1、 15.3 等效电路 一、单选题1.水平地面上的绝缘平板小车内竖直固定一个压敏电阻 R（其电阻值会随着所受压力的增大而减小），与定值电阻 R0、电流表、电源接成串联电路压敏电阻旁紧靠一个重物 M已知小车静止时电流表的示数为U0 ， 如果现在发现电压表示数 UU 0 ， 则可知小车的运动状态是（ ）A. 向右减速运动 B. 向右加速运动 C. 向左匀速运动D. 向右匀速运动2.图甲是小灯泡 L1和 L2的电流随电压变化的图象将它们按图乙所示接入电路中，闭合开关 S，小灯泡L1的实际功率为 1W下面的说法中正确的是（ ）A. 电流表的示数为 0.5A B. 电源电压为 2VC. 电压为 1V 时，
2、灯泡 L1的功率为 0.2W D. 灯泡 L1比 L2暗23.如图所示是电阻甲和乙的 UI 图象，下列说法正确的是（ ）A. 甲、乙两元件的电流与电压都成正比B. 乙元件是一个定值电阻且阻值大小为 10C. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为 2V 时，电路的总电流为 0.3AD. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为 0.2A 时，甲的功率为 0.6W4.如图所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器 R1的滑片 P，当电流表的示数变化范围为1A1.3A 时，电压表的示数变化了 3V，则该定值电阻 R2所消耗功率的变化范围是（ ）A. 3W3.9W B. 3W5.07W C. 3.9W10W D.
3、 10W16.9W5.如图所示的电路，合上开关后小灯泡正常发光，若将小灯泡和电流表的位置互换，则合上开关后的现象是（）A. 电压表和电流表都没有示数 B. 小灯泡会烧坏 C. 小灯泡仍正常发光 D.小灯泡不发光6.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，将光敏电阻 R、定值电阻 R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示的电路。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是( )A. 电流表和电压表示数均变小 B. 电流表和电压表示数均变大C. 电流表示数变小，电压表示数变大 D. 电流表示数变大，电压表示数变小37.如图所示电路中，R 为定值电阻，闭合开关后，当滑片 P
4、 在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是 0.51.5A，电压表的示数变化范围是 36V小丽通过推算，得出四个结论：变阻器连入电路的电阻变化范围为 212定值电阻 R 的阻值为 3实验中 R 两端的电压变化范围为 2V4.5V电路消耗的总功率的变化范围约为 3.75W11.25W其中错误的是( )A. B. C. D. 8.将电阻 R1、R 2串联在电路中，已知 R1=3R2 ， 总电压为 4V，则 R1两端的电压为（ ） A. B. C. D. 9.对欧姆定律的变形公式 的理解正确的是（ ） A. R 与 U 成正比 B. R 与 I 成反比 C. R 与 U、I 无关D. 以上说法都正
5、确10.在图的电路中，电源电压保持不变，R 为定值电阻闭合开关 S 后，将滑动变阻器的滑片 P 从最右端移到中间某个位置，电压表和电流表的示数分别变化了U 和I下列分析正确的是（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变D. 先变小后变大11.高速公路收费站于开始对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图（电源电压一定），以下说法正确的是（ ）A. 称重表相当于一个电压表 B. 电路中的 R1是没有作用的C. 当车辆越重时，称重表的示数越小 D. 当车辆越重时，称重表的示数越大412.三个电阻 R1、R 2、R 3并联于同一电路中，其阻值分为 30、20、1
