6. 如图所示的电路中,$R_1=3\ \Omega,R_2=6\ \Omega$。当开关闭合后,$R_1$和$R_2$两端的电压之比是(

A.$1:1$
B.$1:2$
C.$2:3$
D.$3:2$
A
)A.$1:1$
B.$1:2$
C.$2:3$
D.$3:2$
答案:6. A
解析:
【分析】首先观察电路结构:电流从电源正极流出,经开关后分为两条支路,分别通过$R_1$和$R_2$,再汇合回到电源负极,因此$R_1$与$R_2$为并联连接。根据并联电路的电压规律,可直接推导两电阻两端的电压关系。
【解析】由电路图可知,开关闭合后,$R_1$与$R_2$并联。根据并联电路的基本电压特点:并联电路中各支路两端的电压相等,即$U_1=U_2$,因此$R_1$和$R_2$两端的电压之比$U_1:U_2=1:1$。
【答案】A
【知识点】并联电路电压规律
【点评】本题考查并联电路的电压特点,属于基础题型,解题关键是正确判断电路连接方式,牢记并联电路电压规律即可快速解答。
【难度系数】0.8
【解析】由电路图可知,开关闭合后,$R_1$与$R_2$并联。根据并联电路的基本电压特点:并联电路中各支路两端的电压相等,即$U_1=U_2$,因此$R_1$和$R_2$两端的电压之比$U_1:U_2=1:1$。
【答案】A
【知识点】并联电路电压规律
【点评】本题考查并联电路的电压特点,属于基础题型,解题关键是正确判断电路连接方式,牢记并联电路电压规律即可快速解答。
【难度系数】0.8
7. 如图所示,电源电压恒为3 V,电阻$R_1=5\ \Omega$,$R_2=30\ \Omega$,当开关断开时,(第6题图)电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$的示数之比为
(第7题图)
(第8题图)
1:1
;当开关闭合时,电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$的示数之比为7:6
。(第8题图)
答案:7. 1:1 7:6
解析:
【分析】
本题需分开关断开、闭合两种情况分析电路连接方式:开关断开时,电路为R₁的简单电路,两电流表均测R₁的电流;开关闭合时,R₁与R₂并联,A₂测R₁支路电流,A₁测干路电流,结合并联电路特点和欧姆定律计算电流比。
【解析】
1. 开关断开时:
电路为R₁的简单电路,电流表A₁、A₂都测量通过R₁的电流,因此两表示数相等,示数之比为1:1。
2. 开关闭合时:
R₁与R₂并联,电源电压U=3V。
根据欧姆定律,通过R₁的电流(即A₂的示数):$I_{A2} = \frac{U}{R_1} = \frac{3V}{5\Omega} = 0.6A$;
通过R₂的电流:$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{3V}{30\Omega} = 0.1A$;
干路电流(即A₁的示数):$I_{A1} = I_{A2} + I_2 = 0.6A + 0.1A = 0.7A$;
因此A₁、A₂的示数之比为$0.7A:0.6A = 7:6$。
【答案】1:1;7:6
【知识点】并联电路电流规律;欧姆定律
【点评】本题考查并联电路特点与欧姆定律的应用,关键是明确开关通断时的电路结构和电流表测量对象,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.5
本题需分开关断开、闭合两种情况分析电路连接方式:开关断开时,电路为R₁的简单电路,两电流表均测R₁的电流;开关闭合时,R₁与R₂并联,A₂测R₁支路电流,A₁测干路电流,结合并联电路特点和欧姆定律计算电流比。
【解析】
1. 开关断开时:
电路为R₁的简单电路,电流表A₁、A₂都测量通过R₁的电流,因此两表示数相等,示数之比为1:1。
2. 开关闭合时:
R₁与R₂并联,电源电压U=3V。
根据欧姆定律,通过R₁的电流(即A₂的示数):$I_{A2} = \frac{U}{R_1} = \frac{3V}{5\Omega} = 0.6A$;
通过R₂的电流:$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{3V}{30\Omega} = 0.1A$;
干路电流(即A₁的示数):$I_{A1} = I_{A2} + I_2 = 0.6A + 0.1A = 0.7A$;
因此A₁、A₂的示数之比为$0.7A:0.6A = 7:6$。
【答案】1:1;7:6
【知识点】并联电路电流规律;欧姆定律
【点评】本题考查并联电路特点与欧姆定律的应用,关键是明确开关通断时的电路结构和电流表测量对象,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.5
