安全插座”下列说法正确的是( )
A.“儿童安全插座”上的开关接在火线上 B.“儿童安全插座”白色保护门属于导体
C.儿童触碰到“儿童安全插座”的白色安全门,电路就自动连通 D.若“儿童安全插座”发生短路,家庭电路中的其它用电器仍能正常工作 【答案】A
【解析】 【详解】
A.家庭电路中开关是接在火线上的,所以说“儿童安全插座”上的开关接在火线上,A正确;
B.“儿童安全插座”白色保护门是橡胶制成的,属于绝缘体,B错误;
C.儿童触碰到“儿童安全插座”的白色安全门,保护门双层互锁,电路不会连通,C错误; D.若“儿童安全插座”发生短路,由于家庭电路中的其它用电器是并联的,其它用电器不能正常工作,D错误。
3. 小刚晚上做作业时,把台灯的插头插入插座,闭合台灯开关后,他家所有的照明灯都突然熄灭,检查发现总开关已跳闸,故障可能是() A.台灯插头处出现了短路 B.台灯灯泡处出现了短路 C.台灯开关的两接线碰线 D.插座处出现了短路 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A.如果是台灯插头处出现了短路,不闭合开关,也会跳闸,故A不符合题意; B.如果台灯灯泡处出现了短路,则闭合开关时才会短路电源,故B符合题意; C.如果台灯开关的两接线碰线,闭合开关,两接线必须相碰,这是正常的现象,故C不符题意;
D.如果插座处出现了短路,不插台灯,电源也会被短路,故D不符题意。 故选B。
4.如图所示,当开关S闭合后,发现电灯L不亮,用测电笔测试c、d两点时,氖管都发光, 测试a、b两点时,只有a点氖管发光,则故障可能是
A.火线与零线短路 B.b、c之间某处断路 C.a、d之间某处断路 D.电灯的灯丝断了 【答案】B 【解析】 【详解】
A.若火线与零线短路,闭合开关时,电灯 L 不亮,用测电笔测试 a、b、c、d 两点时,氖管都不发光,,故A项不符合题意;
B.b、c之间某处断路,灯不亮,a、d、c点都会使试电笔氖管发光,故B项符合题意; C.a、d之间某处断路,c点不能使试电笔氖管发光,故C项不符合题意; D.若电灯的灯丝断了,灯不亮,c点不能使试电笔氖管发光,故D项不符合题意。
5.如图所示为某家庭卫生间电路,电灯和电热水器都在正常工作。在三线插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出洗衣机的插头后,用测电笔测试三线插座的左右两孔,氖管都发光,发现有一根熔丝熔断了。下列分析合理的是( )
A.一定是电路超负荷工作
B.断开S1、S2,再用测电笔检测三线插座的左右两孔,氖管都发光 C.只断开S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都不发光 D.只取下灯泡,再用测电笔检测灯座的两个接线柱,氖管都发光 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A.熔丝熔断的原因是电路超负荷运作或电路短路,在三线插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,此时洗衣机没有工作,所以不是电路超负荷运作,应该是洗衣机插头出现短路,故A不符合题意;
B.断开S1、S2,三孔插座的左孔无法与火线相连,因此用测电笔检测三线插座的左孔,氖管不发光,故B不符合题意;
C.只断开S2,开关S1的两个接线柱仍然与火线相连,所以再用测电笔检测开关S1的两个接线柱时,氖管均发光,故C不符合题意;
D.只取下灯泡,灯座左侧接线柱通过开关S1与火线相连,灯座右侧接线柱通过热水器与火线相连,所以再用测电笔检测灯座的两个接线柱,氖管都发光,故D符合题意。 故选D。
6.小明家里的电灯都正常发光,当他把电炉的插头插入插座的瞬间,室内电灯全部熄灭,保险丝熔断,发生这种现象的原因可能是( )
①电炉的功率太大 ②插座处原来有短路 ③电炉的电阻丝断了 ④电炉的插头处有短路 A.①②
B.①④
C.②④
D.③④
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
①电炉的功率很大,可能造成电炉总功率过大,保险丝烧断,故①正确; ②插座处原来有短路,灯泡不会发光,故②错误;
③电炉的电阻丝断了,电炉不会工作,不会影响整个电炉,故③错误;