6、0，通过它们的电流分别为I1、I 2、I 3 ， 那么 I1：I 2：I 3为( ) A. 632 B. 236 C. 321D. 12313.如图甲的电路中，闭合开关 S 后，电压表的示数为 2V，两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置（如图乙），则（ ） A. L1中的电流为 0.2A B. L1、L 2中电流之比为I1：I 2=5：1C. 电路的总电阻是 10 D. L1和 L2消耗的电功率之比P1：P 2=4：114.如图所示电路中，电源电压稳定，闭合开关后，使滑动变阻器的滑片 P 从 b 端逐渐滑动到 a 端，当滑动到 a 端时，小灯泡恰好正常发光，小灯泡的 IU 关系图象如图所示，下
7、列说法正确的是（ ）A. 电源电压为 15V B. 小灯泡正常发光时的电阻为 3C. 小灯泡的额定功率为 3W D. 滑动变阻器的最大阻值为 915.如图所示的电路中，电源电压不变，R 1为定值电阻，开关 S 闭合后，滑动变阻器滑片 P 向右移动时，下列说法正确的是（ ）A. 电压表示数变大，电压表与电流表示数之比变小B. 电流表示数变小，电压表与电流表示数之比不变5C. 电流表示数变大，电压表与电流表示数之比不变D. 电压表示数变大，电压表与电流表示数之比变大二、填空题16.如图所示，电源两端电压 U=3V 保持不变当开关 S1闭合、S 2断开，滑动变阻器滑片 P 在 AB 中点时，电压表示
8、数为 U1 ， 电流表示数为 I1；当滑动变阻器滑片 P 移至 B 端时，电压表示数为 U2 ， 电流表示数为 I2；当开关 S1、S 2都闭合，滑动变阻器滑片 P 移至 A 端时，电流表示数为 I3 已知R2=1，U 1：U 2=3：4，I 2：I 3=1：6则当开关 S1闭合、S 2断开，滑动变阻器滑片 P 在中点时，电流表示数 I1为_A17.一根粗细均匀的电阻丝接在电压为 9 伏的电源上，通过它的电流为 0.3 安，该电阻丝的阻值为_欧当该导体两端的电压为 12 伏时，其电阻为_欧，通过它的电流为_安 18.如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知 R1=3R2 ， 当 S1闭合、S
9、2断开时，电压表和电流表示数分别 U1和 I1；当 S1断开、S 2闭合时，电压表和电流表示数分别 U2和 I2 ， 则U1：U 2=_，I 1：I 2=_19.现将长度相同、横截面积不同的不同种材料制成的导体 A 和 B 接到如图所示的电路中，闭合电键 S，此时导体 A 和 B 两端的电压关系是 UA=UB ， 则 RA：R B=_，由此可知_导体的材料导电性能好（选填“A”或“B”） 20.甲、乙两导体的材料和长度相同，甲的横截面积大于乙的横截面积，则甲、乙两导体的电阻之比_ ；若将它们串联在电路中时，通过甲、乙导体的电流之比_ ；若将它们并联后接入电路，则甲、乙两导体两端的电压之比_ （
10、均选填“大于”、“等于”或“小于”） 21.如图所示的电路，电源电压保持不变，R 1=10当闭合开关 S，滑动变阻器滑片 P 在中点时，电流表的示数为 0.3A；当把滑片 P 移到最右端时，电流表的示数为 0.2A则电源电压为_V，滑动变阻器的最大阻值为_6三、解答题22.如图所示的电路中，电源电压为 6V 不变，滑动变阻器 R2标有“20 2A”字样，闭合开关 S 后，电流表 A 示数为 0.2A，电压表 V 示数为 2V。求：（1）R 1的阻值；（2）电流表 A 最小示数。 23. 在如图所示的电路中，电源电压为 9V 且保持不变，电流表的规格为“OO6A”，电压表的规格为“015V”，灯
11、泡上标有“6V 6W”字样，灯泡中的电流随电压变化的关系如图所示试求：(1)灯泡正常发光时的电阻(2)当电流表示数为 04A 时，电压表的示数(3)灯泡正常发光时滑动变阻器消耗的电功率 四、实验探究题24.回答下列问题： （1）设计电路要求：L 1和 L2串联，电流表测 L1的电流，电压表测 L2两端的电压，滑动变阻器控制电路中的电流不超过 0.5A用铅笔线代替导线将图 1 中的元件连接起来 7（2）探究串联电路中的电压规律：在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时，有多个灯泡可供选择，小丽把两只灯泡 L1、L 2串联起来接到电源上，如图 2 所示： 当分别把电压表连在图 2 中 AB 两点、