8. 如图所示的电路中,电阻$R_1=3\ \Omega$、$R_2=2\ \Omega$。闭合开关S,电流表$\textcircled{A}$的示数________,电流表$\textcircled{A_1}$的示数________(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。电压表$\textcircled{V}$的示数与电流表$\textcircled{A}$的示数变化之比等于$\_\_\_\_\_\_\ \Omega$。

答案:8. 变大 不变 2
解析:
【分析】
首先明确开关断开和闭合时的电路结构:开关S断开时,电路为R₁的简单电路,电流表A、A₁均测R₁支路的电流,电压表V因开关断开未接入电路,示数为0;开关S闭合后,R₁与R₂并联,电流表A测干路电流,A₁测R₁支路的电流,电压表V测电源电压。接下来结合并联电路的电流、电压特点和欧姆定律分析各电表示数变化,再计算电压表与电流表示数变化的比值。
【解析】
1. 电流表A的示数变化:开关断开时,A测R₁的电流I₁;闭合S后,干路电流等于各支路电流之和,即I=I₁+I₂,因此A的示数变大。
2. 电流表A₁的示数变化:A₁测R₁支路的电流,并联电路中各支路电压等于电源电压,R₁的电阻不变,根据欧姆定律I=U/R,R₁的电流I₁不变,因此A₁的示数不变。
3. 电压表V与电流表A的示数变化之比:电压表的示数变化ΔU等于电源电压U(原来示数为0,现在为U);电流表A的示数变化ΔI等于R₂支路的电流I₂(ΔI=I - I₁=I₂)。根据欧姆定律,R₂=U/I₂,因此ΔU/ΔI = U/I₂ = R₂=2Ω。
【答案】
变大 不变 2
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电流表电压表使用
【点评】
本题考查并联电路的电流、电压规律及欧姆定律的应用,需准确分析开关通断时的电路结构,明确各电表测量对象,是电路基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确开关断开和闭合时的电路结构:开关S断开时,电路为R₁的简单电路,电流表A、A₁均测R₁支路的电流,电压表V因开关断开未接入电路,示数为0;开关S闭合后,R₁与R₂并联,电流表A测干路电流,A₁测R₁支路的电流,电压表V测电源电压。接下来结合并联电路的电流、电压特点和欧姆定律分析各电表示数变化,再计算电压表与电流表示数变化的比值。
【解析】
1. 电流表A的示数变化:开关断开时,A测R₁的电流I₁;闭合S后,干路电流等于各支路电流之和,即I=I₁+I₂,因此A的示数变大。
2. 电流表A₁的示数变化:A₁测R₁支路的电流,并联电路中各支路电压等于电源电压,R₁的电阻不变,根据欧姆定律I=U/R,R₁的电流I₁不变,因此A₁的示数不变。
3. 电压表V与电流表A的示数变化之比:电压表的示数变化ΔU等于电源电压U(原来示数为0,现在为U);电流表A的示数变化ΔI等于R₂支路的电流I₂(ΔI=I - I₁=I₂)。根据欧姆定律,R₂=U/I₂,因此ΔU/ΔI = U/I₂ = R₂=2Ω。
【答案】
变大 不变 2
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电流表电压表使用
【点评】
本题考查并联电路的电流、电压规律及欧姆定律的应用,需准确分析开关通断时的电路结构,明确各电表测量对象,是电路基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
9. 电阻$R_1$、$R_2$串联在电路中,$R_1$、$R_2$两端的电压之比为$5:3$。若将$R_1$、$R_2$并联在同一电路中,则$R_1$、$R_2$两端的电压之比为
1:1
,通过$R_1$、$R_2$的电流之比为3:5
。答案:9. 1:1 3:5
解析:
【分析】
首先,根据串联电路电流处处相等的特点,结合欧姆定律求出两电阻的阻值之比;再依据并联电路各支路电压相等的特点得到并联时的电压比;最后利用欧姆定律,结合并联电路电压相等的条件,求出通过两电阻的电流之比。
【解析】
1. 串联电路中,电流处处相等,即$I_{串}=I_1=I_2$。根据欧姆定律$U=IR$,两电阻两端电压之比:
$\frac{U_1}{U_2}=\frac{I R_1}{I R_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{5}{3}$,因此$R_1:R_2=5:3$。
2. 并联电路中,各支路两端电压相等,等于电源电压,所以$R_1$、$R_2$两端的电压之比$\frac{U_1'}{U_2'}=1:1$。
3. 并联时,电压$U$相同,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,通过两电阻的电流之比:
$\frac{I_1'}{I_2'}=\frac{\frac{U}{R_1}}{\frac{U}{R_2}}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{3}{5}$。
【答案】
1:1;3:5
【知识点】
串联电路电压与电阻关系、并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查串并联电路的特点及欧姆定律的应用,核心是利用串联电压比推导电阻比,再结合并联电压特点求电流比,属于基础题型,需熟练掌握电路基本规律和欧姆定律的应用。
【难度系数】
0.7
首先,根据串联电路电流处处相等的特点,结合欧姆定律求出两电阻的阻值之比;再依据并联电路各支路电压相等的特点得到并联时的电压比;最后利用欧姆定律,结合并联电路电压相等的条件,求出通过两电阻的电流之比。
【解析】
1. 串联电路中,电流处处相等,即$I_{串}=I_1=I_2$。根据欧姆定律$U=IR$,两电阻两端电压之比:
$\frac{U_1}{U_2}=\frac{I R_1}{I R_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{5}{3}$,因此$R_1:R_2=5:3$。
2. 并联电路中,各支路两端电压相等,等于电源电压,所以$R_1$、$R_2$两端的电压之比$\frac{U_1'}{U_2'}=1:1$。
3. 并联时,电压$U$相同,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,通过两电阻的电流之比:
$\frac{I_1'}{I_2'}=\frac{\frac{U}{R_1}}{\frac{U}{R_2}}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{3}{5}$。
【答案】
1:1;3:5
【知识点】
串联电路电压与电阻关系、并联电路电压规律、欧姆定律
【点评】
本题考查串并联电路的特点及欧姆定律的应用,核心是利用串联电压比推导电阻比,再结合并联电压特点求电流比,属于基础题型,需熟练掌握电路基本规律和欧姆定律的应用。
【难度系数】
0.7
10. 一盏弧光灯正常工作时,它两端的电压是40 V,通过它的电流是10 A。现要将它接入电压为220 V的家庭电路中正常使用,应该给它
串
联一个18
Ω的电阻。答案:10. 串 18
解析:
【分析】
要解决这个问题,首先明确弧光灯正常工作的额定电压为40V,而家庭电路电压220V高于其额定电压,因此需利用串联电路的分压特性来分压(并联电阻会使弧光灯两端电压等于电源电压,无法正常工作)。结合串联电路的电流、电压规律,再通过欧姆定律即可计算出所需串联电阻的阻值。
【解析】
1. 确定连接方式:电源电压(220V)大于弧光灯额定电压(40V),根据串联电路的分压作用,需给弧光灯串联电阻,分担多余电压,保证弧光灯正常工作。
2. 计算串联电阻的分压:根据串联电路总电压等于各部分电压之和,电阻两端电压 $ U_R = U_{\mathrm{总}} - U_{\mathrm{灯}} = 220\,\mathrm{V} - 40\,\mathrm{V} = 180\,\mathrm{V} $。
3. 确定电路电流:串联电路电流处处相等,因此通过电阻的电流等于弧光灯额定电流 $ I_R = I_{\mathrm{灯}} = 10\,\mathrm{A} $。
4. 计算电阻阻值:根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,代入数据得 $ R = \frac{U_R}{I_R} = \frac{180\,\mathrm{V}}{10\,\mathrm{A}} = 18\,\Omega $。
【答案】
串;18
【知识点】
串联电路的分压特点;欧姆定律的应用
【点评】
本题是串联分压规律与欧姆定律结合的基础应用题,考查学生对串联电路特点和欧姆定律的掌握,解题关键是明确串联电阻的分压、电流关系,属于初中物理电学的常规考点。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题,首先明确弧光灯正常工作的额定电压为40V,而家庭电路电压220V高于其额定电压,因此需利用串联电路的分压特性来分压(并联电阻会使弧光灯两端电压等于电源电压,无法正常工作)。结合串联电路的电流、电压规律,再通过欧姆定律即可计算出所需串联电阻的阻值。
【解析】
1. 确定连接方式:电源电压(220V)大于弧光灯额定电压(40V),根据串联电路的分压作用,需给弧光灯串联电阻,分担多余电压,保证弧光灯正常工作。
2. 计算串联电阻的分压:根据串联电路总电压等于各部分电压之和,电阻两端电压 $ U_R = U_{\mathrm{总}} - U_{\mathrm{灯}} = 220\,\mathrm{V} - 40\,\mathrm{V} = 180\,\mathrm{V} $。