④电炉的插头处有短路,当插头插入插座时会使整个电路发生短路,是电路中电流过大,烧断保险丝,故④正确;故①④符合题意;②③不符合题意。 故选B。
7.推理是一种重要的思维方法,下列推理正确的是( )
A.碳酸盐与酸反应放出气体,能与酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐 B.铁在潮湿的空气中容易生锈,所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈 C.物体运动状态改变一定受力的作用,则物体受力的作用运动状态一定改变 D.家庭电路中的熔丝熔断,一定是发生了短路 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A.碳酸盐与酸反应放出气体,但能与酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐,也可能是活泼金属等,A错误;
B.铁在潮湿的空气中容易生锈,所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈,B正确; C.力是改变物体运动状态的原因,若物体的运动状态发生改变,则它一定受到力的作用,而物体受力的作用运动状态不一定改变,如物体受平衡力时,其运动状态并不改变,C错误;
D.家庭电路中的熔丝熔断,不一定是发生了短路,也可能是用电器总功率过大,D错误。 故选B。
8.如图为某居民家中的电路,电灯L与电热壶均正常工作,关于此电路,下列说法正确的是( )
A.电热壶与电灯L串联
B.若CD间断路,电热壶和电灯L仍能正常工作 C.若AB间断路,电热壶和电灯L都不能工作
D.用测电笔测试三孔插座的左孔,氖管不发光 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A. 由图知道,电热壶与电灯L是并联,故A错误;
B.若CD间断路,灯泡相连的火线和零线正常,灯L仍正常发光;则三孔插座的左孔通过电热壶与火线连通,即左右两孔都与火线相连,电热壶会突然停止工作,故B错误; C.若AB间断路,灯泡相连的火线和零线正常,灯L仍正常发光;而电热壶会停止工作,故C错误;
D.由图知道,三孔插座的左孔与零线是连通的,所以,用测电笔测试三孔插座的左孔,氖管不发光,故D正确。 故选D。
9.“注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识,下列有关安全的说法错误的是( )
A.家庭电路中空气开关跳闸一定是发生了短路 B.使用验电笔时,手必须接触笔尾金属部分
C.雷雨天,人不能在高处打伞行走,否则可能会被雷击中 D.如果发生触电事故,应立即切断电源,然后施救 【答案】A 【解析】 【分析】
(1)家庭电路中电流过大的原因是总功率过大和短路;
(2)使用测电笔时,手必须接笔尾金属体; (3)雷电容易击中地面上尖端的突起物;
(4)发现有人触电或电引起的火灾,首先切断电源。 【详解】
A.家庭电路中空气开关跳闸,可能是发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故A错误,符合题意;
B.使用验电笔时,手必须接触笔尾金属部分,不能接触其笔尖部分,故B正确,不符合题意;
C.雷雨天打伞是很危险的,可能会被雷击,故C正确,不符合题意;
D.发生触电事故,切断电源是首先要做的,然后施救,故D正确,不符合题意。 故选A。
10.晚上,小强家的灯均正常发光,突然灯全部熄灭,经检查保险丝完好,用测电笔检测插座的两孔,氖管均发光,发生这一现象的原因可能是( )
A.某盏灯灯丝断了 C.进户线的零线断了 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
B.某开关处短路了 D.插座处短路了
A.家庭电路为并联电路,某盏灯灯丝断了,不会对其它用电器产生干扰,故A不符合题意;
B.某处开关短路,相当于此开关一直处于闭合状态,其对应的现象是由该开关控制的用电器会一直工作,故B不符合题意;
C.进户线的零线断了,家中所有灯全部熄灭,电路中没有电流,所以保险丝也安全无恙;用测电笔试触插座的两个插孔时,火线、试电笔、人体、大地构成通路,所以氖管均发光。故C符合题意;
D.插座处短路了,整个家庭电路都被短路,电流过大,保险丝会被熔断,故D不符合题意。 故选C。