12、BC 两点及 AC 两点时，闭合开关后测得的数据是：UAB=0，U BC=4.5V，U AC=4.5V，则故障可能是_故障排除后，实验正常进行，通过测量得到了三组实验数据如下表：实验次数 AB 间电压 U1/V BC 间电压 U2/V AC 间电压 U3/V1 2.0 2.5 4.52 2.4 2.1 4.53 1.9 2.6 4.5分析两组实验数据，可得出：_实验完成后，同组的小杨同学认为，每次操作都需要将电压表拆接至 AB、BC、AC 两端，太过繁琐，她认为只需进行两个简单的操作，如图 2 所示：在测 L2两端的电压时，只需将电压表所接的 B 接点不动，只断开 A 接点，并改接到 C 接点
13、上；测总电压时，只需将电压表所接的 A 接点不动，只断开 B 接点，并改接到 C 接点上聪明的小亮同学马上对她的方法给予了否定，他认为在进行操作时，会出现_的问题，而在进行操作时，会出现_的问题 25.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，器材有：滑动变阻器 R（150 3A）、定值电阻 R=100、电压表（量程 03V）、电源（电压 6V）及开关和导线若干，设计电路如图，制作过程如下：（1）在 a 与 b 之间接阻值为 100 电阻 R，调节滑动变阻器 R，使电压表示数为 3V（即满量程），把电压表的“3V”刻度线标为“100”，此时滑动变阻器 R接入阻值为_； （2）保持滑动变阻
14、器滑片不动，当在 a、b 之间接入电阻 R1时，电压表示数为 2V，则电阻R1=_，电压表“2V”处标上此阻值； （3）据此原理，通过计算可把电压表的电压刻度改为相应的电阻值，这样就可以直接测量电阻在测量过程中，小组成员发现：电源长时间工作，电源电压会降低，此时若将某未知电阻接入，电压表指针指示标有 20 处，则该电阻的实际阻值将_（“大于”、“小于”或“等于”）20 五、综合题（共 3 题；共 40 分）26.（2011锦州）有一种新型节能灯LED 灯，使用这种灯比旧灯泡节能 90%，且发出光的颜色会随电压的变化而变化（见下表）LED 灯两端电压（V） 通过 LED 灯电流（mA） LED
15、灯发出光的颜色1.8 20 红2.4 20 黄3.2 20 蓝8（1）根据表中数据，求出当 LED 灯发出红光时，100s 消耗的电能是多少？ （2）把一个 LED 灯接入如右上图所示的电路中，已知电源电压为 5V 且保持不变，电阻 R 为 90闭合开关，毫安表（量程更小的电流表）的读数为 20mA，请你通过计算说明此时 LED 灯发出什么颜色的光？ 27.从 2011 年 5 月 11 日起，执行酒驾重罚新规定交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于如图所示电源电压恒为 9V，传感器电阻 R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为 0时，R 2的电阻为 80使用前要通过调零
16、旋钮（即滑动变阻器 R1的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表的示数为 8V求： （1）电压表的示数为 8V 时，电流表的示数为多少？ （2）电压表的示数为 8V 时，滑动变阻器 R1的电阻值为多少？ （3）调零后，R 1的电阻保持不变某驾驶员对着测试仪吹气 10s，若电流表的示数达到 0.3A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少？ 28.（2015黔南州）如图所示的电路中，电源电压不变电阻 R1的阻值为 20，滑动变阻器 R2上标有“100 2A”字样闭合电键 S，电流表 A 的示数为 0.4A，电压表 V 的示数为 10V求：（1）电阻 R2连入电路的阻值； （2）电源电压 U； （3）
17、现用阻值为 10 的电阻替换 R1 ， 要求在移动变阻器滑片 P 的过程中，不更换电表量程，两电表的指针能达到满刻度处，且电路能正常工作，求变阻器 R2连入电路的阻值范围 9答案解析部分一、单选题1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】C 8.【答案】B 9.【答案】C 10.【答案】C 11.【答案】D 12.【答案】B 13.【答案】D 14.【答案】D 15.【答案】B 二、填空题16.【答案】1.5 17.【答案】30；30；0.4 18.【答案】1：1；4：3 19.【答案】1：1；A 20.【答案】小于；等于；等于