3. 确定电路电流:串联电路电流处处相等,因此通过电阻的电流等于弧光灯额定电流 $ I_R = I_{\mathrm{灯}} = 10\,\mathrm{A} $。
4. 计算电阻阻值:根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,代入数据得 $ R = \frac{U_R}{I_R} = \frac{180\,\mathrm{V}}{10\,\mathrm{A}} = 18\,\Omega $。
【答案】
串;18
【知识点】
串联电路的分压特点;欧姆定律的应用
【点评】
本题是串联分压规律与欧姆定律结合的基础应用题,考查学生对串联电路特点和欧姆定律的掌握,解题关键是明确串联电阻的分压、电流关系,属于初中物理电学的常规考点。
【难度系数】
0.7
11. 小娟在探究“通过电阻的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据绘制成如图所示的$I-U$关系图像。由图可知,图线甲对应的电阻为

10
$\Omega$;甲、乙对应的两个电阻串联后总电阻是15
$\Omega$;这两个电阻串联后接在电压为9 V的电源上,电路中的电流为0.6
A;这两个电阻并联后接在9 V的电源上,干路中的电流为2.7
A。答案:11. 10 15 0.6 2.7
解析:
【分析】
要解决本题,需结合欧姆定律与I-U图像计算电阻,再利用串并联电路的电阻、电流规律解题:
1. 定值电阻的阻值可通过I-U图像上某一电压和对应电流,由公式$R=\frac{U}{I}$计算;
2. 串联电路总电阻等于各串联电阻之和,并联电路干路电流等于各支路电流之和;
3. 串联时电路电流由总电压和总电阻根据$I=\frac{U}{R}$计算,并联时各支路电流由$I=\frac{U}{R}$分别计算后求和。
【解析】
1. 计算甲的电阻:从图像可知,当$U_甲=3V$时,对应的电流$I_甲=0.3A$,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,得$R_甲=\frac{U_甲}{I_甲}=\frac{3V}{0.3A}=10Ω$;
2. 计算乙的电阻:当$U_乙=3V$时,对应的电流$I_乙=0.6A$,同理$R_乙=\frac{U_乙}{I_乙}=\frac{3V}{0.6A}=5Ω$;
3. 串联总电阻:$R_串=R_甲+R_乙=10Ω+5Ω=15Ω$;
4. 串联接9V电源时的电流:$I_串=\frac{U_总}{R_串}=\frac{9V}{15Ω}=0.6A$;
5. 并联接9V电源时,甲的电流$I_甲'=\frac{U_总}{R_甲}=\frac{9V}{10Ω}=0.9A$,乙的电流$I_乙'=\frac{U_总}{R_乙}=\frac{9V}{5Ω}=1.8A$,干路电流$I_并=I_甲'+I_乙'=0.9A+1.8A=2.7A$。
【答案】
10;15;0.6;2.7
【知识点】
欧姆定律;电阻的串联;电阻的并联
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律及串并联电路的规律,解题关键是从图像中准确读取电压和电流值计算电阻,再灵活运用串并联的相关公式,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合欧姆定律与I-U图像计算电阻,再利用串并联电路的电阻、电流规律解题:
1. 定值电阻的阻值可通过I-U图像上某一电压和对应电流,由公式$R=\frac{U}{I}$计算;
2. 串联电路总电阻等于各串联电阻之和,并联电路干路电流等于各支路电流之和;
3. 串联时电路电流由总电压和总电阻根据$I=\frac{U}{R}$计算,并联时各支路电流由$I=\frac{U}{R}$分别计算后求和。
【解析】
1. 计算甲的电阻:从图像可知,当$U_甲=3V$时,对应的电流$I_甲=0.3A$,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,得$R_甲=\frac{U_甲}{I_甲}=\frac{3V}{0.3A}=10Ω$;
2. 计算乙的电阻:当$U_乙=3V$时,对应的电流$I_乙=0.6A$,同理$R_乙=\frac{U_乙}{I_乙}=\frac{3V}{0.6A}=5Ω$;
3. 串联总电阻:$R_串=R_甲+R_乙=10Ω+5Ω=15Ω$;
4. 串联接9V电源时的电流:$I_串=\frac{U_总}{R_串}=\frac{9V}{15Ω}=0.6A$;
5. 并联接9V电源时,甲的电流$I_甲'=\frac{U_总}{R_甲}=\frac{9V}{10Ω}=0.9A$,乙的电流$I_乙'=\frac{U_总}{R_乙}=\frac{9V}{5Ω}=1.8A$,干路电流$I_并=I_甲'+I_乙'=0.9A+1.8A=2.7A$。
【答案】
10;15;0.6;2.7