11.如图所示是小梦家中某房间电路的一部分,若在图中甲、乙两处只能装电灯或开关。对此电路,说法正确的是( )
A.保险丝熔断,一定是用电器总功率过大 B.电冰箱接入三孔插座能使金属外壳接地 C.甲处应装开关,乙处应装电灯 光 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A。保险丝熔断,可能是发生了短路,也可能是用电器总电功率过大,故A错误; B.电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地,防止由于电冰箱的外壳带电而使人发生触电事故,故B正确;
C.在家庭电路中,为了安全,一般把开关接在火线和用电器之间,故乙处接开关、甲处接灯,故C错误;
D.A点与零线接通,B点与零线接通,C点与火线接通,用试电笔测试时,A点氖管不发光,B点氖管不发光,C点氖管发光,故D错误。 故选B。
D.用试电笔测图中三点,A、C两点氖管发
12.如图是我国家庭电路的一部分,下列说法中正确的是
A.FD两点间的电压为220V
B.若熔丝熔断了是因为家庭电路中的用电器过多 C.若导线EH间断路,仍然可以安全使用三孔插座
D.若闭合开关S灯泡不发光,用试电笔检测B点氖管发光,则说明BC之间断路 【答案】AD 【解析】 【详解】
A.家庭电路中正常工作的电压是220V,即火线与零线之间的电压是220V,所以FD两点间的电压为220V;故A项正确;
B.家庭电路中熔丝的熔断,说明了家庭电路中的电流过大;而造成电流过大的原因有短路和总功率过大;故B项错误;
C.由题图知,如果导线EH间断路,用电器的金属外壳无法接地,存在漏电危险,所以不能继续安全使用三线插座,故C错误;
D.若闭合开关S灯泡不发光,说明电路断路;用试电笔检测B点氖管发光,说明AB段与火线连接完好,则可以判断是BC之间断路,故D项正确。
13.家庭电路用电时要注意安全。
(1)在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热甚至引起火灾。这是因为有接头处导线比相同长度无接头处导线的_____(选填“电流”“电阻”)大。
(2)为了检查家庭电路中是否有短路情况,在进户线的干路上串联一个标有“PZ220﹣40”的白炽灯L1,如图所示,然后断开家里的其他开关,只闭合S,若L1发光较暗,说明该支路____;若发现L1正常发光,说明该支路_____。(以上两格均选填“正常”或“短路”)。
【答案】电阻 正常 短路 【解析】 【详解】
[1]从焦耳定律QI2Rt得出串联电路中电阻大时发热量高,所以接头处容易发热高甚至引起火灾,是由于接头处导线比相同长度无接头处导线的电阻大;
[2][3]把灯L1放在火线上时,L1与L2串联,若L2电路正常,L1与L2都不会达到额定电压,
所以L1将发光较暗,所以若L1发光较暗时,说明该支路正常工作;若L1正常发光,说明L2没有分到电压,即该支路短路。
14.教室中有一台空调和多盏标有“220V 18W”的电灯,其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制,如图所示。
(1)请用笔画线表示导线,将电灯L1、L2和开关S接入电路中,使两灯都能正常发光(______)。
(2)当打开空调时,空气开关“跳闸”。出现这种现象的原因可能是______。 【答案】
用电
器总功率过大 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]教室的电灯之间互不影响是并联的,且电灯L1和L2由一个开关S单独控制,为了电路安全,控制电灯的开关接在火线一侧,如图所示
(2)[2]当电路电流过大时,为了保护电路,空气开关跳闸,造成电路电流过大的原因可能是电路某处短路或者用电器总功率过大;当打开空调时,空气开关“跳闸”,出现这种现象的原因可能是电路用电器总功率过大。
15.如图所示,A为一根5A的保险丝,B、C均为3A的保险丝。R1=21欧,R2=18欧。S打开时,通过R1的电流为2.4A。问:当S闭合时, 直径/mm 0.40 1.26 额定电流/A 1.5 6 直径/mm 0.71 1.58 额定电流/A 3 7.5 直径/mm 0.98 1.98 额定电流/A 4.5 15
(1)流过A保险丝的电流为多少安?