18、 21.【答案】6；20 三、解答题22.【答案】解：此电路为电阻 R1、R2 串联，电压表测的是电阻 R2 两端电压，U 2=2V，U 1=4V，串联电流相等，I 1=I2=0.2A，则 。电流表示数最小，电路中的电阻要最大，当滑动变阻器的阻值为 20 时， 。 23.【答案】解：（1）灯泡正常发光时的电压为 6V，由乙图可知正常发光时的电流为 1A；或者根据额定电压和额定功率计算出电流：I=P/U=6W/6V=1A，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻：R=U/I=6V/1A=6（2）由图象可知，当电流表示数为 0.4A 时，小灯泡两端的电压为 1V，串联电路中总电压等于各分电压之和，此时
19、电压表示数：U 滑 =U-U L=9V-1V=8V；（3）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：U 滑 =U-UL 额 =9V-6V=3V，10串联电路中各处的电流相等，滑动变阻器消耗的电功率：P 滑 =U 滑 I 滑 =U 滑 IL 额 =3V1A=3W 四、实验探究题24.【答案】（1）解：电源电压为 3V，电压表选用小量程；电路中电流不超过 0.5A，电流表选用小量程，将两灯与电流表、变阻器、开关串联起来，最后将电压表并联在 L2的两端，如下图所示： （2）灯泡 L1短路（或 L2断路、或 L1短路同时 L2断路）；串联电路中总电压等于各部分电压之和；电压表指针反偏；电压表指针偏到表盘右
20、侧无刻度处 25.【答案】（1）100（2）50（3）大于 五、综合题26.【答案】（1）解：由表中数据可知 LED 灯发红光时 U1=1.8 V，I 1=20mA=0.02A，W=U1I1t=1.8V0.02A100s=3.6J答：LED 灯发出红光时 100s 消耗的电能为 3.6J；（2）解：R 与 LED 灯串联，R 两端电压为：UR=IR=0.02A90=1.8V，则灯两端电压为 UL=U 总 U R=5V1.8V=3.2V，由表中数据可知，当 LED 灯两端电压为 3.2 V 时发出的是蓝光答：此时 LED 灯发出蓝颜色的光 27.【答案】（1）解：因为 R2和滑动变阻器串联，当酒
21、精气体的浓度为 0 时，R 2=80，电压表示数 U2为 8V， I=I1=I2= = =0.1A（2）解：U 1=UU 2=9V8V=1V， R1= = =10（3）解：当 R1的电阻保持不变，电流表的示数 I=0.3A 时， U1=IR 1=0.3A10=3V，U2=UU 1=9V3V=6V 28.【答案】（1）解：由电路图可知，R 1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流（1）由 I= 可得，电阻 R2连入电路的阻值：R 2= = =25；11答：电阻 R2连入电路的阻值为 25； （2）解：（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U=I（R 1
22、+R2）=0.4A（20+25）=18V；答：电源电压为 18V；（3）解：（3）用阻值 R3=10 的电阻替换 R1后，因不更换电表量程时两电表的指针能达到满刻度处，且滑动变阻器允许通过的最大电流为 2A，所以，电流表的量程为 00.6A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表的示数为 3V 时，R 3两端的电压：U3=UU 2=18V3V=15V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I= = =1.5A0.6A，则电压表的量程为 015V；当电路中的电流 I 大 =0.6A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则电路中的总电阻：R= = =30，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R 2 小 =RR 3=3010=20，当电压表的示数 U2 大 =15V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时替换电阻两端的电压：U 3 小 =UU 2 大 =18V15V=3V，电路中的最小电流：I 小 = = =0.3A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R 2 大 = = =50，所以，变阻器 R2连入电路的阻值范围为 2050答：变阻器 R2连入电路的阻值范围 2050