【知识点】
欧姆定律;电阻的串联;电阻的并联
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律及串并联电路的规律,解题关键是从图像中准确读取电压和电流值计算电阻,再灵活运用串并联的相关公式,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
12. 小明用伏安法测量灯泡的电阻,灯泡正常工作时的电压为2.5 V,已经连接的电路如图所示。
(第11题图)
(1)同组的小琴又给他补接了两根导线使电路完整,请你将这两根导线画出来。
(2)闭合开关之前,应将滑片滑到滑动变阻器的最
(3)小明利用补充完整的电路测量灯泡的电阻。已经记录的三组数据如下表,请你帮小明将表中的空白填上。

(第12题图)
实验序号 电压/V 电流/A 电阻/Ω 灯泡亮度
① 2.5 0.3 亮
② 2.0 0.27 7.4 较亮
③ 1.5 0.23 6.5 暗
(4)小明处理完数据后发现三次测得的灯丝电阻相差较大,其他同学也是同样的情况,你认为出现这种结果的原因是
(第11题图)
(1)同组的小琴又给他补接了两根导线使电路完整,请你将这两根导线画出来。
(2)闭合开关之前,应将滑片滑到滑动变阻器的最
左
(选填“左”或“右”)端。(3)小明利用补充完整的电路测量灯泡的电阻。已经记录的三组数据如下表,请你帮小明将表中的空白填上。
(第12题图)
实验序号 电压/V 电流/A 电阻/Ω 灯泡亮度
① 2.5 0.3 亮
② 2.0 0.27 7.4 较亮
③ 1.5 0.23 6.5 暗
(4)小明处理完数据后发现三次测得的灯丝电阻相差较大,其他同学也是同样的情况,你认为出现这种结果的原因是
灯丝电阻随温度升高而变大
。答案:12.(1)图略 (2)左 (3)8.3 (4)灯丝电阻随温度升高而变大
解析:
【分析】
本题围绕伏安法测灯泡电阻的实验展开,需结合实验电路要求、滑动变阻器使用规则、电阻计算公式及电阻的影响因素解题:首先明确伏安法测电阻需电流表串联、电压表并联在灯泡两端,以此补全电路;闭合开关前滑动变阻器滑片要调至最大阻值处,需根据滑动变阻器接线判断位置;计算电阻用公式R=U/I;灯丝为金属,电阻随温度变化,不同电压下灯泡温度不同导致电阻差异。
【解析】
(1)伏安法测电阻时,电流表应串联在电路中,电压表并联在灯泡两端(灯泡额定电压2.5V,选0~3V量程),补接的两根导线为:将电流表的“0.6”接线柱与灯泡的右接线柱相连,电压表的“3”接线柱与灯泡的左接线柱相连(图略);
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片需滑到最大阻值处,由电路可知滑动变阻器接入右下接线柱,滑片在左端时电阻最大,故填“左”;
(3)根据电阻公式R=U/I,第一组数据的电阻R=2.5V/0.3A≈8.3Ω;
(4)灯丝是金属,电阻随温度升高而增大,实验中灯泡两端电压不同,实际功率不同,温度不同,因此三次测得的电阻相差较大。
【答案】
(1)图略 (2)左 (3)8.3 (4)灯丝电阻随温度升高而变大
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、影响电阻的因素
【点评】
本题是电学实验的典型基础题,涵盖电路连接、实验操作、数据计算及结论分析,需熟练掌握实验原理和基本操作规则。
【难度系数】
0.6
本题围绕伏安法测灯泡电阻的实验展开,需结合实验电路要求、滑动变阻器使用规则、电阻计算公式及电阻的影响因素解题:首先明确伏安法测电阻需电流表串联、电压表并联在灯泡两端,以此补全电路;闭合开关前滑动变阻器滑片要调至最大阻值处,需根据滑动变阻器接线判断位置;计算电阻用公式R=U/I;灯丝为金属,电阻随温度变化,不同电压下灯泡温度不同导致电阻差异。
【解析】
(1)伏安法测电阻时,电流表应串联在电路中,电压表并联在灯泡两端(灯泡额定电压2.5V,选0~3V量程),补接的两根导线为:将电流表的“0.6”接线柱与灯泡的右接线柱相连,电压表的“3”接线柱与灯泡的左接线柱相连(图略);
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片需滑到最大阻值处,由电路可知滑动变阻器接入右下接线柱,滑片在左端时电阻最大,故填“左”;
(3)根据电阻公式R=U/I,第一组数据的电阻R=2.5V/0.3A≈8.3Ω;
(4)灯丝是金属,电阻随温度升高而增大,实验中灯泡两端电压不同,实际功率不同,温度不同,因此三次测得的电阻相差较大。
【答案】
(1)图略 (2)左 (3)8.3 (4)灯丝电阻随温度升高而变大
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、影响电阻的因素
【点评】
本题是电学实验的典型基础题,涵盖电路连接、实验操作、数据计算及结论分析,需熟练掌握实验原理和基本操作规则。
【难度系数】
0.6