(2)哪根保险丝有可能熔断?该根保险丝应该选用表中的直径为多大的保险丝? 【答案】(1)5.2A;(2)A,1.26mm 【解析】 【分析】 【详解】
(1)由图示知,闭合开关S时,两灯并联,则电路两端的电压
U=I1R1=2.4A×21Ω=50.4V
通过R2的电流
I2那么通过A保险丝的电流
U50.4V2.8A R218ΩI=I1+I2=2.4A+2.8A=5.2A
(2)A保险丝允许通过的最大电流为5A,而实际电流为5.2A,所以A保险丝有可能熔断。保险丝B、C的最大电流都为3A,为了保险起见,A保险丝应选择额定电流为6A的,由表格知,其直径为1.26mm。
答:(1)流过A保险丝的电流为5.2A;
(2)A保险丝有可能熔断,该根保险丝应选用直径为1.26mm的保险丝。
二、初中物理电路类问题
16.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表,当只闭合开关S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a的示数不变,b的示数有变化。以下说法正确的是( )
A.b可能是电流表、也可能是电压表
B.只闭合S、S2,移动滑片P,则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于
R1R2
C.若将b换成另一种电表,只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R2消耗的功率一定变大 D.若将a与b的位置互换,只闭合S、S2,则a的示数与b的示数的比值可能等于R2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A.假设b是电流表,a是电流表,当只闭合开关S、S1时,R与R2并联接在电路中,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,根据IU可知,a的示数是不变R的,b的示数有变化,这种情况符合题意,所以b可能是电流表;假设b是电压表,a是电流表,当只闭合开关S、S1时,有电流流过R2,但没有电流流过R,a的指针明显偏转,b表测的是电源电压,也明显偏转,但是将位于中点的滑片P向左移动,根据IU可R知,a的示数是不变的,b的示数是不变的,这种情况与题意不符合,所以这个假设不成立;假设b是电压表,a是电压表,当只闭合开关S、S1时,两个电压表测的都是电源电压,指针均明显偏转,但是将位于中点的滑片P向左移动,电源电压不变,那么两表的示数是不变的,这情况与题意不符合,所以这个假设也不成立;综上所述,b不可能是电压表,只能是电流表,A错误;
B.假设b是电流表,a是电压表,当只闭合开关S、S1时,有电流流过b表,b表有示数,a表测的是电源电压,也有示数,将位于中点的滑片P向左移动,根据IU可知,bR的示数有变化,a的示数是不变的,大小还是等于电源电压,这种情况符合题意,所以b可能是电流表,a可能是电压表;只闭合S、S2,这时R1与R串联,电压表a测的是R两端的电压,电流表测的是电路中的电流,则可知R1U,即电压表a示数的变化量与电I流表b示数的变化量的比值等于R1;当b是电流表,a是电流表时,只闭合S、S2,R、R2被短路,电路是R1的简单电路,即使移动滑片P,a、b两表的示数都不会变化;综上所述,a示数的变化量与b示数的变化量的比值不可能等于R1R2;B错误;
C.把b换成电压表,a是电压表时,只闭合S、S2,R1、R2与R串联,滑片P向右移动,
2电阻变小,电路的总电阻变小,电流变大,根据PIR2可知,R2消耗的功率变大;如果
把b换成电压表,a是电流表时,只闭合S、S2,R被短路,R1、R2串联,滑片P向右移
2动,电阻不变,电路的总电阻不变,电流不变,根据PIR2可知,R2消耗的功率不变;
C错误;
D.a是电压表,b是电流表时,若把a与b的位置互换,只闭合S、S2,R被短路,R1、R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,那么a的示数与b的示数的比值是R2;当a、b都是电流表时,若把a与b的位置互换,只闭合S、S2,R、R2被短路,只有R1接在电路中,两电流表的示数相等,它们的比值是1;D正确。 故选D。
17.击剑比赛中,当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时(相当于如图中 “S甲”闭合),乙方指示灯L乙亮;当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时(相当于如图中“S乙”闭合),甲方指示灯L甲亮.在如图所示的四个电路中,可能实现上述功能的是( )
A. B. C.
D.
【答案】D 【解析】 【详解】
根据情景和题意可知,甲击中乙,相当于甲闭合了乙灯的开关,乙灯亮.相同的道理,乙控制着甲灯的开关,两个灯能够单独发光,也能够同时发光,说明两灯是并联的,因此正确的电路应是D.
18.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V不变,灯泡上标有“2.5V,?A”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”。闭合开关,将滑片P滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( )
A.此时灯泡的电阻为8Ω
B.此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7 C.该电路能探究串联电路电流的特点 D.该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】
由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。 【详解】 A.此时灯泡电阻
R故A正确,不符合题意; B.滑动变阻器两端电压
UL2.4V8Ω I0.3AU滑=UUL4.5V2.4V2.1V
此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比
RLUL2.4V8 R滑U滑2.1V7故B正确,不符合题意;
C.利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C正确,不符合题意。
D.探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D错误,符合题意。 故选D。
19.考试试卷保密至关重要,为确保试卷万无一失,存放试卷的保密室有厚厚的大门,要想开门,需要主考用钥匙闭合开关S,或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2,使电动机工作拉开大门。为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入,在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4,当小偷闯入时感应开关自动闭合,警铃报警。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由题意可知,闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,说明开关S1、S2串联后再与开关S并联;闭合开关S3或S4时,警铃工作,说明开关S3和S4并联。 A.由电路图可知,开关S、S1、S2中任意一个闭合时电动机都可以工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S3、S4同时闭合时,警铃才工作,故B不符合题意; C.由电路图可知,开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,闭合开关S3或S4时,警铃工作,故C符合题意;
D.由电路图可知,开关S、S1、S2都闭合时电动机才工作,开关S3、S4同时闭合时警铃才工作,故D不符合题意。 故选C。
20.如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电压表V1示数变化量(绝对值)为∆U1,电压表V2示数变化量(绝对值)为∆U2,则
A.U2U1 C.U2U1 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
B.U2U1 D.无法比较
电阻R1、R3和滑动变阻器R2串联,当滑动变阻器滑片由左向右移动时,电路中的总电阻变大,根据串联电路的电阻分压特点可知,电阻R1、R2两端的电压变小,滑动变阻器两端的
电压变大;因为:
U2=U-U1-U3
所以:
△U2=△U1+△U3
故:
△U2>△U1。
故选A。
21.将规格为“12V 3W”的灯L1和规格为“12V 6W”的灯L2串联在电压为12V的电路中,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( ) A.L1与L2灯丝电阻之比为1:2 B.L1灯与L2灯实际功率之比为1:2 C.两灯均不能正常发光,灯L2更亮些 D.两灯消耗的总功率为2W 【答案】D 【解析】 【详解】
U2A.根据P可得,两灯的电阻
RU1212VU2212VR148Ω,R224Ω P3WP6W12两灯的电阻之比为
22R148Ω2:1 R224Ω故A错误;
B.因为两灯串联,所以通过两灯的电流相等,根据PI2R可得,两灯消耗的实际功率为
PI12R1,PI22R2 实1实2两灯消耗的实际功率之比为
P实1P实2故B错误;
R12:1 R2C.灯泡的亮度由灯泡消耗的实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,由B分析知,灯
L1的实际功大于灯L2的实际功率,L1比L2亮,故C错误;
D.由于两灯串联,由串联电路电阻的特点知,电路中的总电阻为
RR1R148Ω24Ω72Ω
U2由P得,两灯消耗的总功率为
RU212VP2W R72Ω故D正确。 故选D。
2
22.现有三个轻质小球,实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引.由此可判断( )
A.两个小球带负电,一个小球带正电 B.两个小球带正电,一个小球带负电
C.一个小球带正电,一个小球带负电,一个小球不带电 D.一个小球带电,两个小球不带电 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由题可知,三个轻质小球任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引;
若两个小球带负电,一个小球带正电,或者两个小球带正电,一个小球带负电,则一定会出现带同种电荷的两个小球互相排斥;所以不可能是三个小球都带电,故A、B错误; 若两个小球带异种电荷,另一个小球不带电,则两个带异种电荷的小球靠近时相互吸引,同时两个带电小球都会吸引不带电的小球,故C正确;
若两个小球不带电,另一个小球带电,则两个不带电的小球靠近时不会相互吸引,故D错误;故应选C.
23.定值电阻R1标有“10Ω 2A”,R2标有“20Ω 1.5A”的字样。则以下说法正确的是( ) A.若将两只电阻串联使用,则允许通过电阻的最大电流为2A B.若将两只电阻串联使用,允许加在它们两端总电压的最大值是45V C.若将两只电阻并联使用,则干路允许通过的电流最大值是3A D.若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值是60W 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
A.定值电阻R1允许通过的最大电流为2A,R2允许通过的最大电流为1.5A,根据串联电路中电流处处相等,为不损坏定值电阻,则允许通过电阻的最大电流为1.5A,故A错误; B.由A解析知,允许通过电阻的最大电流为1.5A,根据I=的最大值为
U可得加在它们两端总电压RU大=I大R总=1.5A(10Ω+20Ω)=45V
故B正确;
C.由定值电阻R1、R2的铭牌可知,加在它们两端的最大电压分别为
U1=I1R1=2A10Ω=20V,U2=I2R2=1.5A20Ω=30V
根据并联电路中各用电器两端电压相等,可知它们两端的电压最大为20V,则通过定值电阻R1的电流为2A,通过定值电阻R2的电流为
U120VI2===1A
R220Ω'干路允许通过的电流最大值为
I并大=2A+1A=3A
故C正确;
D.若将两只电阻并联使用,电路允许的总电功率最大值为
P大=U1I并大=20V3A=60W
故D正确。 故选BCD。
24.如图(a)所示的电路中,当开关S闭合后,电路中通过的电流是0.1 A,电压表V1和V2的示数如图(b)所示,则灯L1、L2两端的电压可能是
A.0.9 V,3.6 V C.4.5 V,0 V 【答案】ABC 【解析】 【详解】
B.0.9 V,0 V D.4.5 V,4.5 V
由电路图可知,两灯泡串联,电压表V2测电源的电压,V1测灯L1两端的电压。电路可能会存在以下几种情况: (1)若电路正常时:
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且V2偏转的角度等于V1偏转的角度,所以,电压表V2选择的量程为0~15V,分度值为0.5V,电源的电压U=4.5V;电压表V1选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡L1两端的电压U1=0.9V;则灯泡L2两端的电压为:
U2=U-U1=4.5V-0.9V=3.6V;
(2)若L1短路,V1偏转的角度为零,图中没有这种情况;
(3)若L2短路,则L2的电压为零,V1和V2测L1的电压,也就是电源电压,即示数相同,若
都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V;即则灯L1、L2两端的电压可能是4.5V、0;或0.9V、0;
(4)若L1断路,V1和V2测电源电压,即示数相同,若都是大量程,即都是4.5V,若都是小量程,即都是0.9V,但电路中无电流,不符合题意;
(5)若L2断路,V1不能和电源相连,故示数为零;V2测电源电压,若是大量程,即是4.5V,若是小量程,即是0.9V,但电路中无电流,不符合题意; 故选ABC
25.如图,电阻丝R1、R2的材料和长度均相同,阻值R1∶R2=2∶1,甲、乙为电表(电流表或电压表),开关S处于闭合状态,R1、R2均接入电路中。以下说法中,正确的有:( )
A.R1的横截面积比R2的大 C.R1、R2上的电压之比为2∶1 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
A.导体的电阻跟导体的横截面积有关,长度相同的同种材料的导体,横截面积越大,电阻越小。因为电阻丝R1、R2的材料和长度均相同,阻值R1∶R2=2∶1,所以R1的横截面积比R2的小,故A错误;
B.若甲为电流表,乙为电压表,开关S处于闭合状态时,R1、R2并联接入电路中,甲测通过R1的电流,乙测电源电压,故B正确;
C.因为R 1、R2并联,故R1、R2上的电压之比为1∶1,故C错误; D.因为R 1、R2并联,根据欧姆定律,R1、R2中的电流之比
B.甲为电流表,乙为电压表 D.R1、R2中的电流之比为1∶2
I∶1I2故D正确。 故选BD。
UU∶R2∶R11∶2 R1R2
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